JP2013202511A - 窒素およびリンの除去装置ならびに除去方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】窒素とリンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、その後、または前記酸化処理と同時に、前記排水に無機凝集剤を添加して前記リン酸態リンを固定化する硝化・脱リン工程と、前記硝化・脱リン工程に供した後に得られる排水を固液分離し、その液体部分である処理後排水を得る固液分離工程と、前記処理後排水を、生物学的に脱窒処理する脱窒工程とを備える水処理方法。
【選択図】図1
Description
また、さらに脱窒する方法としては、無酸素状態において脱窒菌の作用により排水を脱窒する方法が挙げられる。この脱窒は、活性汚泥を無酸素状態として処理する脱窒槽や、ろ材を用いて無酸素状態でろ過する装置等を用いて行うことができる。また、ここで、脱窒に有機物が不足する場合、有機物としてメタノール、酢酸ナトリウム、グルコースなどを添加する場合がある。
なお、近年、閉鎖性水域等では富栄養化対策として窒素やリンの放流基準が見直され、下水処理場等では高度処理化が進み、厳しい基準を遵守する必要がある。
本発明は以下の(1)〜(9)である。
(1)アンモニア性窒素および/または有機性窒素と、リン酸態リンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、その後、または前記酸化処理と同時に、前記排水に無機凝集剤を添加して前記リン酸態リンを固定化する硝化・脱リン工程と、
前記硝化・脱リン工程に供した後に得られる排水を固液分離し、その液体部分である処理後排水を得る固液分離工程と、
前記処理後排水を、生物学的に脱窒処理する脱窒工程と
を備え、
前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン酸態リン濃度および流量と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン酸態リン濃度、流量およびNOX−N濃度とを測定して、
前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン負荷量(I)と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン負荷量(II)および窒素負荷量とを求め、
窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、前記硝化・脱リン工程においてリン負荷量(I)を考慮して前記無機凝集剤を添加することで、前記脱窒工程における脱窒菌の脱窒作用を維持する、排水処理方法。
(2)前記硝化・脱リン工程において、窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値とリン負荷量(I)の値とから求められる理論値の1.0倍超4.0倍以下の量の無機凝集剤を添加する、上記(1)に記載の排水処理方法。
(3)窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値が15以上となるように前記硝化・脱リン工程においてリン負荷量(I)の値を考慮して前記無機凝集剤を添加する、上記(1)または(2)に記載の排水処理方法。
(4)前記脱窒工程における脱窒処理が、生物膜ろ過処理である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の排水処理方法。
(5)アンモニア性窒素および/または有機性窒素と、リン酸態リンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、さらに前記リン酸態リンを固定化する無機凝集剤を添加するための無機凝集剤添加手段を備える硝化・脱リン槽と、
前記硝化・脱リン槽によって処理した後の排水を固液分離し、その液体部分を処理後排水として排出する固液分離機と、
前記処理後排水を生物学的に脱窒処理する脱窒装置とを有し、
さらに、前記硝化・脱リン槽によって酸化処理する前の前記排水のリン酸態リン濃度および流量を測定するためのリン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)と、
