JP2003126887A - リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置 - Google Patents
リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置Info
- Publication number
- JP2003126887A JP2003126887A JP2001329244A JP2001329244A JP2003126887A JP 2003126887 A JP2003126887 A JP 2003126887A JP 2001329244 A JP2001329244 A JP 2001329244A JP 2001329244 A JP2001329244 A JP 2001329244A JP 2003126887 A JP2003126887 A JP 2003126887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- tank
- phosphorus
- magnesium ammonium
- ammonium phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン資源の回収が可能で、かつ効果的にアン
モニアをいわゆるＡＮＡＭＭＯＸ反応によって窒素ガス
に酸化して除去する技術を提供する。 【解決手段】 リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源
を添加して、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せし
めた好気槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化
しつつリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出さ
せ、析出したリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を固
液分離し、前記の好気槽流出水を、独立栄養脱窒素菌を
存在せしめた嫌気性微生物反応槽に供給して、アンモニ
アを亜硝酸と生物学的に反応させて窒素ガスに酸化除去
することを特徴とするリン・アンモニア含有水の処理方
法、及び処理装置。
モニアをいわゆるＡＮＡＭＭＯＸ反応によって窒素ガス
に酸化して除去する技術を提供する。 【解決手段】 リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源
を添加して、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せし
めた好気槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化
しつつリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出さ
せ、析出したリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を固
液分離し、前記の好気槽流出水を、独立栄養脱窒素菌を
存在せしめた嫌気性微生物反応槽に供給して、アンモニ
アを亜硝酸と生物学的に反応させて窒素ガスに酸化除去
することを特徴とするリン・アンモニア含有水の処理方
法、及び処理装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃水のＵＡ
ＳＢなどのメタン発酵処理槽からの処理水、有機性汚泥
の嫌気性消化脱離液、有機性汚泥の脱水分離水、し尿、
各種工場排水などのアンモニア性窒素及びリンを含有す
る水（「リン・アンモニア含有水」ともいう。また「原
水」ともいう）から極めて省資源、省エネルギー的にリ
ンとアンモニア性窒素を除去する方法に関する。
ＳＢなどのメタン発酵処理槽からの処理水、有機性汚泥
の嫌気性消化脱離液、有機性汚泥の脱水分離水、し尿、
各種工場排水などのアンモニア性窒素及びリンを含有す
る水（「リン・アンモニア含有水」ともいう。また「原
水」ともいう）から極めて省資源、省エネルギー的にリ
ンとアンモニア性窒素を除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アンモニアを多量に含有し、有機
炭素（ＢＯＤ）が少ない下水汚泥の嫌気性消化脱離液を
生物学的に脱窒素するには、先ず原水を生物学的硝酸化
槽に導いて、生物学的にアンモニアを硝酸性窒素に酸化
した後、該処理水にメタノールなどの有機炭素（ＢＯ
Ｄ）源を（ＢＯＤ／窒素）濃度比が約３以上になるよう
に添加して、嫌気的な生物学的脱窒素槽において、脱窒
素菌によって硝酸性窒素を窒素ガスに還元する方法が、
最も合理的とされ実施されてきた。しかし、この従来の
技術は、メタノールなどの有機炭素源を多量に添加しな
いと生物学的脱窒素が進行しないので、ランニングコス
トが高額であるという大きな問題点があった。
炭素（ＢＯＤ）が少ない下水汚泥の嫌気性消化脱離液を
生物学的に脱窒素するには、先ず原水を生物学的硝酸化
槽に導いて、生物学的にアンモニアを硝酸性窒素に酸化
した後、該処理水にメタノールなどの有機炭素（ＢＯ
Ｄ）源を（ＢＯＤ／窒素）濃度比が約３以上になるよう
に添加して、嫌気的な生物学的脱窒素槽において、脱窒
素菌によって硝酸性窒素を窒素ガスに還元する方法が、
最も合理的とされ実施されてきた。しかし、この従来の
技術は、メタノールなどの有機炭素源を多量に添加しな
いと生物学的脱窒素が進行しないので、ランニングコス
トが高額であるという大きな問題点があった。
【０００３】また、別のアンモニア除去方法であるアン
モニアストリップ法は、装置が複雑で、ストリップエネ
ルギーが多額であり実用的でなかった。さらに、ゼオラ
イト系鉱物のアンモニア吸着能を利用してアンモニアを
除去する方法は、ゼオライト系鉱物のアンモニア吸着容
量が小さく、アンモニアを飽和吸着したゼオライト系鉱
