JP3222014B2 - アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法 - Google Patents
アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法Info
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水等の高濃度にＮＨ
4 −Ｎ（アンモニア性窒素）を含有する廃水の水処理方
法に関し、特に硝化反応を阻害する有機物質を合わせて
含有する廃水中のＮＨ4 −ＮあるいはＴ−Ｎ（全窒素）
を除去するアンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理
方法に関する。
4 −Ｎ（アンモニア性窒素）を含有する廃水の水処理方
法に関し、特に硝化反応を阻害する有機物質を合わせて
含有する廃水中のＮＨ4 −ＮあるいはＴ−Ｎ（全窒素）
を除去するアンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高濃度にＮＨ4 −Ｎ（アンモニア
性窒素）を含有する廃水の生物学的水処理方法として
は、例えば、特開平６−１０６１８２号公報に記載され
たものがある。この水処理方法は、一対の反応器を直列
に配置し、各反応器にＮＨ4 −Ｎに対してイオン交換能
を持つゼオライト等の物質を充填して流動床を形成し、
この流動床を形成する物質に硝化菌を含む微生物を植種
し、ＮＨ4 −Ｎを含む廃水を各反応器において順次に、
多段的に処理するものである。
性窒素）を含有する廃水の生物学的水処理方法として
は、例えば、特開平６−１０６１８２号公報に記載され
たものがある。この水処理方法は、一対の反応器を直列
に配置し、各反応器にＮＨ4 −Ｎに対してイオン交換能
を持つゼオライト等の物質を充填して流動床を形成し、
この流動床を形成する物質に硝化菌を含む微生物を植種
し、ＮＨ4 −Ｎを含む廃水を各反応器において順次に、
多段的に処理するものである。
【０００３】この方法によれば、１基目においては、イ
オン交換能を持つ物質がＮＨ4 −Ｎを飽和に近い状態で
吸着し、硝化反応によってＮＨ4 −Ｎを除去するととも
に、イオン交換体の再生を行う。２基目においては、１
基目と同様にＮＨ4 −Ｎの吸着と硝化反応による再生と
を行うが、２基目の入口においてはＮＨ4 −Ｎが低下し
ているので、イオン交換体のＮＨ4 −Ｎ吸着能に余裕が
ある。このように、高濃度のＮＨ4 −Ｎを含む廃水を対
象とする場合にも、一旦イオン交換体によってＮＨ4 −
Ｎを吸着した上で、硝化反応が進行するので、ＮＨ4 −
Ｎが高濃度に存在しても安定して硝化処理を行うことが
できる。
オン交換能を持つ物質がＮＨ4 −Ｎを飽和に近い状態で
吸着し、硝化反応によってＮＨ4 −Ｎを除去するととも
に、イオン交換体の再生を行う。２基目においては、１
基目と同様にＮＨ4 −Ｎの吸着と硝化反応による再生と
を行うが、２基目の入口においてはＮＨ4 −Ｎが低下し
ているので、イオン交換体のＮＨ4 −Ｎ吸着能に余裕が
ある。このように、高濃度のＮＨ4 −Ｎを含む廃水を対
象とする場合にも、一旦イオン交換体によってＮＨ4 −
Ｎを吸着した上で、硝化反応が進行するので、ＮＨ4 −
Ｎが高濃度に存在しても安定して硝化処理を行うことが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、原水中に有機物質（ＤＯＣ；溶解性有
機炭素等）を含まない場合には、ＮＨ4 −Ｎを生物学的
に効率よくＮＯ3 −Ｎ（硝酸態窒素）に硝化できるが、
有機物質を含有する廃水（例えば汚泥乾燥機の排ガスス
クラバー排水等）を対象とする場合には、１基目に溶解
有機物質によると見られる硝化阻害が生じ、１基目での
硝化反応が著しく低下することが認められ、１基目にお
いて有機物質自体が減少すると、２基目においては効率
良くＮＨ4−Ｎの硝化を行うことができる。
の構成において、原水中に有機物質（ＤＯＣ；溶解性有
機炭素等）を含まない場合には、ＮＨ4 −Ｎを生物学的
に効率よくＮＯ3 −Ｎ（硝酸態窒素）に硝化できるが、
有機物質を含有する廃水（例えば汚泥乾燥機の排ガスス
