JP3002592B2 - Ｎ▲ｈ４▼−ｎを含有する廃水の生物学的水処理方法 - Google Patents
Ｎ▲ｈ４▼−ｎを含有する廃水の生物学的水処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水などのNH4-N を含
有する廃水の生物学的水処理方法に関するもである。
有する廃水の生物学的水処理方法に関するもである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】廃水や
下水中に含まれるNH4-N をそのまま放流すると放流先水
域を汚染し、特に閉鎖性水域では富栄養化をまねき、藻
類の異常発生、赤潮発生の原因となるなど、水質汚濁の
原因物質の１つにあげられている。そのため下廃水のNH
4-N を除去する技術が種々開発されている。
下水中に含まれるNH4-N をそのまま放流すると放流先水
域を汚染し、特に閉鎖性水域では富栄養化をまねき、藻
類の異常発生、赤潮発生の原因となるなど、水質汚濁の
原因物質の１つにあげられている。そのため下廃水のNH
4-N を除去する技術が種々開発されている。
【０００３】従来廃水中のNH4-N 除去方法として、 (1)
生物学的硝化方法、 (2)ゼオライト等イオン交換能を有
する物質による化学的吸着法、 (3)アンモニアストリッ
ピング法、 (4)不連続的塩素処理法、が実用化されてい
る。
生物学的硝化方法、 (2)ゼオライト等イオン交換能を有
する物質による化学的吸着法、 (3)アンモニアストリッ
ピング法、 (4)不連続的塩素処理法、が実用化されてい
る。
【０００４】この中で (1)の生物学的硝化法は活性汚泥
等に含まれる硝化菌を利用して好気的条件下で、NH4-N
をNO2-N やNO3-N に生物学的に酸化し除去する方法であ
る。この方法は他の方法に比べると安価で、２次公害が
ないこと、また、同時に含有される有機物質を除去でき
るなどの利点を持ち、多くの廃水処理プラントに採用さ
れているが、しかし、NH4-N 濃度、水温などの環境条件
が大きくその除去性能に影響を与えること、硝化菌はそ
の増殖速度が小さく、系内に硝化菌を必要量保持する方
法が困難であるなどの欠点がある。
等に含まれる硝化菌を利用して好気的条件下で、NH4-N
をNO2-N やNO3-N に生物学的に酸化し除去する方法であ
る。この方法は他の方法に比べると安価で、２次公害が
ないこと、また、同時に含有される有機物質を除去でき
るなどの利点を持ち、多くの廃水処理プラントに採用さ
れているが、しかし、NH4-N 濃度、水温などの環境条件
が大きくその除去性能に影響を与えること、硝化菌はそ
の増殖速度が小さく、系内に硝化菌を必要量保持する方
法が困難であるなどの欠点がある。
【０００５】この欠点を解決するために、硝化菌を含む
微生物をポリアクリルアニドなどの含水ゲル中に包括固
定し、硝化菌を高濃度に保持し、効率よく利用する方法
が提案されているが、この方法ではゲルの分配系数に限
りがあり、NH4-N 等の基質、酸素の透過性に限界があっ
て必ずしも固定化した微生物を有効に利用できない欠点
がある。
微生物をポリアクリルアニドなどの含水ゲル中に包括固
定し、硝化菌を高濃度に保持し、効率よく利用する方法
が提案されているが、この方法ではゲルの分配系数に限
りがあり、NH4-N 等の基質、酸素の透過性に限界があっ
て必ずしも固定化した微生物を有効に利用できない欠点
がある。
【０００６】次に（２）のゼオライト等による吸着法
は、NH4-N を確実に除去はできるがNH4-N の吸着容量が
小さいため、飽和に達するとNacl等で再生する必要があ
り、再生廃液の処理の必要があるなどの問題がある。
は、NH4-N を確実に除去はできるがNH4-N の吸着容量が
小さいため、飽和に達するとNacl等で再生する必要があ
り、再生廃液の処理の必要があるなどの問題がある。