前記脱窒装置によって脱窒処理する前の前記処理後排水のリン酸態リン濃度、NOX−N濃度および流量を測定するためのリン酸態リン濃度測定手段(ii)、NOX−N濃度測定手段および流量測定手段(ii)とを有する、排水処理装置。
(6)窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値が15以上となるように、リン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)によって求められたリン負荷量(I)の値を考慮して、無機凝集剤添加手段による前記無機凝集剤の添加量を制御する制御手段[1]をさらに備える、上記(5)に記載の排水処理装置。
(7)窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、リン酸態リン濃度測定手段(ii)、NOX−N濃度測定手段および流量測定手段(ii)によって求められた窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値と、リン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)によって求められたリン負荷量(I)の値とから計算される理論値の1.0倍超4.0倍以下の量の無機凝集剤を添加するように制御する制御手段[2]をさらに有する、上記(5)または(6)に記載の排水処理装置。
(8)前記脱窒装置が下降流固定床方式である、上記(5)〜(7)のいずれかに記載の排水処理装置。
(9)上記(1)〜(4)のいずれかに記載の排水処理方法を行うことができる、上記(5)〜(8)のいずれかに記載の排水処理装置。
本発明は、アンモニア性窒素および/または有機性窒素と、リン酸態リンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、その後、または前記酸化処理と同時に、前記排水に無機凝集剤を添加して前記リン酸態リンを固定化する硝化・脱リン工程と、前記硝化・脱リン工程に供した後に得られる排水を固液分離し、その液体部分である処理後排水を得る固液分離工程と、前記処理後排水を、生物学的に脱窒処理する脱窒工程とを備え、前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン酸態リン濃度および流量と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン酸態リン濃度、流量およびNOX−N濃度とを測定して、前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン負荷量(I)と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン負荷量(II)および窒素負荷量とを求め、窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、前記硝化・脱リン工程においてリン負荷量(I)を考慮して前記無機凝集剤を添加することで、前記脱窒工程における脱窒菌の脱窒作用を維持する、排水処理方法である。
このような排水処理方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。
このような排水処理装置を、以下では「本発明の装置」ともいう。
図1は、本発明の装置の一態様を示す系統図であり、本発明の装置は図1に示す態様に限定されるものではない。
図1における反応タンク13は、本発明の装置における硝化・脱リン槽に相当し、最終沈殿池14は、本発明の装置における固液分離機に相当する。また、PO4−P測定手段16は、本発明の装置におけるリン酸態リン濃度測定手段(i)に相当し、PO4−P測定手段17は、本発明の装置におけるリン酸態リン濃度測定手段(ii)に相当し、NOX−N測定手段18は、本発明の装置におけるNOX−N濃度測定手段に相当し、流量測定手段21は、本発明の装置における流量測定手段(i)に相当し、流量測定手段22は、本発明の装置における流量測定手段(ii)に相当する。
本発明の処理対象(図1における排水2)は、アンモニア性窒素および/または有機性窒素とリン酸態リンとを含む排水であれば特に限定されないものの、生活排水、産業排水などの下水が好ましい。