物の再生、再生廃液の処分も面倒で、やはり実用的でな
かった。
モニアストリップ法は、装置が複雑で、ストリップエネ
ルギーが多額であり実用的でなかった。さらに、ゼオラ
イト系鉱物のアンモニア吸着能を利用してアンモニアを
除去する方法は、ゼオライト系鉱物のアンモニア吸着容
量が小さく、アンモニアを飽和吸着したゼオライト系鉱
物の再生、再生廃液の処分も面倒で、やはり実用的でな
かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を根本的に解決可能な新技術を提供するこ
とを目的とする。すなわち、本発明は、生物学的硝化脱
窒素法における有機炭素源の添加が不要になり、顕著な
省資源効果が得られる新技術を提供するものである。本
発明は、従来公知の生物学的硝化脱窒素法が適用困難
な、（ＢＯＤ／窒素）濃度比が３以下であるリン・アン
モニア含有水の処理に、非常に好適である処理方法を提
供する。
従来の問題点を根本的に解決可能な新技術を提供するこ
とを目的とする。すなわち、本発明は、生物学的硝化脱
窒素法における有機炭素源の添加が不要になり、顕著な
省資源効果が得られる新技術を提供するものである。本
発明は、従来公知の生物学的硝化脱窒素法が適用困難
な、（ＢＯＤ／窒素）濃度比が３以下であるリン・アン
モニア含有水の処理に、非常に好適である処理方法を提
供する。
【０００５】本出願人らは、先に特開平８−１９２１８
５において、アンモニアが次式のような嫌気性微生物が
関与する反応によって、有機炭素源（言い換えるとＢＯ
Ｄ成分）を必要とすることなく窒素ガスに酸化されるこ
とを見出した。 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 - → Ｎ2＋Ｈ2Ｏ・・・・・（１）
５において、アンモニアが次式のような嫌気性微生物が
関与する反応によって、有機炭素源（言い換えるとＢＯ
Ｄ成分）を必要とすることなく窒素ガスに酸化されるこ
とを見出した。 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 - → Ｎ2＋Ｈ2Ｏ・・・・・（１）
【０００６】また、オランダのデルフト工科大学のＭｉ
ｋｅ Ｓ．Ｍらは、文献（Ｔｈｅａｎａｅｒｏｂｉｃ
ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ； ＦＥ
ＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ ２
２（１９９９） ｐｐ４２１−４３７）において、同様
な知見を報告している。この反応を彼らはＡＮＡＭＭＯ
Ｘ（ＡＮａｅｒｏｂｉｃ ＡＭＭｏｎｉｕｍＯＸｉｄａ
ｔｉｏｎ）と名づけている。
ｋｅ Ｓ．Ｍらは、文献（Ｔｈｅａｎａｅｒｏｂｉｃ
ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ； ＦＥ
ＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ ２
２（１９９９） ｐｐ４２１−４３７）において、同様
な知見を報告している。この反応を彼らはＡＮＡＭＭＯ
Ｘ（ＡＮａｅｒｏｂｉｃ ＡＭＭｏｎｉｕｍＯＸｉｄａ
ｔｉｏｎ）と名づけている。
【０００７】ＡＮＡＭＭＯＸ反応は、式（１）から判る
ように、アンモニアを嫌気性微生物によって酸化するた
めに亜硝酸が不可欠である。本出願人らが特開平８−１
９２１８５において開示したように、ＡＮＡＭＭＯＸ反
応を進行させるためには、原水中のアンモニアを好気性
微生物によって酸化して亜硝酸を生成させる方法を適用
すればよいが、ＡＮＡＭＭＯＸ反応にあずかる微生物は
増殖速度が非常に小さいので、反応が簡単には進まない
という問題がある。また、従来の技術はリン資源の回収
ができない問題点があった。本発明の目的は、リン資源
の回収が可能で、かつ効果的にアンモニアをいわゆるＡ
ＮＡＭＭＯＸ反応によって窒素ガスに酸化して除去する
新技術を提供することである。
ように、アンモニアを嫌気性微生物によって酸化するた
めに亜硝酸が不可欠である。本出願人らが特開平８−１
９２１８５において開示したように、ＡＮＡＭＭＯＸ反
応を進行させるためには、原水中のアンモニアを好気性
微生物によって酸化して亜硝酸を生成させる方法を適用
すればよいが、ＡＮＡＭＭＯＸ反応にあずかる微生物は
増殖速度が非常に小さいので、反応が簡単には進まない
という問題がある。また、従来の技術はリン資源の回収
ができない問題点があった。本発明の目的は、リン資源
の回収が可能で、かつ効果的にアンモニアをいわゆるＡ
ＮＡＭＭＯＸ反応によって窒素ガスに酸化して除去する
新技術を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために、鋭意検討を行い、アンモニアとリ
ンを含有する汚水に、Ｍｇイオン源を添加し、亜硝酸菌
の存在する好気槽で処理すれば、有機炭素源を使用する
ことなく、アンモニアの亜硝酸への酸化とリンのリン酸
マグネシウムアンモニウム（ＭＡＰ）粒子の析出が同一
槽中で同時に生成しうることを見出した。
的を達成するために、鋭意検討を行い、アンモニアとリ
ンを含有する汚水に、Ｍｇイオン源を添加し、亜硝酸菌
の存在する好気槽で処理すれば、有機炭素源を使用する
ことなく、アンモニアの亜硝酸への酸化とリンのリン酸
マグネシウムアンモニウム（ＭＡＰ）粒子の析出が同一
槽中で同時に生成しうることを見出した。
【０００９】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、次の構成からなるものである。 （１）リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源を添加し
て、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せしめた好気
槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化しつつリ