【０００７】そこで上記の (1)と(2) を組み合せた方法
がいくつか提案されている。例えば、 (A)特開昭61-681
98によれば、包括固定化法によって、含水ゲル中に硝化
菌とともに、ゼオライトを包括固定して、廃水中のNH4-
N をゲル中に取り込み硝化菌によって硝化し、ゼオライ
トに吸着したNH4-N がNOX-N となり、ゼオライトが自然
再生されることが述べられている。同様に (B)特開昭61
−242692では、微生物とゼオライト系鉱物を高分子凝集
剤により造粒ペレット化してNH4-N 含有廃水を処理する
方法が述べられている。また (C)特開昭51-32058では、
ゼオライトを好気的条件下でアンモニア含有廃水と接触
させることで、水中のNH4-N をNOX-N に転化させる方法
が述べられている。さらに (D)特開昭56-38191では、陽
イオン交換体でNH4-N を吸着させた後、その再生工程と
して硝化菌と接触させNOX-N に転化させる方法が述べら
れている。
がいくつか提案されている。例えば、 (A)特開昭61-681
98によれば、包括固定化法によって、含水ゲル中に硝化
菌とともに、ゼオライトを包括固定して、廃水中のNH4-
N をゲル中に取り込み硝化菌によって硝化し、ゼオライ
トに吸着したNH4-N がNOX-N となり、ゼオライトが自然
再生されることが述べられている。同様に (B)特開昭61
−242692では、微生物とゼオライト系鉱物を高分子凝集
剤により造粒ペレット化してNH4-N 含有廃水を処理する
方法が述べられている。また (C)特開昭51-32058では、
ゼオライトを好気的条件下でアンモニア含有廃水と接触
させることで、水中のNH4-N をNOX-N に転化させる方法
が述べられている。さらに (D)特開昭56-38191では、陽
イオン交換体でNH4-N を吸着させた後、その再生工程と
して硝化菌と接触させNOX-N に転化させる方法が述べら
れている。
【０００８】上記の方法のうち(A)、(B) は包括又は造粒
する工程で有機系薬品を用いているが、この材料が非常
に高価であること、また、実際にこれらの方法で処理を
行ったところ、ゲルあるいはペレットの表面に微生物が
付着し、この付着微生物が反応を支配し内包されている
硝化菌は実際には有効に働いていないことが明らかにな
っている。
する工程で有機系薬品を用いているが、この材料が非常
に高価であること、また、実際にこれらの方法で処理を
行ったところ、ゲルあるいはペレットの表面に微生物が
付着し、この付着微生物が反応を支配し内包されている
硝化菌は実際には有効に働いていないことが明らかにな
っている。
【０００９】また (D)の方法では処理工程と吸着体の再
生工程が別々であり、連続的な処理が行えない欠点があ
る。そして、 (C)の方法では、連続的な処理を行なって
いるが、処理対象がNH4-N 濃度で９〜18 mg/ｌと低濃度
の廃水を扱っており、高濃度の場合の効果、負荷変動の
大きい場合の効果については特に記載はない。
生工程が別々であり、連続的な処理が行えない欠点があ
る。そして、 (C)の方法では、連続的な処理を行なって
いるが、処理対象がNH4-N 濃度で９〜18 mg/ｌと低濃度
の廃水を扱っており、高濃度の場合の効果、負荷変動の
大きい場合の効果については特に記載はない。
【００１０】一般に、処理対象廃水にNH4-N が50〜60 m
g/ｌ以上存在すると、硝化反応自体に阻害があるとされ
ており、例えば100mg/ｌ以上のNH4-N 含有廃水を直接生
物処理することは困難である。そこで本発明では、上記
の問題点を解決し高濃度のNH4-N 含有廃水で負荷変動の
高い場合でも効率よく除去できる安価な処理方法を提供
しようとするものである。
g/ｌ以上存在すると、硝化反応自体に阻害があるとされ
ており、例えば100mg/ｌ以上のNH4-N 含有廃水を直接生