また、本発明の処理対象である排水は、硝化・脱リン槽に入る直前(硝化・脱リン工程で処理する直前)において、リン酸態リン濃度(PO4−P濃度)が0.5〜5mg/L(好ましくは0.5〜3.5mg/L)であって、NH4−N濃度が5〜50mg/L(好ましくは5〜35mg/L、より好ましくは5〜30mg/Lであることが好ましい。
図1に示す装置10において、排水2は、初めに、除渣手段11によって処理され、排水2に含まれる、装置の維持や運転上問題を引き起こす恐れのある成分が除去される。
本発明の装置10において除渣手段11は特に限定されず、例えば従来公知の除渣手段を用いることができる。例えば、機器の摩耗やポンプなどの閉塞の原因になりやすい木片やボロ布などの粗い浮上固形物を除去するスクリーンや、砂などを除去する除砂処理装置が挙げられる。
排水2から除去された、沈砂、スクリーン滓等3は、洗浄、脱水等の処理を行い処分する。
除渣手段11によって排水2に含まれる比較的大型のし渣等を取り除いた後、最初沈殿池12によって、除渣手段11によっては除去できなかった固形物を物理的に沈殿または浮上させて分離除去する。有機性の固形物を除去することで一部有機物(BOD)の除去も行えるため、後工程における処理の負荷を低減することができる。
本発明の装置10において最初沈殿池12は、一定以上の水面積負荷および沈殿時間とすることができ、固形物質を沈殿分離して沈殿物を底部から汚泥4として引き抜くことができるものであれば特に限定されず、例えば従来公知のものを用いることができ、例えばシックナーを用いることができる。
底部から引き抜いた汚泥4は、汚泥処理装置7によって処理する。
除渣手段11および最初沈殿池12によって、し渣等を取り除いた後の排水2を反応タンク13へ流入させる。反応タンク13は活性汚泥法によって排水2を処理する曝気槽であり、その底部には散気装置を備える。この散気装置によって内部の液体を曝気して、活性汚泥に含まれる好気性微生物を、排水2に含まれる有機成分および窒素成分等へ作用させる。活性汚泥に含まれる好気性微生物は、アンモニア性窒素および/または有機性窒素と炭素源とを酸化することで細胞合成のエネルギーを得る硝酸菌(Nitrobacter)および/または亜硝酸菌(Nitorosomonas)を含むものである。
反応タンク13の内部では、排水2が生物学的に酸化処理され、排水2に含まれるアンモニア性窒素および/または有機性窒素が、硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素へ変換される。
また、MLSSも特に限定されず従来公知の程度であってよく、例えば2,000mg/L程度とすることが好ましい。
また、溶存酸素濃度は、活性汚泥が活動するのに必要な濃度(例えば1〜2mg/L)以上となるように、活性汚泥の酸素利用速度よりも大きい速度で酸素を供給すればよい。
酸素源としては空気や高濃度酸素を用いることができる。高濃度酸素を曝気して用いる場合は曝気ガスを循環して用いてよく、循環ガス中に高濃度酸素を適宜注入しながら、その分の体積のガスを排気することが好ましい。また、高濃度酸素を用いて曝気せずに撹拌によって酸素を溶解させる方法であっても良い。
汚泥令も特に限定されず、従来公知の時間であってよく、活性汚泥の沈殿性等が悪化しないような時間が好ましい。活性汚泥の平均滞留時間(SRT)も特に限定されず、従来公知の時間であってよい。
ここで脱窒槽は従来公知の脱窒を行うことができる槽であればよく、例えば、内部が嫌気性雰囲気(無酸素状態)であり、脱窒菌の生物反応を利用して排水2に含まれる窒素成分の少なくとも一部をN2とすることができるものが挙げられる。
酸素供給方法についても特に限定されず、上記の装置10が具備する散気方式の他、機械攪拌方式であってもよい。
反応タンク13から排出された、リンを固定化した無機凝集剤および活性汚泥の一部を含む活性汚泥処理後の排水を、最終沈殿池14へ流入させる。そして、固液分離し、その液体部分である上澄水(処理後排水)を、次の脱窒装置15へ流入させる。また、最終沈殿池14において沈殿分離された固形分は、最終沈殿池14の底部から汚泥として引き抜かれる。そして、その一部は返送汚泥6として反応タンク13へ返送され、残部は余剰汚泥5として、汚泥処理装置7で処理される。
最終沈殿池14は前述の最初沈殿池12と同様の態様であってよく、例えば従来公知のものを用いることができる。