ン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出させ、析出し
たリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を沈殿分離する
ことを特徴とするリン・アンモニアム含有水の処理方
法。 （２）リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源を添加し
て、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せしめた好気
槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化しつつリ
ン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出させ、析出し
た微細リン酸マグネシウムアンモニウム粒子と浮遊微生
物を膜分離又はダイナミック膜でろ過分離することを特
徴とするリン・アンモニア含有水の処理方法。 （３）前記（１）又は（２）の好気槽流出水を、独立栄
養脱窒素菌を存在せしめた嫌気性微生物反応槽に供給し
て、アンモニアを亜硝酸と生物学的に反応させて窒素ガ
スに酸化除去することを特徴とするリン・アンモニア含
有水の処理方法。
れたものであり、次の構成からなるものである。 （１）リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源を添加し
て、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せしめた好気
槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化しつつリ
ン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出させ、析出し
たリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を沈殿分離する
ことを特徴とするリン・アンモニアム含有水の処理方
法。 （２）リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源を添加し
て、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せしめた好気
槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化しつつリ
ン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出させ、析出し
た微細リン酸マグネシウムアンモニウム粒子と浮遊微生
物を膜分離又はダイナミック膜でろ過分離することを特
徴とするリン・アンモニア含有水の処理方法。 （３）前記（１）又は（２）の好気槽流出水を、独立栄
養脱窒素菌を存在せしめた嫌気性微生物反応槽に供給し
て、アンモニアを亜硝酸と生物学的に反応させて窒素ガ
スに酸化除去することを特徴とするリン・アンモニア含
有水の処理方法。
【００１０】（４）リン・アンモニア含有水がそれにＭ
ｇイオンを添加されて供給され、亜硝酸菌が存在する液
に酸素含有ガスが吹き込まれて、アンモニアの一部が酸
化された亜硝酸が生成し、槽内がドラフトチョーブによ
るエアリフト部と微細リン酸マグネシウムアンモニウム
沈殿部と成長したリン酸マグネシウムアンモニウム沈降
分離部に区画され、成長して析出したリン酸マグネシウ
ムアンモニアム粒子を間欠的に排出する亜硝酸化槽兼リ
ン酸マグネシウムアンモニウム晶析槽と、前記槽からの
アンモニアの一部が酸化された亜硝酸と微細リン酸マグ
ネシウムアンモニウムを含む流出水を固液分離する固液
分離装置と、前記固液分離装置からの流出水を導入し、
前記流出水中のアンモニアと亜硝酸を生物学的反応によ
って窒素ガスとして系外に排出し、リン・アンモニアが
減少した処理水を排出する嫌気性微生物反応槽とを有す
ることを特徴とするリン・アンモニア含有水の処理装
置。
ｇイオンを添加されて供給され、亜硝酸菌が存在する液
に酸素含有ガスが吹き込まれて、アンモニアの一部が酸
化された亜硝酸が生成し、槽内がドラフトチョーブによ
るエアリフト部と微細リン酸マグネシウムアンモニウム
沈殿部と成長したリン酸マグネシウムアンモニウム沈降
分離部に区画され、成長して析出したリン酸マグネシウ
ムアンモニアム粒子を間欠的に排出する亜硝酸化槽兼リ
ン酸マグネシウムアンモニウム晶析槽と、前記槽からの
アンモニアの一部が酸化された亜硝酸と微細リン酸マグ
ネシウムアンモニウムを含む流出水を固液分離する固液
分離装置と、前記固液分離装置からの流出水を導入し、
前記流出水中のアンモニアと亜硝酸を生物学的反応によ
って窒素ガスとして系外に排出し、リン・アンモニアが
減少した処理水を排出する嫌気性微生物反応槽とを有す
ることを特徴とするリン・アンモニア含有水の処理装
置。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１の本発明の一実施例を参照し
ながら、本発明を詳しく説明する。リン・アンモニア含
有水（原水）１に、Ｍｇイオン源（水酸化マグネシウ
ム、塩化マグネシウム、海水など）２を添加し、亜硝酸
化槽兼ＭＡＰ（リン酸マグネシウムアンモニウム）晶析
槽３に供給する。前記槽３で空気などの酸素含有ガス６
で曝気しながら、ｐＨを８以上（好ましくは８〜９）の
条件に設定すると、槽３において、原水１のアンモニ
ア、リン、マグネシウムのＭＡＰ沈殿生成反応における
ＭＡＰ溶解度が最小になり、効果的にＭＡＰ粒子が晶析
する。
ながら、本発明を詳しく説明する。リン・アンモニア含
有水（原水）１に、Ｍｇイオン源（水酸化マグネシウ
ム、塩化マグネシウム、海水など）２を添加し、亜硝酸
化槽兼ＭＡＰ（リン酸マグネシウムアンモニウム）晶析
槽３に供給する。前記槽３で空気などの酸素含有ガス６
で曝気しながら、ｐＨを８以上（好ましくは８〜９）の
条件に設定すると、槽３において、原水１のアンモニ
ア、リン、マグネシウムのＭＡＰ沈殿生成反応における