クラバー排水等）を対象とする場合には、１基目に溶解
有機物質によると見られる硝化阻害が生じ、１基目での
硝化反応が著しく低下することが認められ、１基目にお
いて有機物質自体が減少すると、２基目においては効率
良くＮＨ4−Ｎの硝化を行うことができる。
【０００５】このように、原水中に有機物質等の硝化を
阻害する物質が含まれている場合には、システム全体と
しての生物学的な水処理の効率が低下する問題があっ
た。本発明は上記した課題を解決するものであり、高濃
度にＮＨ4 −Ｎを含有し、合わせて硝化反応を阻害する
有機物質を含有する廃水中のＮＨ4 −ＮあるいはＴ−Ｎ
（全窒素）を効率良く除去するアンモニア性窒素含有廃
水の生物学的水処理方法を提供することを目的とする。
阻害する物質が含まれている場合には、システム全体と
しての生物学的な水処理の効率が低下する問題があっ
た。本発明は上記した課題を解決するものであり、高濃
度にＮＨ4 −Ｎを含有し、合わせて硝化反応を阻害する
有機物質を含有する廃水中のＮＨ4 −ＮあるいはＴ−Ｎ
（全窒素）を効率良く除去するアンモニア性窒素含有廃
水の生物学的水処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のアンモニア性窒素含有廃水の生物学的
水処理方法は、流動床を有する複数の反応器を直列に配
置し、最初の反応器に、流動床を形成する物質として有
機物質に対する吸着能を有した活性炭を充填し、後続の
反応器に、流動床を形成する物質としてアンモニア性窒
素に対するイオン交換能を有した物質を充填し、各反応
器の流動床に硝化菌、脱窒菌、有機物分解菌を含む微生
物混合液を植種した後に、初期運転時に、各反応器にお
いて好気条件下で廃水を硝化処理して活性炭およびイオ
ン交換能を有した物質に付着する硝化菌を馴養し、その
後に最初の反応器を無酸素状態となして本運転ヘ移行
し、有機物質とアンモニア性窒素を含有する廃水を各反
応器へ巡回させ、後続の反応器において好気条件下で廃
水を硝化処理し、生成する硝化液を最初の反応器へ循環
させ、最初の反応器において活性炭によって廃水中の有
機物質を吸着除去しながら無酸素状態の嫌気条件下で廃
水を脱窒処理する構成としたものである。
ために、本発明のアンモニア性窒素含有廃水の生物学的
水処理方法は、流動床を有する複数の反応器を直列に配
置し、最初の反応器に、流動床を形成する物質として有
機物質に対する吸着能を有した活性炭を充填し、後続の
反応器に、流動床を形成する物質としてアンモニア性窒
素に対するイオン交換能を有した物質を充填し、各反応
器の流動床に硝化菌、脱窒菌、有機物分解菌を含む微生
物混合液を植種した後に、初期運転時に、各反応器にお
いて好気条件下で廃水を硝化処理して活性炭およびイオ
ン交換能を有した物質に付着する硝化菌を馴養し、その
後に最初の反応器を無酸素状態となして本運転ヘ移行
し、有機物質とアンモニア性窒素を含有する廃水を各反
応器へ巡回させ、後続の反応器において好気条件下で廃
水を硝化処理し、生成する硝化液を最初の反応器へ循環
させ、最初の反応器において活性炭によって廃水中の有
機物質を吸着除去しながら無酸素状態の嫌気条件下で廃
水を脱窒処理する構成としたものである。
【０００７】
【０００８】また、嫌気条件下の運転時に、最初の反応
器に対し嫌気条件を調整するために酸素含有ガスを適宜
に供給し、最初の反応器を酸化還元電位が０〜−２００
mVとなる嫌気条件下に維持する構成としたものである。
器に対し嫌気条件を調整するために酸素含有ガスを適宜
に供給し、最初の反応器を酸化還元電位が０〜−２００
mVとなる嫌気条件下に維持する構成としたものである。
【０００９】
【作用】上記した構成により、運転時に、最初の反応器
では、活性炭が吸着能によって廃水中の有機物質を吸着
し、有機物質を水素供与体して脱窒菌による脱窒反応が
進行する。また、活性炭に吸着した有機物質を脱窒菌が
水素供与体として消費することにより、活性炭の吸着能
が再生し、活性炭が生物活性炭として機能し、吸着の飽
和による破過現象が生起しない。このため、後続の反応
器においては、最初の反応器において既に有機物質を除
去した廃水が流入し、有機物質に阻害されることなく、
適度な硝化速度を維持できる。しかも、イオン交換能を