最終沈殿池14によって分離された上澄水(処理後排水)を脱窒装置15へ流入させ、これを生物学的に脱窒処理する。
脱窒装置15は特に限定されず、従来公知の脱窒を行うことができる装置を用いることができる。例えば、密閉して内部を嫌気性雰囲気(無酸素状態等)とし、脱窒菌の生物反応を利用して処理後排水に含まれる窒素成分の少なくとも一部を窒素ガス(N2)とすることができるものが挙げられる。具体的には、微生物を固定化したろ材によるろ過法や微生物固定化担体を用いて槽内を無酸素状態で撹拌する技術などを適用することもできる。また、下降流固定床方式の脱窒ろ過搭を好ましく用いることができる。
脱窒装置15は、このようにして脱窒した最終処理水8を排出する。
本発明の装置15は、脱窒装置15へ流入する上澄水(処理後排水)へ有機物を添加する有機物添加手段20を備える。脱窒装置15の内部の脱窒菌が硝酸等を窒素ガスに変換するためには水素源が必要であり、その大部分は処理後排水中の有機物から得ることができるが、不足する場合は、それを補うように有機物を添加することが好ましい。有機物としてはメタノ−ル、エタノ−ル、低級脂肪酸等が利用できるが、経済面からメタノールを用いることが好ましい。
有機物添加手段15によって、脱窒装置15の内部へ直接メタノール等の有機物を添加してもよい。
本発明の装置10はPO4−P測定手段16および流量測定手段21を有する。これによって、反応タンク13に流入する直前の排水2に含まれるリン酸態リン濃度と、その流量とを測定することができる。そして、リン酸態リン濃度と流量との積であるリン負荷量(I)の値(実績値)を求めることができる。
また、本発明の装置10はPO4−P測定手段17および流量測定手段22を有する。これによって、脱窒装置15へ流入する直前の処理後排水に含まれるリン酸態リン濃度と、その流量とを測定することができる。そして、リン酸態リン濃度と流量との積であるリン負荷量(II)の値(実績値)を求めることができる。
また、本発明の装置10はNOX−N測定手段18を有する。これによって、脱窒装置15へ流入する直前の処理後排水に含まれるNOX−N濃度(NO3−N濃度とNO2−N濃度との合計)を測定することができる。そして、NOX−N濃度と、流量測定手段22によって測定した流量との積である窒素負荷量の値(実績値)を求めることができる。
また、NOX−N測定手段18としては、例えば従来公知のNOX−N濃度計を用いることができる。
また、流量測定手段21および流量測定手段22としては、例えば従来公知の流量計を用いることができる。
このように、本発明の装置においてリン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)は、硝化・脱リン槽によって酸化処理する前段階のいずれかの箇所において、前記排水のリン酸態リン濃度および流量を測定して、硝化・脱リン槽に流入する排水のリン酸態リン濃度および流量を把握することができる手段であればよい。
また、本発明の方法においても同様であり、硝化・脱リン工程における酸化処理の前段階のいずれかの箇所において、前記排水のリン酸態リン濃度および流量を測定して、硝化・脱リン工程における酸化処理前の排水のリン負荷量(I)を求める。
また、PO4−P測定手段17、NOX−N測定手段18および流量測定手段22についても同様であり、脱窒装置15へ流入する直前の処理後排水に含まれるリン酸態リン濃度、NOX−N濃度および流量を把握することができる手段であれば、必ずしも脱窒装置の直前に配置されていなくてよい。
例えばPO4−P測定手段17、NOX−N測定手段18および流量測定手段22によって求めた窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値と異なる場合、PO4−P測定手段16および流量測定手段21によって測定したリン負荷量(I)の実績値を考慮して無機凝集剤の添加量を変更することで、窒素負荷量/リン負荷量(II)の値が目標値となるように、数分〜1時間程度で調整することができる。
本発明者は鋭意検討し、窒素負荷量/リン負荷量(II)の目標値を上記の値とし、その実績値を調整すると、脱窒装置15における脱窒菌を活発に活動させ、脱窒作用を良好に保持することができ、かつ、最終処理水8のリン濃度を低くすることができることを見出した。