ＭＡＰ溶解度が最小になり、効果的にＭＡＰ粒子が晶析
する。
【００１２】前記の処理において、槽３内に固定化担体
に付着した状態又は浮遊状態の亜硝酸菌を存在させると
きには、ＭＡＰ晶析が進む槽３内で、同時にアンモニア
の一部が亜硝酸菌によって亜硝酸に酸化され、槽３内に
アンモニアと亜硝酸が共存する状態になる。このような
浮遊状態の亜硝酸菌を利用する場合は、ＭＦ膜、ＵＦ
膜、ダイナミックろ過膜などで浮遊亜硝酸菌を固液分離
し、系外に亜硝酸菌がウォッシュアウトしないようにす
る。このようにすると微細なＭＡＰ粒子も膜分離装置で
膜分離されるので、リン除去率が非常に向上する重要な
効果が得られる。
に付着した状態又は浮遊状態の亜硝酸菌を存在させると
きには、ＭＡＰ晶析が進む槽３内で、同時にアンモニア
の一部が亜硝酸菌によって亜硝酸に酸化され、槽３内に
アンモニアと亜硝酸が共存する状態になる。このような
浮遊状態の亜硝酸菌を利用する場合は、ＭＦ膜、ＵＦ
膜、ダイナミックろ過膜などで浮遊亜硝酸菌を固液分離
し、系外に亜硝酸菌がウォッシュアウトしないようにす
る。このようにすると微細なＭＡＰ粒子も膜分離装置で
膜分離されるので、リン除去率が非常に向上する重要な
効果が得られる。
【００１３】亜硝酸菌の活性は、ｐＨ域８〜９では劣化
しないが、硝化菌（ニトロバクター）の活性は劣化する
ので亜硝酸型の硝化反応が進み、ＭＡＰ晶析と亜硝酸化
反応を同一槽３において効果的に進ませることができ、
ＭＡＰ晶析槽と亜硝酸化槽を別個に設ける必要がない。
また、槽滞留時間、溶存酸素、ｐＨを適切な条件に設定
すると、流入したアンモニアの全量を硝化させずに、ア
ンモニア性窒素と亜硝酸性窒素が１：１程度の比率で共
存する条件を作ることができる。従って、アンモニアの
存在が必要なＭＡＰ生成反応が阻害されることが無い。
しかる後、粒径がおよそ２ｍｍ以上に成長したＭＡＰ粒
子７は槽３下部から間欠的に排出する。
しないが、硝化菌（ニトロバクター）の活性は劣化する
ので亜硝酸型の硝化反応が進み、ＭＡＰ晶析と亜硝酸化
反応を同一槽３において効果的に進ませることができ、
ＭＡＰ晶析槽と亜硝酸化槽を別個に設ける必要がない。
また、槽滞留時間、溶存酸素、ｐＨを適切な条件に設定
すると、流入したアンモニアの全量を硝化させずに、ア
ンモニア性窒素と亜硝酸性窒素が１：１程度の比率で共
存する条件を作ることができる。従って、アンモニアの
存在が必要なＭＡＰ生成反応が阻害されることが無い。
しかる後、粒径がおよそ２ｍｍ以上に成長したＭＡＰ粒
子７は槽３下部から間欠的に排出する。
【００１４】次に、槽３からの流出水８を、独立栄養脱
窒素菌を保持させた嫌気性生物反応槽１０に供給する。
嫌気性生物反応槽１０では、 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 - → Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・・（２） の嫌気性生物学的反応が進行して、有機炭素源（水素供
与体）がなくてもアンモニアと亜硝酸が生物学的反応に
よって窒素ガスに転換されるはずであるが、本発明者ら
の試験によれば、単にアンモニアと亜硝酸共存水を供給
しても、この反応はほとんど進まないことが認められ
た。
窒素菌を保持させた嫌気性生物反応槽１０に供給する。
嫌気性生物反応槽１０では、 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 - → Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・・（２） の嫌気性生物学的反応が進行して、有機炭素源（水素供
与体）がなくてもアンモニアと亜硝酸が生物学的反応に
よって窒素ガスに転換されるはずであるが、本発明者ら
の試験によれば、単にアンモニアと亜硝酸共存水を供給
しても、この反応はほとんど進まないことが認められ
た。
【００１５】これに対し、本発明のように、前段でＭＡ
Ｐ生成と亜硝酸化をアルカリ性ｐＨ域で行ったのち、該
処理水を嫌気槽１０に供給すると、式（２）の反応が円
滑に進むことが認められた。この原因は、現時点で明確
にはなっていないが、アルカリ性液が嫌気槽８に流入す
ること、Ｍｇイオンが数１００ｍｇ／リットル以上溶存
した液が流入することから推定すると、式（２）の反応
に寄与する独立栄養性脱窒素菌の活性はｐＨ域が弱アル
カリ性（７〜９）、かつＭｇイオンが多いほど高まるた
めではないと考えられる。
Ｐ生成と亜硝酸化をアルカリ性ｐＨ域で行ったのち、該
処理水を嫌気槽１０に供給すると、式（２）の反応が円
滑に進むことが認められた。この原因は、現時点で明確
にはなっていないが、アルカリ性液が嫌気槽８に流入す
ること、Ｍｇイオンが数１００ｍｇ／リットル以上溶存
した液が流入することから推定すると、式（２）の反応
に寄与する独立栄養性脱窒素菌の活性はｐＨ域が弱アル
カリ性（７〜９）、かつＭｇイオンが多いほど高まるた
めではないと考えられる。
【００１６】この他の条件として、式（２）の反応を効
果的に進行させるには、独立栄養性脱窒素菌を高濃度に
保持することが、極めて重要であることが認められた。
このためには、嫌気槽８内に微生物付着担体（ゼオライ
ト、スポンジ粒状物、活性炭、高分子ゲルなど）を共存
させておくか、もしくは嫌気性槽処理水１１を膜分離す
ることによって、独立栄養脱窒素菌の流出を完全に阻止
し、高濃度の独立栄養脱窒素菌を槽１０内に維持するよ
うにする。
果的に進行させるには、独立栄養性脱窒素菌を高濃度に
保持することが、極めて重要であることが認められた。
このためには、嫌気槽８内に微生物付着担体（ゼオライ
ト、スポンジ粒状物、活性炭、高分子ゲルなど）を共存
させておくか、もしくは嫌気性槽処理水１１を膜分離す
ることによって、独立栄養脱窒素菌の流出を完全に阻止
し、高濃度の独立栄養脱窒素菌を槽１０内に維持するよ
うにする。
【００１７】なお、式（２）の反応は溶存酸素が妨害に
なるので、ＭＡＰ晶析槽流出水８中の溶存酸素を除去し
たのち嫌気槽１０に流入させると良い。図１において、