有する物質がアンモニア性窒素を吸着し、この吸着した
アンモニア性窒素を硝化菌により硝化するので、硝化速
度が増大する。
では、活性炭が吸着能によって廃水中の有機物質を吸着
し、有機物質を水素供与体して脱窒菌による脱窒反応が
進行する。また、活性炭に吸着した有機物質を脱窒菌が
水素供与体として消費することにより、活性炭の吸着能
が再生し、活性炭が生物活性炭として機能し、吸着の飽
和による破過現象が生起しない。このため、後続の反応
器においては、最初の反応器において既に有機物質を除
去した廃水が流入し、有機物質に阻害されることなく、
適度な硝化速度を維持できる。しかも、イオン交換能を
有する物質がアンモニア性窒素を吸着し、この吸着した
アンモニア性窒素を硝化菌により硝化するので、硝化速
度が増大する。
【００１０】依って、後続の反応器から硝化液が最初の
反応器に循環することにより、系内で硝化・脱窒が継続
して行われ、硝化菌による硝化によってＮＨ4 −Ｎを除
去し、脱窒に伴う脱窒菌による有機物質の分解によって
Ｔ−Ｎ（全窒素）を除去することができる。
反応器に循環することにより、系内で硝化・脱窒が継続
して行われ、硝化菌による硝化によってＮＨ4 −Ｎを除
去し、脱窒に伴う脱窒菌による有機物質の分解によって
Ｔ−Ｎ（全窒素）を除去することができる。
【００１１】初期運転として、各反応器において好気条
件下で廃水を硝化処理して活性炭およびイオン交換能を
有した物質に付着する硝化菌を馴養する場合には、初期
運転において、有機物分解菌が活性炭に吸着する有機物
質を順次に酸化分解除去することにより活性炭の吸着能
を再生し、吸着の飽和による破過現象を防止する。この
とき、後続の反応器では、最初の反応器において既に有
機物質を除去した廃水が流入し、イオン交換能を有する
物質がアンモニア性窒素を吸着し、この吸着したアンモ
ニア性窒素を硝化菌により硝化するので、硝化速度が増
大し、イオン交換体に付着する硝化菌が充分に馴養され
る。
件下で廃水を硝化処理して活性炭およびイオン交換能を
有した物質に付着する硝化菌を馴養する場合には、初期
運転において、有機物分解菌が活性炭に吸着する有機物
質を順次に酸化分解除去することにより活性炭の吸着能
を再生し、吸着の飽和による破過現象を防止する。この
とき、後続の反応器では、最初の反応器において既に有
機物質を除去した廃水が流入し、イオン交換能を有する
物質がアンモニア性窒素を吸着し、この吸着したアンモ
ニア性窒素を硝化菌により硝化するので、硝化速度が増
大し、イオン交換体に付着する硝化菌が充分に馴養され
る。
【００１２】このため、本運転時に、最初の反応器を無
酸素状態となすと、最初の反応器内にはアンモニア性窒
素を硝化することにより生起する硝酸性窒素および亜硝
酸性窒素が充分に存在するので、新たに最初の反応器に
流入する廃水中の有機物質を水素供与体して脱窒菌によ
る脱窒反応が進行し、活性炭に付着する脱窒菌が速やか
に馴養される。
酸素状態となすと、最初の反応器内にはアンモニア性窒
素を硝化することにより生起する硝酸性窒素および亜硝
酸性窒素が充分に存在するので、新たに最初の反応器に
流入する廃水中の有機物質を水素供与体して脱窒菌によ
る脱窒反応が進行し、活性炭に付着する脱窒菌が速やか
に馴養される。
【００１３】嫌気条件下の運転時に、最初の反応器に対
し嫌気条件を調整するために酸素含有ガスを適宜に供給
し、最初の反応器を酸化還元電位が０〜−２００mVとな
る嫌気条件下に維持することにより、最初の反応器が絶
対嫌気状態となることを防止して脱窒菌の生存に適した
環境を維持し、脱窒効率を高める。
し嫌気条件を調整するために酸素含有ガスを適宜に供給
し、最初の反応器を酸化還元電位が０〜−２００mVとな
る嫌気条件下に維持することにより、最初の反応器が絶
対嫌気状態となることを防止して脱窒菌の生存に適した
環境を維持し、脱窒効率を高める。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。生物学的水処理装置は複数の反応器を直列に配
置するものであり、本実施例においては一対の反応器を
開示して説明を行うが、反応器の基数は適宜に設定し得
るものである。
明する。生物学的水処理装置は複数の反応器を直列に配