物処理することは困難である。そこで本発明では、上記
の問題点を解決し高濃度のNH4-N 含有廃水で負荷変動の
高い場合でも効率よく除去できる安価な処理方法を提供
しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、NH4-N に対し
イオン交換能を持つ物質を充填した反応器を２個以上直
列に配し、該物質に予め硝化菌を含む微生物懸濁液を植
種した後、NH4-N 含有廃水を好気的条件下で接触させ、
処理を行うものである。
イオン交換能を持つ物質を充填した反応器を２個以上直
列に配し、該物質に予め硝化菌を含む微生物懸濁液を植
種した後、NH4-N 含有廃水を好気的条件下で接触させ、
処理を行うものである。
【００１２】NH4-N に対しイオン交換能を持つ物質とし
ては、天然または合成のゼオライトや沸石、イオン交換
樹脂等が適用される。また、反応器の形式としては、流
動床式生物膜法と固定床式物膜法等があるが、本発明に
おいては、特に流動床式生物膜法が好適である。
ては、天然または合成のゼオライトや沸石、イオン交換
樹脂等が適用される。また、反応器の形式としては、流
動床式生物膜法と固定床式物膜法等があるが、本発明に
おいては、特に流動床式生物膜法が好適である。
【００１３】以下、図１を参照して本発明を詳細に説明
する。図においてＡは第１の反応器、Ｂは第１の反応器
Ａと同様に形成された第２の反応器である。反応器Ａ，
ＢにはNH4-N に対してイオン交換能を持つ物質１、例え
ばゼオライトが充填されている。そして、イオン交換能
を持つ物質の流動状態を維持するために、反応器Ａ，Ｂ
の上部と下部とを循環管路２により結び、循環ポンプ
P1, P2によって、反応器Ａ，Ｂ上部の水を吸込み反応器
底部から吐出し、充填した物質２を流動化し流動床ａを
形成させるようにする。
する。図においてＡは第１の反応器、Ｂは第１の反応器
Ａと同様に形成された第２の反応器である。反応器Ａ，
ＢにはNH4-N に対してイオン交換能を持つ物質１、例え
ばゼオライトが充填されている。そして、イオン交換能
を持つ物質の流動状態を維持するために、反応器Ａ，Ｂ
の上部と下部とを循環管路２により結び、循環ポンプ
P1, P2によって、反応器Ａ，Ｂ上部の水を吸込み反応器
底部から吐出し、充填した物質２を流動化し流動床ａを
形成させるようにする。
【００１４】また、反応器Ａ，Ｂの上部に、コンプレッ
サー３に接続した散気装置４を設け、コンプレッサー４
よりの空気を供給して、反応器Ａ，Ｂ内を好気的条件下
に保持する。反応器Ａ，Ｂは互いに上部間をオーバーフ
ロー管５により連通させ、第１の反応器Ａの処理水を第
２の反応器Ｂへ導入する。処理対象廃水である原水は、
供給ポンプP3により第１の反応器Ａの循環管路２に供給
され、第２の反応器Ｂの上部からはオーバーフロー管６
によって処理水が取出されるようになっている。
サー３に接続した散気装置４を設け、コンプレッサー４
よりの空気を供給して、反応器Ａ，Ｂ内を好気的条件下
に保持する。反応器Ａ，Ｂは互いに上部間をオーバーフ
ロー管５により連通させ、第１の反応器Ａの処理水を第
２の反応器Ｂへ導入する。処理対象廃水である原水は、
供給ポンプP3により第１の反応器Ａの循環管路２に供給
され、第２の反応器Ｂの上部からはオーバーフロー管６
によって処理水が取出されるようになっている。
【００１５】原水の処理に先立って、別途培養した硝化
菌を含む微生物混合液７を一定期間循環ポンプP1により
反応器Ａ内に循環させ、イオン交換能を持つ物質１に硝
化菌を付着させる。その後、循環ポンプP1, P2を運転し
ながら原水の供給を開始する。第１の反応器Ａより流出
水はオーバーフロー管５により第２反応器Ｂに流入して
処理が繰返され、オーバーフロー管６より処理水として
取出されるのである。
菌を含む微生物混合液７を一定期間循環ポンプP1により
反応器Ａ内に循環させ、イオン交換能を持つ物質１に硝