４は槽３中を空気６の曝気により上昇した原水流を再度
槽３下部へ戻し、微細ＭＡＰ粒子を種晶核としてＭＡＰ
粒子の成長を助けるためのドラフトチューブであり、５
は微細マップ沈殿部であり、１２はアンモニアと亜硝酸
の槽８での無機化の結果生じる窒素ガスを示す。流出水
８の一部を膜分離装置９を通す場合には、膜を透過した
分離水１３は嫌気性微生物反応槽１０に送られ、透過し
なかった流出水は循環液１４としてアンモニア・リン含
有水１に戻される。
なるので、ＭＡＰ晶析槽流出水８中の溶存酸素を除去し
たのち嫌気槽１０に流入させると良い。図１において、
４は槽３中を空気６の曝気により上昇した原水流を再度
槽３下部へ戻し、微細ＭＡＰ粒子を種晶核としてＭＡＰ
粒子の成長を助けるためのドラフトチューブであり、５
は微細マップ沈殿部であり、１２はアンモニアと亜硝酸
の槽８での無機化の結果生じる窒素ガスを示す。流出水
８の一部を膜分離装置９を通す場合には、膜を透過した
分離水１３は嫌気性微生物反応槽１０に送られ、透過し
なかった流出水は循環液１４としてアンモニア・リン含
有水１に戻される。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何等制限されるも
のではない。
るが、本発明はこれらの実施例により何等制限されるも
のではない。
【００１９】実施例１
下水処理からの下水汚泥の嫌気性硝化脱離液（アンモニ
ア３２５ｍｇ／リットル、リン１２８ｍｇ／リットル、
ｐＨ８．３）を原水として、図１に示すフローに従って
処理試験を行った。 （試験条件）亜硝酸化槽兼ＭＡＰ生成槽と膜分離型嫌気
性脱窒素槽の処理条件を、下記の第１表及び第２表に示
す。
ア３２５ｍｇ／リットル、リン１２８ｍｇ／リットル、
ｐＨ８．３）を原水として、図１に示すフローに従って
処理試験を行った。 （試験条件）亜硝酸化槽兼ＭＡＰ生成槽と膜分離型嫌気
性脱窒素槽の処理条件を、下記の第１表及び第２表に示
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】（処理結果）第３表に合計５日間連続処理
した時の亜硝酸化槽流出水と処理水の平均値を示す。こ
の処理結果から、本発明によれば、リンおよびアンモニ
アがメタノールなどの水素供与体が存在しない状態で、
効果的に除去されることが認められた。
した時の亜硝酸化槽流出水と処理水の平均値を示す。こ
の処理結果から、本発明によれば、リンおよびアンモニ
アがメタノールなどの水素供与体が存在しない状態で、
効果的に除去されることが認められた。
【００２３】
【表３】
【００２４】比較例１
比較のため、水酸化マグネシウムを添加しない以外は、
上記実施例と同一条件で試験を行った結果、処理水質は
第４表に示す通りであり、リンは除去されず、窒素の除
去効果も低下した。
上記実施例と同一条件で試験を行った結果、処理水質は
第４表に示す通りであり、リンは除去されず、窒素の除
去効果も低下した。
【００２５】
【表４】
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、下記に示す効果が得ら
れる。 （１）ＭＡＰ沈殿生成反応、亜硝酸化反応の適正ｐＨが
一致することに着目し、アンモニアの亜硝酸化槽でＭＡ
Ｐ生成反応を同時に進行させるようにしたので、別個の
槽が不要である。 （２）弱アルカリ性のアンモニア、亜硝酸共存液を膜分
離型反応槽又は担体充填型嫌気性反応槽に供給したの
で、いわゆるアナモックス反応を起こす独立栄養脱窒素
菌を高濃度、高活性に維持でき、従ってＢＯＤが存在し
ないか又は少ないアンモニア含有原水から、メタノール
などの有機炭素源を添加することなく、アンモニアを効
果的に除去できる。 （３）亜硝酸菌の分離に膜分離を適用することによっ
て、同時にＭＡＰ微細粒子の流出を完全に阻止でき、リ
ン除去率が顕著に向上する。
れる。 （１）ＭＡＰ沈殿生成反応、亜硝酸化反応の適正ｐＨが
一致することに着目し、アンモニアの亜硝酸化槽でＭＡ
Ｐ生成反応を同時に進行させるようにしたので、別個の
槽が不要である。 （２）弱アルカリ性のアンモニア、亜硝酸共存液を膜分
離型反応槽又は担体充填型嫌気性反応槽に供給したの
で、いわゆるアナモックス反応を起こす独立栄養脱窒素
菌を高濃度、高活性に維持でき、従ってＢＯＤが存在し
ないか又は少ないアンモニア含有原水から、メタノール
などの有機炭素源を添加することなく、アンモニアを効
果的に除去できる。 （３）亜硝酸菌の分離に膜分離を適用することによっ
て、同時にＭＡＰ微細粒子の流出を完全に阻止でき、リ
ン除去率が顕著に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリン・アンモニア含有廃水の処理方法
の一実施例の工程説明図である。
の一実施例の工程説明図である。
１ アンモニア・リン含有水（原水）
２ Ｍｇイオン源
３ 亜硝酸化槽兼ＭＡＰ晶析槽
４ ドラフトチューブ
５ 微細ＭＡＰ沈殿部
６ 酸素含有ガス（空気）
７ ＭＡＰ粒子（ＭＡＰペレット）
８ 流出水
９ 膜分離装置
１０ 嫌気性微生物反応槽
１１ 処理水
１２ 窒素ガス
１３ 分離水
１４ 循環液
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０８ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０８Ａ
６０９ ６０９Ｂ
６１９ ６１９Ｚ
37/02 37/02 Ｃ
Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｅ
1/58 ＺＡＢ 1/58 ＺＡＢＳ
(72)発明者 島村 和彰
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 荒川 清美
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 KA02 KA72 KB22
KB23 KB30 MA03 PA02 PB08
PB15 PB70 PC64