置するものであり、本実施例においては一対の反応器を
開示して説明を行うが、反応器の基数は適宜に設定し得
るものである。
【００１５】図１において、生物学的水処理装置は、処
理工程の最初に位置する第１の反応器１と後続の第２の
反応器２１を直列に配置しており、各反応器１，２１は
内部に流動床２，２２を有している。第１の反応器１の
流動床２には有機物質に対する吸着能を有する活性炭３
を充填しており、第２の反応器２１の流動床２２には、
アンモニア性窒素に対するイオン交換能を有した物質と
して、ゼオライト、沸石、イオン交換樹脂等のイオン交
換体２３を充填している。
理工程の最初に位置する第１の反応器１と後続の第２の
反応器２１を直列に配置しており、各反応器１，２１は
内部に流動床２，２２を有している。第１の反応器１の
流動床２には有機物質に対する吸着能を有する活性炭３
を充填しており、第２の反応器２１の流動床２２には、
アンモニア性窒素に対するイオン交換能を有した物質と
して、ゼオライト、沸石、イオン交換樹脂等のイオン交
換体２３を充填している。
【００１６】各反応器１，２１の上部領域と底部とを連
通して循環管路４，２４を設けており、循環管路４，２
４の途中には循環ポンプ５，２５を介装している。各反
応器１，２１の外周には外筒ジャケット６，２６を外装
しており、外筒ジャケット６，２６には恒温水槽７，２
７で温度調整した調整水が循環するように構成してい
る。各反応器１，２１の上部領域には散気装置８，２８
を配しており、各散気装置８，２８には送気分管９，２
９および送気管１０を通してコンプレッサー１１を接続
している。また、最初の反応器１の散気装置８に連通す
る送気分管８には開閉弁１２を介装している。
通して循環管路４，２４を設けており、循環管路４，２
４の途中には循環ポンプ５，２５を介装している。各反
応器１，２１の外周には外筒ジャケット６，２６を外装
しており、外筒ジャケット６，２６には恒温水槽７，２
７で温度調整した調整水が循環するように構成してい
る。各反応器１，２１の上部領域には散気装置８，２８
を配しており、各散気装置８，２８には送気分管９，２
９および送気管１０を通してコンプレッサー１１を接続
している。また、最初の反応器１の散気装置８に連通す
る送気分管８には開閉弁１２を介装している。
【００１７】双方の反応器１，２１は互いに上部領域が
オーバーフロー管１３を通して連通しており、第２の反
応器２１に設けるオーバーフロー管１４は処理水を処理
水槽１５に取り出すものであるが、反応器をさらに多段
的に設ける場合には、後続の反応器に連通する。処理水
槽１５には硝化液循環管路１６が開口し、硝化液循環管
路１６の先端は最初の反応器１の循環管路４に連通して
おり、硝化液循環管路１６の途中には硝化液循環ポンプ
１７を介装している。
オーバーフロー管１３を通して連通しており、第２の反
応器２１に設けるオーバーフロー管１４は処理水を処理
水槽１５に取り出すものであるが、反応器をさらに多段
的に設ける場合には、後続の反応器に連通する。処理水
槽１５には硝化液循環管路１６が開口し、硝化液循環管
路１６の先端は最初の反応器１の循環管路４に連通して
おり、硝化液循環管路１６の途中には硝化液循環ポンプ
１７を介装している。
【００１８】第１の反応器１の循環管路４の途中には植
種用水槽１８が連通しており、植種用水槽１８には、別
途に予め培養した硝化菌を含む微生物混合液を貯留して
いる。また、第１の反応器１の循環管路４の途中には原
水供給管１９が連通しており、原水供給管１９は基端が
原水貯留槽２０に連通し、途中に原水供給ポンプ３０を
介装している。
種用水槽１８が連通しており、植種用水槽１８には、別
途に予め培養した硝化菌を含む微生物混合液を貯留して
いる。また、第１の反応器１の循環管路４の途中には原
水供給管１９が連通しており、原水供給管１９は基端が
原水貯留槽２０に連通し、途中に原水供給ポンプ３０を
介装している。
【００１９】以下、上記構成における作用を説明する。
処理の全過程において反応器１，２１における反応温度
は安定していることが望ましく、反応温度を一定とする
ために必要ならば、恒温水槽７から外筒ジャケット６，
２６に一定温度に調温した調整水を通水し、各反応器