化菌を付着させる。その後、循環ポンプP1, P2を運転し
ながら原水の供給を開始する。第１の反応器Ａより流出
水はオーバーフロー管５により第２反応器Ｂに流入して
処理が繰返され、オーバーフロー管６より処理水として
取出されるのである。
【００１６】なお、廃水中に含まれているNH4-N 以外の
有機物等の除去は、本発明による処理の前工程または後
工程において従来公知の方法によって行なわれる。
有機物等の除去は、本発明による処理の前工程または後
工程において従来公知の方法によって行なわれる。
【００１７】
【作用】本発明において硝化菌を表面に付着させた、NH
4-N に対しイオン交換能を持つ物質は、まず廃水中のNH
4-N を吸着し、この吸着したNH4-N 及び廃水中のNH4-N
は硝化菌により効率よくNO2-N またはNO3ーN に酸化され
る。
4-N に対しイオン交換能を持つ物質は、まず廃水中のNH
4-N を吸着し、この吸着したNH4-N 及び廃水中のNH4-N
は硝化菌により効率よくNO2-N またはNO3ーN に酸化され
る。
【００１８】本発明では、反応器を２個以上直列に配し
ているため、その１塔目のイオン交換能を持つ物質はNH
4-N を飽和状態に近い状態で吸着しており、硝化菌によ
る硝化反応によりイオン交換体は自然に再生されている
ものの、流出水中のNH4-N 濃度は主に硝化反応速度で制
限されている。
ているため、その１塔目のイオン交換能を持つ物質はNH
4-N を飽和状態に近い状態で吸着しており、硝化菌によ
る硝化反応によりイオン交換体は自然に再生されている
ものの、流出水中のNH4-N 濃度は主に硝化反応速度で制
限されている。
【００１９】２塔目以降は、前段反応塔の流出水を処理
対象とするもので、順次入口NH4-N濃度は下がってい
る。そのため１塔目と同様、イオン交換体によるNH4-N
の吸着、硝化菌による硝化反応とそれによるイオン交換
体の再生が同時に行われるが、硝化反応が律速となるこ
とがなく、イオン交換体のNH4-N 吸着能に余裕ができた
状態にある。
対象とするもので、順次入口NH4-N濃度は下がってい
る。そのため１塔目と同様、イオン交換体によるNH4-N
の吸着、硝化菌による硝化反応とそれによるイオン交換
体の再生が同時に行われるが、硝化反応が律速となるこ
とがなく、イオン交換体のNH4-N 吸着能に余裕ができた
状態にある。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例１】図１に示す２基直列式の流動床方式の反応
器Ａ，Ｂを用いて実施した。反応器は、第１、第２とも
内径 100mm直塔部高さ1000mmで有効内容積は７ｌ（水深
900mm) である。反応塔内には粒径 0.3〜 0.5mmの合成
ゼオライトを各々１kgずつ充填する。
器Ａ，Ｂを用いて実施した。反応器は、第１、第２とも
内径 100mm直塔部高さ1000mmで有効内容積は７ｌ（水深
900mm) である。反応塔内には粒径 0.3〜 0.5mmの合成
ゼオライトを各々１kgずつ充填する。
【００２２】流動状態を維持するために循環ポンプP1，
P2によって、反応器Ａ，Ｂ各上部の水を吸込み底部から
吐出し、ゼオライトを流動化させる。また、反応器Ａ，
Ｂ内を好気的条件下に保持するため、コンプレッサー３
より空気を供給する。原水は供給ポンプP3により第１の
反応器下部より注入し、第１の反応器Ａからは上部のオ
ーバーフロー管５から流出し、第２の反応器Ｂの上部へ
導入する。
P2によって、反応器Ａ，Ｂ各上部の水を吸込み底部から
吐出し、ゼオライトを流動化させる。また、反応器Ａ，
Ｂ内を好気的条件下に保持するため、コンプレッサー３
より空気を供給する。原水は供給ポンプP3により第１の
反応器下部より注入し、第１の反応器Ａからは上部のオ
ーバーフロー管５から流出し、第２の反応器Ｂの上部へ
導入する。
【００２３】対象とする原水は表−１に示す組成の人工