4D038 AA08 AB48 BA02 BA04 BB19
4D040 BB24 BB32 BB42 BB54 BB72
BB82
4D066 BA03 CA13 DA02
Claims (4)
- 【請求項１】 リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源
を添加して、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せし
めた好気槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化
しつつリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出さ
せ、析出したリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を沈
殿分離することを特徴とするリン・アンモニアム含有水
の処理方法。 - 【請求項２】 リン・アンモニア含有水にＭｇイオン源
を添加して、浮遊状又は担体固定化亜硝酸菌を存在せし
めた好気槽に供給し、アンモニアの一部を亜硝酸に酸化
しつつリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を析出さ
せ、析出した微細リン酸マグネシウムアンモニウム粒子
と浮遊微生物を膜分離又はダイナミック膜でろ過分離す
ることを特徴とするリン・アンモニア含有水の処理方
法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２の好気槽流出水
を、独立栄養脱窒素菌を存在せしめた嫌気性微生物反応
槽に供給して、アンモニアを亜硝酸と生物学的に反応さ
せて窒素ガスに酸化除去することを特徴とするリン・ア
ンモニア含有水の処理方法。 - 【請求項４】 リン・アンモニア含有水がそれにＭｇイ
オンを添加されて供給され、亜硝酸菌を存在させた液に
酸素含有ガスが吹き込まれて、アンモニアの一部が酸化
されて亜硝酸が生成し、槽内がドラフトチョーブによる
エアリフト部と微細リン酸マグネシウムアンモニウム沈
殿部と成長したリン酸マグネシウムアンモニウム沈降分
離部に区画され、成長して析出したリン酸マグネシウム
アンモニアム粒子を間欠的に排出する亜硝酸化槽兼リン
酸マグネシウムアンモニウム晶析槽と、前記槽からのア
ンモニアの一部が酸化された亜硝酸と微細リン酸マグネ
シウムアンモニウムを含む流出水を固液分離する固液分
離装置、前記固液分離装置からの流出水を導入し、前記
流出水中のアンモニアと亜硝酸を生物学的反応によって
窒素ガスとして系外に排出し、リン・アンモニアが減少
した処理水を排出する嫌気性微生物反応槽を有すること
を特徴とするリン・アンモニア含有水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329244A JP4104845B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329244A JP4104845B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126887A true JP2003126887A (ja) | 2003-05-07 |
| JP4104845B2 JP4104845B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=19145175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001329244A Expired - Fee Related JP4104845B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4104845B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074248A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Ebara Corp | 結晶の回収及び移送方法及び装置 |
| JP2006167549A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Kurita Water Ind Ltd | 窒素化合物及び無機イオン含有排水の処理装置及び処理方法 |
| JP2006289168A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Maezawa Ind Inc | 排水処理装置 |
| JP2007117948A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 高濃度有機性廃液の処理方法及び装置 |
| JP2007117842A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 高濃度有機性廃水の窒素除去方法及び装置 |
| JP2007117967A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Asahi Breweries Ltd | 独立栄養性アンモニア酸化細菌用担体、アンモニア態窒素除去用細菌担持体およびアンモニア態窒素の除去方法 |
| JP2007196095A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Ebara Corp | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
| WO2008068040A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Universiteit Gent | Process and apparatus for the biological treatment of waste water |