１，２１内の水温を一定程度に維持する。
処理の全過程において反応器１，２１における反応温度
は安定していることが望ましく、反応温度を一定とする
ために必要ならば、恒温水槽７から外筒ジャケット６，
２６に一定温度に調温した調整水を通水し、各反応器
１，２１内の水温を一定程度に維持する。
【００２０】始めに、硝化菌および脱窒菌を含む微生物
の植種を行うために、植種用水槽１８に貯留した微生物
混合液を循環管路４を通して第１の反応器１に供給する
とともに、オーバーフロー管１３を通して第２の反応器
２１に供給する。このとき、コンプレッサー１１から送
気管１０および送気分管９，２９を通して各散気装置
８，２８に供給する空気等の酸素含有ガスを、散気装置
８，２８から各反応器１，２１の槽内混合液に曝気し、
各反応器１，２１内を好気的な環境に維持する。また、
各循環ポンプ５，２５を駆動して流動床２，２２に対し
て反応器１，２１内の槽内混合液を底部から上部領域に
向けて上向流で通水し、上部領域の槽内混合液を循環管
路４，２４を通して反応器１，２１の底部に循環させ、
各流動床２，２２の活性炭３ないしイオン交換体２３に
微生物を付着させる。
の植種を行うために、植種用水槽１８に貯留した微生物
混合液を循環管路４を通して第１の反応器１に供給する
とともに、オーバーフロー管１３を通して第２の反応器
２１に供給する。このとき、コンプレッサー１１から送
気管１０および送気分管９，２９を通して各散気装置
８，２８に供給する空気等の酸素含有ガスを、散気装置
８，２８から各反応器１，２１の槽内混合液に曝気し、
各反応器１，２１内を好気的な環境に維持する。また、
各循環ポンプ５，２５を駆動して流動床２，２２に対し
て反応器１，２１内の槽内混合液を底部から上部領域に
向けて上向流で通水し、上部領域の槽内混合液を循環管
路４，２４を通して反応器１，２１の底部に循環させ、
各流動床２，２２の活性炭３ないしイオン交換体２３に
微生物を付着させる。
【００２１】運転時においては、原水貯留槽２０に貯留
する廃水、つまり有機物質とアンモニア性窒素を含有す
る廃水を原水ポンプ３０により原水供給管１９を通して
第１の反応器１の循環管路４に供給するとともに、開閉
弁１２を閉鎖して第１の反応器１への酸素含有ガスの供
給を停止し、第１の反応器１から第２の反応器２１へオ
ーバーフロー管５を通して廃水を巡回させ、硝化液循環
ポンプ１７の駆動により、処理水槽１５に貯留した硝化
液を硝化液循環管路１６を通して第１の反応器１へ循環
させる。
する廃水、つまり有機物質とアンモニア性窒素を含有す
る廃水を原水ポンプ３０により原水供給管１９を通して
第１の反応器１の循環管路４に供給するとともに、開閉
弁１２を閉鎖して第１の反応器１への酸素含有ガスの供
給を停止し、第１の反応器１から第２の反応器２１へオ
ーバーフロー管５を通して廃水を巡回させ、硝化液循環
ポンプ１７の駆動により、処理水槽１５に貯留した硝化
液を硝化液循環管路１６を通して第１の反応器１へ循環
させる。
【００２２】第１の反応器１においては、活性炭３が吸
着能により廃水中の有機物質を吸着し、有機物質を水素
供与体して脱窒菌による脱窒反応が進行し、活性炭３は
無数の微細孔を有する多孔材質であるために、微生物を
高密度に担持する。このとき、活性炭３が吸着した有機
物質を脱窒菌が水素供与体として消費することにより、
活性炭３の吸着能が再生し、活性炭３が生物活性炭とし
て機能し、吸着の飽和による破過現象を防止する。この
ため、第２の反応器２１においては、第１の反応器１に
おいて既に有機物質を除去した廃水が流入し、イオン交
換体２３をなすゼオライト等がアンモニア性窒素を吸着
し、この吸着したアンモニア性窒素を硝化菌により硝化
するので、適度な硝化速度を維持できる。
着能により廃水中の有機物質を吸着し、有機物質を水素
供与体して脱窒菌による脱窒反応が進行し、活性炭３は
無数の微細孔を有する多孔材質であるために、微生物を
高密度に担持する。このとき、活性炭３が吸着した有機
物質を脱窒菌が水素供与体として消費することにより、
活性炭３の吸着能が再生し、活性炭３が生物活性炭とし
て機能し、吸着の飽和による破過現象を防止する。この
ため、第２の反応器２１においては、第１の反応器１に
おいて既に有機物質を除去した廃水が流入し、イオン交
換体２３をなすゼオライト等がアンモニア性窒素を吸着
し、この吸着したアンモニア性窒素を硝化菌により硝化
するので、適度な硝化速度を維持できる。
【００２３】依って、第２の反応器２１から硝化液が第
１の反応器１に循環することにより、系内で硝化・脱窒
が継続して行われ、硝化菌による硝化によってＮＨ4 −
Ｎを除去し、脱窒菌による脱窒に伴う有機物質の分解に
よってＴ−Ｎ（全窒素）を除去することができる。
１の反応器１に循環することにより、系内で硝化・脱窒
が継続して行われ、硝化菌による硝化によってＮＨ4 −
Ｎを除去し、脱窒菌による脱窒に伴う有機物質の分解に
よってＴ−Ｎ（全窒素）を除去することができる。
【００２４】また、必要であれば、以下の初期運転を行
う。つまり、廃水を原水ポンプ３０により原水供給管１
９を通して第１の反応器１の循環管路４に供給するとと
もに、第１の反応器１から第２の反応器２１へオーバー
フロー管５を通して巡回させ、各反応器１，２１におい
て好気条件下で廃水を硝化し、活性炭３およびイオン交
換体２３に充分に硝化菌を馴養する。このとき、第１の
反応器１では有機物分解菌が活性炭３に吸着する有機物
質を酸化分解除去して活性炭３の吸着能を再生し、吸着
の飽和による破過現象を防止する。
う。つまり、廃水を原水ポンプ３０により原水供給管１
９を通して第１の反応器１の循環管路４に供給するとと
もに、第１の反応器１から第２の反応器２１へオーバー
フロー管５を通して巡回させ、各反応器１，２１におい
て好気条件下で廃水を硝化し、活性炭３およびイオン交
換体２３に充分に硝化菌を馴養する。このとき、第１の
反応器１では有機物分解菌が活性炭３に吸着する有機物
質を酸化分解除去して活性炭３の吸着能を再生し、吸着
の飽和による破過現象を防止する。
【００２５】そして、初期運転後に、開閉弁１２を閉鎖
して第１の反応器１への酸素含有ガスの供給を停止し、
硝化液循環ポンプ１７の駆動により、処理水槽１５に貯
留した硝化液を硝化液循環管路１６を通して第１の反応
器１へ循環させ、本運転を開始する。
して第１の反応器１への酸素含有ガスの供給を停止し、
硝化液循環ポンプ１７の駆動により、処理水槽１５に貯
留した硝化液を硝化液循環管路１６を通して第１の反応
器１へ循環させ、本運転を開始する。
【００２６】本運転の開始時において、第１の反応器１
内にはアンモニア性窒素を硝化することにより生起する
硝酸性窒素および亜硝酸性窒素が充分に存在するので、
廃水中の有機物質を水素供与体して脱窒菌による脱窒反
応が進行し、活性炭３に付着する脱窒菌を速やかに馴養
することができる。
内にはアンモニア性窒素を硝化することにより生起する
硝酸性窒素および亜硝酸性窒素が充分に存在するので、
廃水中の有機物質を水素供与体して脱窒菌による脱窒反
応が進行し、活性炭３に付着する脱窒菌を速やかに馴養
することができる。
【００２７】また、嫌気条件下の運転時に、第１の反応
器１における溶存酸素はただちに無くなり、酸化還元電
位（ＯＲＰ）がマイナス値の大きな値となる。このた
め、開閉弁１２を適宜に、例えば間欠的に開閉して適量
の酸素含有ガスを散気装置８から曝気し、第１の反応器
１における酸化還元電位を０〜−２００mVに維持するこ
とにより、絶対嫌気状態となることを防止して脱窒菌の
生存に適した環境を維持し、脱窒効率を高める。
器１における溶存酸素はただちに無くなり、酸化還元電
位（ＯＲＰ）がマイナス値の大きな値となる。このた
め、開閉弁１２を適宜に、例えば間欠的に開閉して適量
の酸素含有ガスを散気装置８から曝気し、第１の反応器
１における酸化還元電位を０〜−２００mVに維持するこ
とにより、絶対嫌気状態となることを防止して脱窒菌の
生存に適した環境を維持し、脱窒効率を高める。
【００２８】以下に、本発明の方法に基いて行った実験
を説明する。 （実験１） 装置構成 図１に示す構成と同様 装置仕様 第１，第２の反応器の形状 内径200mm ×直塔部高1500mm×有効内容積47l 充填材 第１の反応器の流動床 粒径0.9 〜1.1mm の粒状活性炭７kg 第２の反応器の流動床 0.3〜0.5 mm粒径の天然ゼオライト20kg 運転方法 先に述べた運転方法と同様 対象原水 下水汚泥乾燥機の排ガススクラバー排水 原水の水質 ＮＨ4 −Ｎ 100 〜600 mg/l （平均220mg/l ） Ｔ−Ｎ 110 〜650 mg/l （平均230mg/l ） ＢＯＤ 250 〜3000 mg/l （平均650mg/l ） ＤＯＣ 100 〜1100 mg/l （平均320mg/l ） ｐＨ 8.5 〜9.0 平均水温 28 ℃ 流量 10 l/h 硝化液循環ポンプ流量 30 l/h
を説明する。 （実験１） 装置構成 図１に示す構成と同様 装置仕様 第１，第２の反応器の形状 内径200mm ×直塔部高1500mm×有効内容積47l 充填材 第１の反応器の流動床 粒径0.9 〜1.1mm の粒状活性炭７kg 第２の反応器の流動床 0.3〜0.5 mm粒径の天然ゼオライト20kg 運転方法 先に述べた運転方法と同様 対象原水 下水汚泥乾燥機の排ガススクラバー排水 原水の水質 ＮＨ4 −Ｎ 100 〜600 mg/l （平均220mg/l ） Ｔ−Ｎ 110 〜650 mg/l （平均230mg/l ） ＢＯＤ 250 〜3000 mg/l （平均650mg/l ） ＤＯＣ 100 〜1100 mg/l （平均320mg/l ） ｐＨ 8.5 〜9.0 平均水温 28 ℃ 流量 10 l/h 硝化液循環ポンプ流量 30 l/h
【００２９】
【表１】
【００３０】運転開始後２０〜４０日目までの水質の平
均値を表１に示す。尚、運転開始後に１塔目の反応器１
の溶存酸素はただちに無くなり、１週間後にＯＲＰが−
２００mVを下回る現象が見られた。そこで、１塔目の反
応器１に空気を間欠的に吹き込み、ＯＲＰが０〜−２０
０mVの範囲となるように調整し、１塔目の反応器１の環
境を脱窒菌の生育環境に適した状態とした。
均値を表１に示す。尚、運転開始後に１塔目の反応器１
の溶存酸素はただちに無くなり、１週間後にＯＲＰが−
２００mVを下回る現象が見られた。そこで、１塔目の反
応器１に空気を間欠的に吹き込み、ＯＲＰが０〜−２０
０mVの範囲となるように調整し、１塔目の反応器１の環
境を脱窒菌の生育環境に適した状態とした。
【００３１】表１に示すように、１塔目の反応器１を嫌
気状態に維持することにより、活性炭３に付着している
脱窒菌による脱窒反応に伴うＴ−Ｎの除去が行われ、後
段の２塔目の反応器２１で効率良く硝化が行われる。
気状態に維持することにより、活性炭３に付着している
脱窒菌による脱窒反応に伴うＴ−Ｎの除去が行われ、後
段の２塔目の反応器２１で効率良く硝化が行われる。
【００３２】２０〜４０日目間において、運転の初期に
較べて脱窒効率が上がったのは、１塔目の反応器１にお
けるＯＲＰを０〜−２００mV間に維持したことにより、
反応器１内が絶対嫌気状態とならず、脱窒菌の活動に適
した環境を維持できたからだと推量できる。
較べて脱窒効率が上がったのは、１塔目の反応器１にお
けるＯＲＰを０〜−２００mV間に維持したことにより、
反応器１内が絶対嫌気状態とならず、脱窒菌の活動に適
した環境を維持できたからだと推量できる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、最初
の反応器において、活性炭による硝化阻害物質である有
機物質の吸着、脱窒菌による脱窒および有機物質の分解
による活性炭の吸着能の再生を行い、後続の反応器にお
いて、有機物質に阻害されることなく、イオン交換能を
持つ物質によりＮＨ4 −Ｎを吸着して適度な速度で硝化
を行うので、系内で硝化・脱窒が継続して行われ、硝化
菌による硝化によってＮＨ4 −Ｎを除去し、脱窒菌によ
る脱窒に伴う有機物質の分解によってＴ−Ｎ（全窒素）
を除去することができる。また、最初の反応器を酸化還
元電位が０〜−２００mVとなる嫌気条件下に維持するこ
とにより、最初の反応器が絶対嫌気状態となることを防
止して脱窒菌の生存に適した環境を維持し、脱窒効率を
高めることができる。
の反応器において、活性炭による硝化阻害物質である有
機物質の吸着、脱窒菌による脱窒および有機物質の分解
による活性炭の吸着能の再生を行い、後続の反応器にお
いて、有機物質に阻害されることなく、イオン交換能を
持つ物質によりＮＨ4 −Ｎを吸着して適度な速度で硝化
を行うので、系内で硝化・脱窒が継続して行われ、硝化
