JP2005074253A - Bod及び窒素含有排水の生物的処理方法 - Google Patents
Bod及び窒素含有排水の生物的処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】嫌気性メタン発酵槽1でBODを除去した後、亜硝酸型硝化槽2でアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化を行い、次いでANAMMOX脱窒槽3でアンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物(ANAMMOX菌)と接触させて脱窒する。排水中のBODを予め除去するため、その後の亜硝酸型硝化工程における酸素供給量及び汚泥発生量を低減することができる。ANAMMOX脱窒プロセスによる脱窒は、有機物の添加の必要がなく、少ない余剰汚泥発生量で脱窒処理することができる。
【選択図】図1
Description
まず、好気処理によって原水中の窒素を硝酸性窒素に酸化し、その処理水を従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒処理する方式である。この方法は、最終処理水の水質が良好で、確実な窒素の処理方式であるが、次のような欠点がある。
・硝化工程で原水中のBODも分解されてしまうので、硝化工程において曝気動力が多く必要である。
・脱窒工程で有機物(例えば、メタノール)を添加する必要がある。
・pH調整のために、硝化工程でアルカリ剤が、脱窒工程で酸剤がそれぞれ多量に必要である。
原水中のBODを利用して脱窒処理を行うので、上記(1)の方法よりも合理的な処理方法であるが、次のような欠点がある。
・余剰汚泥の発生量が多く、硝化槽から脱窒槽への循環動力が多量に必要であり、窒素濃度によっては、上記(1)の方法に対する曝気動力の低減分と循環動力の増加分が相殺されてしまう場合もあり得る。
・原水中のBOD濃度が窒素濃度の約3倍よりも少ないと、脱窒用に有機物を添加する必要があり、逆に、BODが多い場合には、硝化工程の酸素供給量が増加し、曝気動力が嵩む。
・アルカリ剤使用量の低減、処理水質の向上を狙って脱窒槽、硝化槽を複数に分画する「ステップ脱窒法」も実用化されているが、この場合には、水槽の建設費用が高くなる、脱窒槽への溶存酸素の持込による脱窒性能の低下などの欠点がある。
原水中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化を行った後、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物であるANAMMOX菌により脱窒する方式である。
NH4 ++1.32NO2 -+0.066HCO3 -+0.13H+
→1.02N2+0.26NO3 -+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O …(I)
pH :6〜9、特に6.5〜8.0
DO濃度 :0〜2.5mg/L、特に0〜0.2mg/L
温度 :10〜40℃、特に20〜35℃
BOD濃度:0〜50mg/L、特に0〜20mg/L
窒素負荷 :0.1〜10kg−N/m3/日、特に0.2〜5kg−N/m3/日
図1に示す方法に従って、食品加工排水(BOD:2000ppm、NH4−N:400ppm)を原水として処理を行った。
嫌気性メタン発酵槽:上向流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽
COD負荷=7kg/m3・day
亜硝酸型硝化槽:3mm角スポンジ担体にアンモニア酸化細菌を付着
N負荷=3kg/m3・day
NO2への転換速度=1.5kg/m3・day
pH=7.6に制御(嫌気性メタン発酵槽からのバイオガスを4重
量%NaOH水溶液に吸収させた液をpH調整剤とした。C/N比
=1.0〜1.5)
ANAMMOX脱窒槽:上向流式反応槽(ANAMMOX菌の自己造粒グラニュール
を使用)
T−N負荷=4kg/m3・day
仕上げ脱窒槽:浮遊式脱窒槽(メタノール添加)
N負荷=1kg/m3・day
再曝気槽:浮遊式曝気槽
HRT=0.5hr
実施例1において、嫌気性メタン発酵槽、亜硝酸型硝化槽及びANAMMOX脱窒槽の代りに、循環式硝化脱窒槽を設け、原水をまず脱窒槽に導入して原水中の硝酸性窒素を窒素ガスに分解し、この脱窒槽の流出水を硝化槽に送給して、アンモニア性窒素を硝酸性窒素に酸化し、この硝化槽の流出水の一部を脱窒槽に循環すると共に、残部を次の仕上げ脱窒槽及び再曝気槽に送給するようにしたこと以外は同様にして処理を行った。
2 亜硝酸型硝化槽
3 ANAMMOX脱窒槽
4 仕上げ脱窒槽
5 再曝気槽
6 ガス吸収塔
7 アルカリ貯槽
8 炭酸ガス吸収液貯留槽
Claims (3)
- BOD及び窒素含有排水を、
嫌気性メタン発酵法によりBODを除去する嫌気処理工程、
アンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化工程、
アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒する脱窒工程
の順に処理することを特徴とするBOD及び窒素含有排水の生物的処理方法。 - 請求項1において、前記嫌気処理工程で発生したバイオガスをアルカリ性溶液と接触させて得た(重)炭酸塩含有アルカリ性溶液を、前記亜硝酸型硝化工程のpH調整に使用することを特徴とするBOD及び窒素含有排水の生物的処理方法。
- 請求項1又は2において、前記脱窒工程の処理水を従属栄養性脱窒微生物により処理した後、曝気処理することを特徴とするBOD及び窒素含有排水の生物的処理方法。
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