| CN101817621A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-01 | 北京工业大学 | 一种基于半反硝化的污水处理工艺 |
| KR101269379B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-05-29 | 코오롱글로벌 주식회사 | 폐수 처리 방법 |
| CN103342442A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 山东太平洋环保有限公司 | 一种pvc生产废水的综合生物处理系统及方法 |
| CN103896395A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 苏州科技学院 | 一种新型部分亚硝化的厌氧氨氧化一体化反应器 |
| CN104016459A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-03 | 无锡市政设计研究院有限公司 | 一种替代鸟粪石矿石的滤池滤料的制备方法及其应用 |
| CN104496017A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种利用厌氧滤器快速启动厌氧氨氧化的方法 |
| CN104649518A (zh) * | 2015-02-08 | 2015-05-27 | 北京工业大学 | 一种生物法处理硝酸铵废水的装置与方法 |
| CN106512465A (zh) * | 2016-11-13 | 2017-03-22 | 兰州交通大学 | 污水氮磷回收循环式一体化流化床 |
| CN107434300A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-05 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 一种集约式强化污水处理装置及处理城市污水的方法 |
| CN111925066A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-13 | 重庆大学 | 分体式连续运行微网动态膜生物反应器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103121752B (zh) * | 2013-01-05 | 2014-01-01 | 北京工业大学 | 污泥发酵与反硝化耦合厌氧氨氧化处理城市污水硝化液的方法 |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329244A patent/JP4104845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074248A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Ebara Corp | 結晶の回収及び移送方法及び装置 |
| JP2006167549A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Kurita Water Ind Ltd | 窒素化合物及び無機イオン含有排水の処理装置及び処理方法 |
| JP4557779B2 (ja) * | 2005-04-06 | 2010-10-06 | 前澤工業株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2006289168A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Maezawa Ind Inc | 排水処理装置 |
| JP4570550B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2010-10-27 | 荏原エンジニアリングサービス株式会社 | 高濃度有機性廃水の窒素除去方法及び装置 |
| JP2007117842A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 高濃度有機性廃水の窒素除去方法及び装置 |
| JP2007117967A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Asahi Breweries Ltd | 独立栄養性アンモニア酸化細菌用担体、アンモニア態窒素除去用細菌担持体およびアンモニア態窒素の除去方法 |
| JP2007117948A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 高濃度有機性廃液の処理方法及び装置 |
| JP4642635B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-03-02 | 荏原エンジニアリングサービス株式会社 | 高濃度有機性廃液の処理方法及び装置 |
| JP2007196095A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Ebara Corp | 有機性廃棄物の処理方法及び装置 |
| WO2008068040A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Universiteit Gent | Process and apparatus for the biological treatment of waste water |
| CN101817621A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-01 | 北京工业大学 | 一种基于半反硝化的污水处理工艺 |
| KR101269379B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-05-29 | 코오롱글로벌 주식회사 | 폐수 처리 방법 |