本発明者は鋭意検討し、従来法のように、処理対象である排水(図1における排水2)のリン濃度または処理後排水のリン濃度のみからから判断して無機凝集剤を添加しても、排水の流量または窒素濃度が変化した場合に、最終処理水8におけるリン濃度または窒素濃度が高まって、場合によっては基準値を超えてしまうことを見出した。具体的には、排水のリン濃度または処理後排水のリン濃度のみから判断して無機凝集剤を添加すると、窒素負荷量が高い場合は脱窒装置における脱窒に必要なリンが不足して最終処理水中の窒素濃度が高まり、逆に、窒素負荷量が低い場合は脱窒装置における脱窒に必要なリンが過剰となるので、最終処理水中のリン濃度が高まることを見出した。
また、上記のように、本発明者は、窒素負荷量/リン負荷量(II)の好ましい目標値をも見出した。
例えば、無機凝集剤としてPACを用いる場合、リンとPAC中のAlとは1:1のモル比で結合するため、リン負荷量(I)の実績値と、PAC中のAl濃度とから、目標値の窒素負荷量/リン負荷量(II)とするためのPAC添加量を計算して理論値を算出できる。しかしながら、本発明において、この理論上のPAC添加量を添加しても、目標値の窒素負荷量/リン負荷量(II)とはならない場合があり、その理論値の1.0倍超4.0倍以下の量のPACを添加しなければならないことを、本発明者は見出した。
図2に示す装置30は、し渣分離機31、脱窒槽33、硝化・脱リン槽35、最終沈殿池37および脱窒ろ過搭39からなる。
装置30において、下水処理施設の最初沈殿池処理水(以下「処理対象水」ともいう)は、初めに、し渣分離機31で処理されて、し渣が除去され、次に、脱窒槽33で脱窒され、その後、硝化・脱リン槽35で硝化される。また、硝化・脱リン槽35の最終端部において無機凝集剤であるPAC(ポリ塩化アルミニウム)を添加することでリン成分を捕捉して、最終沈殿池37において沈殿分離することができる。そして最終沈殿池37の上澄水を脱窒ろ過搭39に通過させて脱窒し、窒素およびリンの濃度が低減された最終処理水が得られる。脱窒ろ過搭39は下降流固定床方式の脱窒装置である。
また、硝化・脱リン槽35では、MLSSを2000mg/L程度に維持しながら生物処理した。
また、最終沈殿池37の上澄水におけるNOX−N濃度をNOX−N濃度計を用いて常時自動で測定した。そして、その測定結果に基づいて、脱窒ろ過搭39における脱窒に必要な有機物としてメタノール添加量を算出し、必要量のメタノールを添加した。また、最終沈殿池37の上澄水については、NOX−N濃度の他に、リン酸態リン濃度計を用いてリン酸態リン濃度も測定した。また、リン酸態リン濃度計を用いてリン酸態リン濃度を測定した箇所において、公知の流量計を用いて、上澄水の流量を測定した。
また、最終沈殿池37の底部から引き抜いた汚泥の一部は脱窒槽33へ返送し、残部は余剰汚泥として系外へ排出した。
また、硝化・脱リン槽35の処理量は165m3/日とし、最終沈殿池37の上澄水の一部である10.6m3/日を脱窒ろ過搭39へ通過させた。そして、経験的な日間流量変動に合わせて流量を毎時変更させた。硝化・脱リン槽35の流量変動パターンを図3に示す。また、脱窒ろ過搭39の流量変動パターンを図4に示す。
実施例では1mm目の振動ふるいを用いた。目幅2mm以下の可動式のバースクリーンでもよい。
脱窒槽は撹拌機を設置して無酸素状態にした。
脱窒槽容量:5m3
HRT:0.75時間
硝化槽容量:10m3
HRT:1.5時間
硝化担体:球状PEG担体
担体充填量:20vol%対硝化槽容量
酸素ガス発生装置:PSA(Pressure
Swing Adsorption)
PAC注入ポンプ:ダイヤフラム式薬注ポンプ
曝気方法:高濃度酸素循環曝気方式
最終沈殿池容量:27m3
水面積負荷:16m3/(m3・日)
脱窒ろ過塔:φ300mm円筒形
脱窒ろ材:石炭系脱窒ろ材
ろ材粒径:3mm
ろ層厚:2m
モリブデンイエロー法オンライン測定器(サンプリングろ過装置付)
紫外・可視吸光高度法連続測定器
硝化・脱リン槽35におけるPAC添加量を変化させ、脱窒ろ過塔39での窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値と、最終処理水のNOX−N濃度およびPO4−P濃度との関係を求めた。実験では約7か月間、連続運転を行った。また、採水は午前8時に、週に2回行った。また、脱窒ろ過塔39に流れ込む上澄水および最終処理水の採水は、スポット採水ではなく、サンプリング前日午前9時から1時間毎に採水可能な自動採水器を用いてコンポジット採水を実施した。