合成廃水を用いた。NH4-N 濃度は実験条件に合わせて所
定濃度に調整した。
合成廃水を用いた。NH4-N 濃度は実験条件に合わせて所
定濃度に調整した。
【００２４】表−１ 人工廃水 （アンモニア性窒素で100mgN/lのもの） ＮＨ4 Ｃｌ 387mg Ｋ2 ＨＰＯ4 33mg ＮａＨＣＯ3 767mg ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ 200mg 蒸留水 １リットル
【００２５】但し、所定のアンモニア性窒素濃度とする
ため、NH4Cl の組成比率を変化させ、他の塩類は同一濃
度とした。
ため、NH4Cl の組成比率を変化させ、他の塩類は同一濃
度とした。
【００２６】反応温度を一定とするため、恒温水槽８で
温度調整した水を反応器Ａ，Ｂに設けた外筒ジャケット
９に循環し、反応器Ａ，Ｂ内の水温がおおむね17〜18℃
となるようにした。
温度調整した水を反応器Ａ，Ｂに設けた外筒ジャケット
９に循環し、反応器Ａ，Ｂ内の水温がおおむね17〜18℃
となるようにした。
【００２７】実験はまず、別途培養した硝化菌を含む微
生物混合液７を植種し、一定期間循環ポンプにより循環
を繰り返し、ゼオライトに硝化菌を付着させた後、原水
の供給を開始した。実験では原水中のNH4-N 濃度を200m
g/l に調整し２l/hrを定量供給した。その経日変化を図
２に示す。
生物混合液７を植種し、一定期間循環ポンプにより循環
を繰り返し、ゼオライトに硝化菌を付着させた後、原水
の供給を開始した。実験では原水中のNH4-N 濃度を200m
g/l に調整し２l/hrを定量供給した。その経日変化を図
２に示す。
【００２８】通水開始当初はゼオライトが持つイオン交
換によりNH4-N が吸着され、Ｔ−Ｎ自体処理水中の濃度
は低く保たれるが、吸着能が飽和に近づくにつれ、Ｔ−
Ｎ濃度は上昇する。また、当初は硝化菌が十分に馴養さ
れておらず、処理水Ｔ−Ｎ中の大部分はNH4-N である。
７日目頃から硝化が進行し、処理水中のNH4-N が低減
し、かわってNOX-N が増加した。20日目以降は安定して
NH4-N は10mg/l前後となっている。
換によりNH4-N が吸着され、Ｔ−Ｎ自体処理水中の濃度
は低く保たれるが、吸着能が飽和に近づくにつれ、Ｔ−
Ｎ濃度は上昇する。また、当初は硝化菌が十分に馴養さ
れておらず、処理水Ｔ−Ｎ中の大部分はNH4-N である。
７日目頃から硝化が進行し、処理水中のNH4-N が低減
し、かわってNOX-N が増加した。20日目以降は安定して
NH4-N は10mg/l前後となっている。
【００２９】この実験により、 200mg/lという高濃度の
NH4-N 廃水が硝化阻害を受けることなく、90％以上の硝
化を安定して行うことができた。このとき、第１の反応
器Ａの流出液中のNH4-N 濃度は20日目以降では50〜70mg
/lであり、大部分のNH4-N は１塔目で効率よく硝化され
ており、残りの部分が第２の反応器Ｂで処理されている
ことになる。
NH4-N 廃水が硝化阻害を受けることなく、90％以上の硝
化を安定して行うことができた。このとき、第１の反応
器Ａの流出液中のNH4-N 濃度は20日目以降では50〜70mg
/lであり、大部分のNH4-N は１塔目で効率よく硝化され
ており、残りの部分が第２の反応器Ｂで処理されている
ことになる。
【００３０】また、実験途中で第１の反応器Ａのゼオラ
イトを取り出し、回分試験により硝化速度を測定したと
ころ、0.35mg-N/gゼオライトhrであった。このことは、
連続試験での反応器ＡへのNH4-N 負荷量が400mg-N/hrで
あったことから、この実験では、第１の反応器Ａは硝化
速度が制限となって第２の反応器ＢへNH4-N が流出し、
第２の反応器Ｂで残りが処理されたことを示している。
イトを取り出し、回分試験により硝化速度を測定したと