| CN103896395A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 苏州科技学院 | 一种新型部分亚硝化的厌氧氨氧化一体化反应器 |
| CN103342442A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 山东太平洋环保有限公司 | 一种pvc生产废水的综合生物处理系统及方法 |
| CN104016459A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-03 | 无锡市政设计研究院有限公司 | 一种替代鸟粪石矿石的滤池滤料的制备方法及其应用 |
| CN104016459B (zh) * | 2014-06-18 | 2015-12-09 | 无锡市政设计研究院有限公司 | 一种替代鸟粪石矿石的滤池滤料的制备方法及其应用 |
| CN104496017A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种利用厌氧滤器快速启动厌氧氨氧化的方法 |
| CN104649518A (zh) * | 2015-02-08 | 2015-05-27 | 北京工业大学 | 一种生物法处理硝酸铵废水的装置与方法 |
| CN106512465A (zh) * | 2016-11-13 | 2017-03-22 | 兰州交通大学 | 污水氮磷回收循环式一体化流化床 |
| CN107434300A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-05 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 一种集约式强化污水处理装置及处理城市污水的方法 |
| CN111925066A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-13 | 重庆大学 | 分体式连续运行微网动态膜生物反应器 |
| CN111925066B (zh) * | 2020-08-20 | 2021-07-27 | 重庆大学 | 分体式连续运行微网动态膜生物反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4104845B2 (ja) | 2008-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003126887A (ja) | リン・アンモニア含有水の処理方法及び装置 | |
| JP4224951B2 (ja) | 脱窒方法 | |
| JP2001037467A (ja) | アンモニア及びリン含有廃水処理方法及びその装置 | |
| JP4649911B2 (ja) | 有機物及び窒素含有排水の処理方法 | |
| JP2007152236A (ja) | アンモニアを含む排水の処理方法 | |
| JP4734996B2 (ja) | 窒素含有水の生物的処理方法および装置 | |
| JP4320515B2 (ja) | リンとアンモニア性窒素を含有する原水の処理方法 | |
| JPH07155790A (ja) | 排水処理装置 | |
| JP4570550B2 (ja) | 高濃度有機性廃水の窒素除去方法及び装置 | |
| JP3958900B2 (ja) | 排水からの窒素の除去方法 | |
| JPH0788500A (ja) | 下水返流水の処理方法 | |
| JPH08141597A (ja) | 窒素及びフッ素含有排水の処理装置 | |
| JP3377346B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法およびその装置 | |
| JP4031597B2 (ja) | 排水からの窒素の除去方法 | |
| JPS585118B2 (ja) | ユウキセイハイスイノ セイブツガクテキダツチソホウ | |
| JPH08309366A (ja) | 廃水からの窒素及びリンの除去法 | |
| JP2003154390A (ja) | アンモニア含有汚水の処理方法及び処理装置 | |
| JP3358388B2 (ja) | セレン含有水の処理方法 | |
| JP2003024982A (ja) | 生物脱窒方法及び生物脱窒装置 | |
| JP2003126888A (ja) | 窒素及びリン含有汚水の処理方法並びに装置 | |
| JPH02198695A (ja) | 亜硝酸型硝化方法 | |
| JP3944981B2 (ja) | セレンおよび窒素含有水の処理方法 | |
| JPH09174091A (ja) | 有機性廃水の処理方法およびその装置 | |
| JP3222014B2 (ja) | アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法 | |
| JPH09136099A (ja) | セレン含有水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040109 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050929 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070406 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071127 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080319 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080326 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |