JP2007152236A - アンモニアを含む排水の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の有機物およびアンモニア性窒素を含む排水を処理する方法は、該排水を嫌気性脱窒槽に導入して脱窒水を得る工程;該脱窒水の一部を完全亜硝酸化槽に導入して亜硝酸化水を得る工程;該脱窒水の他の一部および該亜硝酸化水をアナモックス処理槽に導入してアナモックス処理水を得る工程;および該アナモックス処理水を膜分離装置で分離して透過水および濃縮水を得る工程;を含む。同時に、本発明の方法は、上記濃縮水を上記嫌気性脱窒槽に返送する工程をさらに含む。
【選択図】図2
Description
該排水を嫌気性脱窒槽に導入して脱窒水を得る工程;
該脱窒水の一部を完全亜硝酸化槽に導入して亜硝酸化水を得る工程;
該脱窒水の他の一部および該亜硝酸化水をアナモックス処理槽に導入してアナモックス処理水を得る工程;および
該アナモックス処理水を膜分離装置で分離して透過水および濃縮水を得る工程;
を含む。
該排水が導入される嫌気性脱窒槽;
該嫌気性脱窒槽で得られた脱窒水の一部が導入される完全亜硝酸化槽;
該脱窒水の他の一部および該完全亜硝酸化槽で得られた亜硝酸化水が導入されるアナモックス処理槽;および
該アナモックス処理槽で得られたアナモックス処理水が導入される膜分離装置;
を備える。
図2に、本発明の排水処理システムの一実施態様を示す。本発明の排水処理システムは、有機物およびアンモニア性窒素を含む排水が導入される嫌気性脱窒槽1;該嫌気性脱窒槽1で得られた脱窒水の一部が導入される完全亜硝酸化槽2;該脱窒水の他の一部および該完全亜硝酸化槽2で得られた亜硝酸化水が導入されるアナモックス処理槽3;および該アナモックス処理槽3で得られたアナモックス処理水が導入される膜分離装置4を備える。好適には、膜分離装置4で分離された濃縮水を嫌気性脱窒槽1に返送するための返送路11をさらに備える。また、アナモックス処理槽3に導入される脱窒水の量と亜硝酸化水の量とを所定の比率で分配する装置13をさらに備える。ここで、所定の比率は、好ましくは40〜50:60〜50となるように調節される。
本発明の排水処理方法は、有機物およびアンモニア性窒素を含む排水の処理に好適である。本発明の方法は、このような排水を嫌気性脱窒槽1に導入して脱窒水を得る工程(嫌気性脱窒工程);該脱窒水の一部を完全亜硝酸化槽2に導入して亜硝酸化水を得る工程(完全亜硝酸化工程);該脱窒水の他の一部および該亜硝酸化水をアナモックス処理槽3に導入してアナモックス処理水を得る工程(アナモックス処理工程);および該アナモックス処理水を膜分離装置4で分離して透過水および濃縮水を得る工程(膜分離工程);を含む。好適には、濃縮水を嫌気性脱窒槽1に返送する工程(濃縮水返送工程)をさらに含み、嫌気性脱窒槽1において、濃縮水中の硝酸は排水中の有機物を利用して脱窒される。この方法は、例えば、図2に示すような排水処理システムにおいて行われ得る。
有機物およびアンモニア性窒素を含む排水は、排水供給路5から嫌気性脱窒槽1に導入されて、嫌気性脱窒工程に供される。この工程では、嫌気条件下において脱窒細菌により、アナモックス処理により生成した硝酸性窒素(および亜硝酸性窒素)が窒素ガスに還元される。ここでは、脱窒細菌として、既存の水処理施設で行われている嫌気性脱窒処理に用いられる脱窒細菌を含む汚泥が用いられ得る。
アンモニアを含む脱窒水の一部は、ポンプ12を介して脱膣水供給路6から完全亜硝酸化槽2に導入される。ここでは、好気条件下でアンモニア酸化細菌(亜硝酸化菌)の働きにより、脱窒水に含まれるアンモニアの全量が亜硝酸に酸化される。亜硝酸化菌は、ニトロソモナス属に代表される好気性バクテリアであり、アンモニアを酸化して亜硝酸を生成する。