ころ、0.35mg-N/gゼオライトhrであった。このことは、
連続試験での反応器ＡへのNH4-N 負荷量が400mg-N/hrで
あったことから、この実験では、第１の反応器Ａは硝化
速度が制限となって第２の反応器ＢへNH4-N が流出し、
第２の反応器Ｂで残りが処理されたことを示している。
【００３１】
【実施例２】実験は実施例１と同じ装置を用い、十分に
馴養されたゼオライトを充填した反応器Ａ，Ｂを用いて
行った。この実験では、原水中のNH4-N を表−２に示す
ように濃度変動を与え、その影響をみたものである。供
給原水量は２l/hrで一定とした。
馴養されたゼオライトを充填した反応器Ａ，Ｂを用いて
行った。この実験では、原水中のNH4-N を表−２に示す
ように濃度変動を与え、その影響をみたものである。供
給原水量は２l/hrで一定とした。
【００３２】 表−２ ０〜10日 11〜15日 16〜21日 ＮＨ4 −Ｎ 200 300 150 濃度（mg/l)
【００３３】この実験の対象として、同仕様の反応器に
同じゼオライトを１kg充填した単一反応器の流動床式反
応装置（Ｃ）と、同仕様のカラムに粒径 0.3〜 0.6mmの
硅砂を1kg 充填した単一反応器の流動床式反応装置
（Ｄ）を用いて、同じ組成の原水を表−２のスケジュー
ルに合わせて、供給した。なお、（Ｃ）、（Ｄ）の装置
は事前に20日以上の馴養させた後のものである。また、
供給原水量は、各々１l/hrで充填材量当りのNH4-N 負荷
は、（Ａ，Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）とも同じである。
同じゼオライトを１kg充填した単一反応器の流動床式反
応装置（Ｃ）と、同仕様のカラムに粒径 0.3〜 0.6mmの
硅砂を1kg 充填した単一反応器の流動床式反応装置
（Ｄ）を用いて、同じ組成の原水を表−２のスケジュー
ルに合わせて、供給した。なお、（Ｃ）、（Ｄ）の装置
は事前に20日以上の馴養させた後のものである。また、
供給原水量は、各々１l/hrで充填材量当りのNH4-N 負荷
は、（Ａ，Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）とも同じである。
【００３４】実験結果を図３に示す。全体を通じての処
理水濃度レベルは（Ａ，Ｂ）〈（Ｃ）〈（Ｄ）で本発明
に基づく方式が最も優れていた。
理水濃度レベルは（Ａ，Ｂ）〈（Ｃ）〈（Ｄ）で本発明
に基づく方式が最も優れていた。
【００３５】（Ｄ）の硅砂を用いた実験では、硅砂自体
がNH4-N 吸着能を持たず、表面に付着した微生物による
生物反応のみに依存しており、これと（Ａ，Ｂ）又は
（Ｃ）との比較において明らかなようにNH4-N 吸着能を
持った担体を用いた方式の優位性を示している。また、
負荷を急激に変化させた11日目の状態をみると（Ｄ）が
最も性能が悪化しており、ゼオライトの吸着能を生かし
た緩衝性能効果が明らかになっている。
がNH4-N 吸着能を持たず、表面に付着した微生物による
生物反応のみに依存しており、これと（Ａ，Ｂ）又は
（Ｃ）との比較において明らかなようにNH4-N 吸着能を
持った担体を用いた方式の優位性を示している。また、
負荷を急激に変化させた11日目の状態をみると（Ｄ）が
最も性能が悪化しており、ゼオライトの吸着能を生かし
た緩衝性能効果が明らかになっている。
【００３６】（Ａ，Ｂ）と（Ｃ）とを比較すると常に
（Ａ，Ｂ）が優れた結果を示した。（Ａ，Ｂ）が複数の
反応塔を直列に配列したことによりその第１の反応器Ａ
で高濃度のNH4-N を処理し、ゼオライト自身は吸着飽和
状態となっており、かつ、硝化速度の限界によって第２
の反応器Ｂで残りを処理している。これに対し（Ｃ）で
は塔内はほぼ完全混合系の単段処理を行っているため、
系内は均一濃度となっている。そのために（Ａ，Ｂ）の
第１反応器Ａと（Ｃ）とを比較すると、（Ａ，Ｂ）の方
がゼオライト周辺のNH4-N 濃度が高く、その吸着容量も
大きく、さらに硝化速度も高いことから（Ａ，Ｂ）の方
が処理能力が高い結果となった。
（Ａ，Ｂ）が優れた結果を示した。（Ａ，Ｂ）が複数の
反応塔を直列に配列したことによりその第１の反応器Ａ
で高濃度のNH4-N を処理し、ゼオライト自身は吸着飽和
状態となっており、かつ、硝化速度の限界によって第２
の反応器Ｂで残りを処理している。これに対し（Ｃ）で
は塔内はほぼ完全混合系の単段処理を行っているため、
系内は均一濃度となっている。そのために（Ａ，Ｂ）の
第１反応器Ａと（Ｃ）とを比較すると、（Ａ，Ｂ）の方
がゼオライト周辺のNH4-N 濃度が高く、その吸着容量も
大きく、さらに硝化速度も高いことから（Ａ，Ｂ）の方
が処理能力が高い結果となった。
【００３７】さらに、原水の濃度変動の影響をみると 2
00mg/lから 300mg/lへ変化させた場合、（Ａ，Ｂ）は処
理水濃度が若干上がるだけであるが、（Ｃ）はほぼ２倍
の濃度上昇となった。これは（Ａ，Ｂ）については、そ
の第２反応器ＢのゼオライトのNH4-N 吸着能に余裕があ
り、原水の濃度変化を吸収した結果と考えられる。
00mg/lから 300mg/lへ変化させた場合、（Ａ，Ｂ）は処
理水濃度が若干上がるだけであるが、（Ｃ）はほぼ２倍
の濃度上昇となった。これは（Ａ，Ｂ）については、そ
の第２反応器ＢのゼオライトのNH4-N 吸着能に余裕があ
り、原水の濃度変化を吸収した結果と考えられる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によればイオン交換能を持つ物質
に硝化菌が付着した反応器で好気的条件下でNH4-N 含有
廃水を処理するため、廃水中のNH4-N はイオン交換体に
吸着され、これを硝化菌が酸化し、イオン交換体から脱
着し、イオン交換体は自然に再生できることになる。特
に、２塔目以降の反応器では、硝化反応が律速になるこ
とがなく、イオン交換体のNH4-N 吸着に余裕があるた
め、原水中のNH4-N 濃度等の変化による負荷変動があっ
た場合、イオン交換体NH4-N 吸着能により緩衝され、処
理水中のNH4-N 濃度への影響が極めて小さく安定した処
理が行える。
に硝化菌が付着した反応器で好気的条件下でNH4-N 含有
廃水を処理するため、廃水中のNH4-N はイオン交換体に
吸着され、これを硝化菌が酸化し、イオン交換体から脱
着し、イオン交換体は自然に再生できることになる。特
に、２塔目以降の反応器では、硝化反応が律速になるこ
とがなく、イオン交換体のNH4-N 吸着に余裕があるた
め、原水中のNH4-N 濃度等の変化による負荷変動があっ
た場合、イオン交換体NH4-N 吸着能により緩衝され、処
理水中のNH4-N 濃度への影響が極めて小さく安定した処
理が行える。
【００３９】また、硝化菌の周辺に常に液中よりも高濃
度のNH4-N が存在し、供給されるので、硝化菌の活性も
常に高く維持できる。さらに、NH4-N のイオン交換能
は、処理対象液中のNH4-N 濃度が高いほど大きい特徴が
あるため、負荷変動、特に高い負荷がかかった場合で
も、安定した処理が期待できる。
度のNH4-N が存在し、供給されるので、硝化菌の活性も
常に高く維持できる。さらに、NH4-N のイオン交換能
は、処理対象液中のNH4-N 濃度が高いほど大きい特徴が
あるため、負荷変動、特に高い負荷がかかった場合で
も、安定した処理が期待できる。
【００４０】このように、本発明によれば、高濃度のNH
4-N を含む廃水を対象とした場合にも、いったんイオン
交換体に吸着した上で、硝化反応が進行するため、NH4-
N による阻害を受けず、安定した処理が行える。
4-N を含む廃水を対象とした場合にも、いったんイオン
交換体に吸着した上で、硝化反応が進行するため、NH4-
N による阻害を受けず、安定した処理が行える。
【図１】本発明の実施態様を示す概略図である。
【図２】本発明によるNH4-N 含有廃水処理の経日変化を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明と対象とのNH4-N 含有廃水処理の比較試
験結果を示す図である。
験結果を示す図である。
Ａ，Ｂ 反応器 ａ 流動床 １ NH4-N に対しイオン交換能を持つ物質 ２ 循環管路 ３ コンプレッサー ４ 散気装置 ５，６ オーバーフロー管 ７ 微生物混合液 P1,P2,P3 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10 C02F 3/28 - 3/34 C02F 1/42
Claims (1)
- 【請求項１】 NH4-N に対しイオン交換能を持つ物質を
充填した、循環型流動床方式の反応器を２個以上直列に
配し、上記物質に予め硝化菌を含む微生物懸濁液を植種
した後、NH4-N 含有廃水を、上記反応器に順次供給し、
好気的条件下で上記物質に接触させて処理することによ
り、NH4-N のイオン交換あるいは吸着による物理化学的
処理と硝化菌による生物学的処理を同時に行わせ、高濃
度のNH4-N 含有廃水を処理する方法であって、その反応
器の第１塔目においては、NH4-N のイオン交換あるいは
吸着能力が飽和に近い状態で、かつ、生物反応では硝化
反応律速状廃水を通過させるようにすることを特徴とす
る、NH4-N を含有する廃水の生物学的水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2997892A JP3002592B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｎ▲ｈ４▼−ｎを含有する廃水の生物学的水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2997892A JP3002592B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｎ▲ｈ４▼−ｎを含有する廃水の生物学的水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106182A JPH06106182A (ja) | 1994-04-19 |
| JP3002592B2 true JP3002592B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=12291055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2997892A Expired - Fee Related JP3002592B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Ｎ▲ｈ４▼−ｎを含有する廃水の生物学的水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002592B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289311A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Japan Organo Co Ltd | 排水の処理方法 |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP2997892A patent/JP3002592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06106182A (ja) | 1994-04-19 |
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