結果を図5、図6に示す。
なお、実験は降雨の影響を避ける目的で、無降雨が連続5日以上続いた後に、実施例1、比較例1、比較例2の順序で24時間実験を実施した。
また、最終処理水におけるNOX−N濃度の目標値を1mg/L、PO4−Pの目標値を0.4mg/Lとした。
最終沈殿池37の上澄水の流量およびNOX−N濃度(mg/L)を測定して窒素負荷量を計算し、この負荷の1/20のリン負荷に相当するリンが脱窒ろ過搭39において必要なリン酸態リン濃度(mg/L)であるとした。すなわち、窒素負荷量/リン負荷量(II)の目標値を20とした。
ここで、脱窒槽33に流入する処理水のリン負荷量(I)ならびに窒素負荷量/リン負荷量(II)の目標値および実績値から求められる理論的なPAC添加量の3倍量を添加した。ただし、生物処理工程であるため、リン酸態リン濃度の測定点及びPAC注入点の時間差(タイムラグ)が大きいので、一定のモル比のPACを添加してもリンが取れすぎる可能性もあることから、脱窒ろ過搭39流入水のリン酸態リンが最低0.5mg/L以上は残留するように制御した。すなわち、0.5mg/Lを下回るときはPAC添加量をAl/Pモル比一定の添加量ではなく、添加量を減じて、0.5mg/L以上は残留するようにした。
なお、今回硝化槽での曝気方式は高濃度酸素循環方式を採用しため、ガス中の二酸化炭素が水に溶解してアルカリ度が高くなる。無機凝集剤はアルカリ度に消費されやすいため、実施例ではAl/Pの比で3倍量を要した。この必要モル比は事前のジャーテスト(テーブルテスト)にて決定した。無機凝集剤自体の添加モル比は施設や処理条件によってジャーテストによって決める必要がある。
脱窒槽33の流入水のリン酸態リン濃度および流量からリン負荷量を求め、最終処理水におけるリン酸態リン濃度(PO4−P)が処理目標値の0.4mg/Lとなるように硝化・脱リン槽35へPACを添加した。すなわち、比較例1においては、NOX−N濃度を考慮していない。また、脱窒ろ過搭39へ流入する処理後排水におけるリン酸態リン濃度についても考慮していない。
ここで、脱窒槽33の流入水のリン酸態リン濃度と、0.4mg/Lとの差から計算される除去する必要のあるリン酸態リンに対して、Al/Pモル比の3倍量を添加した。
脱窒ろ過搭39へ流入する処理後排水(最終沈殿池37の上澄水)のリン酸態リン濃度(PO4−P)を測定し、これが1.0mg/Lとなるように硝化・脱リン槽35へPACを添加した。すなわち、比較例2においては、NOX−N濃度を考慮していない。また、脱窒槽33の流入水のリン酸態リン濃度についても考慮していない。
実施例1、比較例1および比較例2の3回の実験において、処理対象水(図2における最初沈殿池処理水)の水質は概ね違いがなく、その変動パターンも同等であった。脱窒槽33に流入する処理水のリン酸態リン濃度および最終沈殿池37から脱窒ろ過搭39へ流れ込む上澄水(処理後排水)のNOX−N濃度の変動パターンを図7に示す。
PAC添加量は、実施例1に対して比較例1は多くなり、比較例2は逆に少なくなった。PACの価格を50円/kgとすると、1日当たりのコストは次の第1表に示すようになる。
図9に示すように、実施例1および比較例2では、水質測定を行った全ての時刻において、NOX−N濃度が目標値の1.0mg/L以下となった。これは、実施例1および比較例2の場合はPAC添加量が適量またはそれ以下であったため、脱窒ろ過搭における脱窒菌の活動に必要なリンが十分量供給されたためと考えられる。これに対して比較例1では、窒素負荷量の高い時刻において、NOX−N濃度が目標値を大きく超えた。これはPAC添加量が多かったため、脱窒ろ過搭における脱窒菌の活動に必要なリンが不十分になったためと考えられる。
3 沈砂、スクリーン滓等
4 汚泥
5 余剰汚泥
6 返送汚泥
7 汚泥処理装置
8 最終処理水
10 本発明の装置
11 除渣手段
12 最初沈殿池
13 反応タンク
14 最終沈殿池
15 脱窒装置
16 PO4−P測定手段
17 PO4−P測定手段
18 NOX−N測定手段
19 無機凝集剤添加手段
20 有機物添加手段
21 流量測定手段
22 流量測定手段
30 本発明の装置
31 し渣分離機
33 脱窒槽
35 硝化・脱リン槽
37 最終沈殿池
39 脱窒ろ過搭
Claims (9)