アナモックス処理槽3ではアナモックス菌によるアナモックス反応が起こり、アンモニアが亜硝酸により嫌気的に酸化され、窒素ガスとして排ガス路17から大気中に放出される。アナモックス菌は、独立栄養性の脱窒微生物であり、嫌気条件下、アンモニア性窒素および亜硝酸性窒素を電子供与体・受容体として反応させ、それらの窒素成分を窒素ガスとして除去する。酸素の供給および有機物の添加を必要としないため、極めて経済的に窒素除去され得る。独立栄養性のアナモックス菌は、有機物が存在すると生育を阻害されるが、本発明においては、先の嫌気的脱窒工程および完全亜硝酸化工程における好気性従属栄養細菌により排水中の有機物が消費されて少なくなっているため、アナモックス処理を迅速に行うことができる。
アナモックス処理水は、次いで、アナモックス処理水供給路9から膜分離装置4に送られる。膜分離装置4により、アナモックス処理水中のアナモックス処理において生成した硝酸や一部未分解の有機物などが分離され、透過水は透過水放流路10から系外に放流される。
畜産廃棄物(養豚業)のメタン発酵脱離水を対象として、図2に示す構成のシステムにおいて排水処理を行った。なお、以下に記載のように、メタン発酵脱離水を完全亜硝酸化槽に直接導入し、最初のみ嫌気的脱窒槽1への導入を省略した。
上記実施例1と同様の畜産廃棄物のメタン発酵脱離水を用い、図1に示すような装置において従来の方法でアナモックス処理を行った。
食品廃棄物のメタン発酵脱離水を対象として、図2に示す構成のシステムにおいて排水処理を行った。
上記実施例2と同様の食品廃棄物のメタン発酵脱離水を用い、図1に示すような装置において従来の方法でアナモックス処理を行った。
2 完全亜硝酸化槽
3 アナモックス処理槽
4 膜分離装置
5 排水供給路
6 脱窒水供給路
7 亜硝酸化水供給路
8 脱窒水バイパス路
9 アナモックス処理水供給路
10 透過水放流路
11 濃縮水返送路
12、13 ポンプ
14 ブロア
15 アンモニアセンサ
16、17 排ガス路
Claims (6)
- 有機物およびアンモニア性窒素を含む排水を処理する方法であって、
該排水を嫌気性脱窒槽に導入して脱窒水を得る工程;
該脱窒水の一部を完全亜硝酸化槽に導入して亜硝酸化水を得る工程;
該脱窒水の他の一部および該亜硝酸化水をアナモックス処理槽に導入してアナモックス処理水を得る工程;および
該アナモックス処理水を膜分離装置で分離して透過水および濃縮水を得る工程;
を含む、方法。 - 前記アナモックス処理槽に導入される前記脱窒水の一部の量と前記亜硝酸化水の量との比率が、40〜50:60〜50である、請求項1に記載の方法。
- 前記濃縮水を前記嫌気性脱窒槽に返送する工程をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 有機物およびアンモニア性窒素を含む排水を処理するための排水処理システムであって、
該排水が導入される嫌気性脱窒槽;
該嫌気性脱窒槽で得られた脱窒水の一部が導入される完全亜硝酸化槽;
該脱窒水の他の一部および該完全亜硝酸化槽で得られた亜硝酸化水が導入されるアナモックス処理槽;および
該アナモックス処理槽で得られたアナモックス処理水が導入される膜分離装置;
を備える、排水処理システム。 - 前記膜分離装置で分離された濃縮水を前記嫌気性脱窒槽に返送するための返送路をさらに備える、請求項4に記載の排水処理システム。
- 前記アナモックス処理槽に導入される前記脱窒水の量と前記亜硝酸化水の量とを所定の比率で分配する装置をさらに備える、請求項4または5に記載の排水処理システム。
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