- アンモニア性窒素および/または有機性窒素と、リン酸態リンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、その後、または前記酸化処理と同時に、前記排水に無機凝集剤を添加して前記リン酸態リンを固定化する硝化・脱リン工程と、
前記硝化・脱リン工程に供した後に得られる排水を固液分離し、その液体部分である処理後排水を得る固液分離工程と、
前記処理後排水を、生物学的に脱窒処理する脱窒工程と
を備え、
前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン酸態リン濃度および流量と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン酸態リン濃度、流量およびNOX−N濃度とを測定して、
前記硝化・脱リン工程における前記酸化処理前の前記排水のリン負荷量(I)と、前記脱窒工程における前記脱窒処理前の前記処理後排水のリン負荷量(II)および窒素負荷量とを求め、
窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、前記硝化・脱リン工程においてリン負荷量(I)を考慮して前記無機凝集剤を添加することで、前記脱窒工程における脱窒菌の脱窒作用を維持する、排水処理方法。 - 前記硝化・脱リン工程において、窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値とリン負荷量(I)の値とから求められる理論値の1.0倍超4.0倍以下の量の無機凝集剤を添加する、請求項1に記載の排水処理方法。
- 窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値が15以上となるように前記硝化・脱リン工程においてリン負荷量(I)の値を考慮して前記無機凝集剤を添加する、請求項1または2に記載の排水処理方法。
- 前記脱窒工程における脱窒処理が、生物膜ろ過処理である、請求項1〜3のいずれかに記載の排水処理方法。
- アンモニア性窒素および/または有機性窒素と、リン酸態リンとを含む排水を生物学的に酸化処理し、さらに前記リン酸態リンを固定化する無機凝集剤を添加するための無機凝集剤添加手段を備える硝化・脱リン槽と、
前記硝化・脱リン槽によって処理した後の排水を固液分離し、その液体部分を処理後排水として排出する固液分離機と、
前記処理後排水を生物学的に脱窒処理する脱窒装置とを有し、
さらに、前記硝化・脱リン槽によって酸化処理する前の前記排水のリン酸態リン濃度および流量を測定するためのリン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)と、
前記脱窒装置によって脱窒処理する前の前記処理後排水のリン酸態リン濃度、NOX−N濃度および流量を測定するためのリン酸態リン濃度測定手段(ii)、NOX−N濃度測定手段および流量測定手段(ii)とを有する、排水処理装置。 - 窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値が15以上となるように、リン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)によって求められたリン負荷量(I)の値を考慮して、無機凝集剤添加手段による前記無機凝集剤の添加量を制御する制御手段[1]をさらに備える、請求項5に記載の排水処理装置。
- 窒素負荷量/リン負荷量(II)が目標値となるように、リン酸態リン濃度測定手段(ii)、NOX−N濃度測定手段および流量測定手段(ii)によって求められた窒素負荷量/リン負荷量(II)の実績値と、リン酸態リン濃度測定手段(i)および流量測定手段(i)によって求められたリン負荷量(I)の値とから計算される理論値の1.0倍超4.0倍以下の量の無機凝集剤を添加するように制御する制御手段[2]をさらに有する、請求項5または6に記載の排水処理装置。
- 前記脱窒装置が下降流固定床方式である、請求項5〜7のいずれかに記載の排水処理装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の排水処理方法を行うことができる、請求項5〜8のいずれかに記載の排水処理装置。
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