菌による硝化によってＮＨ4 −Ｎを除去し、脱窒菌によ
る脱窒に伴う有機物質の分解によってＴ−Ｎ（全窒素）
を除去することができる。また、最初の反応器を酸化還
元電位が０〜−２００mVとなる嫌気条件下に維持するこ
とにより、最初の反応器が絶対嫌気状態となることを防
止して脱窒菌の生存に適した環境を維持し、脱窒効率を
高めることができる。
【図１】本発明の生物学的水処理装置の全体構成図であ
る。
る。
１，２１ 反応器 ２，２２ 流動床 ３ 活性炭 ８，２８ 散気装置 １２ オーバーフロー管 １６ 硝化液循環管路 １７ 硝化液循環ポンプ ２３ イオン交換体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/42 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/42 ＺＡＢＦ 3/08 ＺＡＢ 3/08 ＺＡＢＢ 3/30 ＺＡＢ 3/30 ＺＡＢＢ (72)発明者 脇田 潮 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 昭51−32058（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/34 101 C02F 3/30 C02F 3/08
Claims (2)
- 【請求項１】 流動床を有する複数の反応器を直列に配
置し、最初の反応器に、流動床を形成する物質として有
機物質に対する吸着能を有した活性炭を充填し、後続の
反応器に、流動床を形成する物質としてアンモニア性窒
素に対するイオン交換能を有した物質を充填し、各反応
器の流動床に硝化菌、脱窒菌、有機物分解菌を含む微生
物混合液を植種した後に、初期運転時に、各反応器にお
いて好気条件下で廃水を硝化処理して活性炭およびイオ
ン交換能を有した物質に付着する硝化菌を馴養し、その
後に最初の反応器を無酸素状態となして本運転ヘ移行
し、有機物質とアンモニア性窒素を含有する廃水を各反
応器へ巡回させ、後続の反応器において好気条件下で廃
水を硝化処理し、生成する硝化液を最初の反応器へ循環
させ、最初の反応器において活性炭によって廃水中の有
機物質を吸着除去しながら無酸素状態の嫌気条件下で廃
水を脱窒処理することを特徴とするアンモニア性窒素含
有廃水の生物学的水処理方法。 - 【請求項２】 嫌気条件下の運転時に、最初の反応器に
対し嫌気条件を調整するために酸素含有ガスを適宜に供
給し、最初の反応器を酸化還元電位が０〜−２００mVと
なる嫌気条件下に維持することを特徴とする請求項１に
記載のアンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21458894A JP3222014B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21458894A JP3222014B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871591A JPH0871591A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3222014B2 true JP3222014B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=16658209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21458894A Expired - Fee Related JP3222014B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222014B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPQ072899A0 (en) * | 1999-06-01 | 1999-06-24 | Zeolite Australia Limited | Denitrification process |
| AU772365B2 (en) * | 1999-06-01 | 2004-04-22 | Leonid Charuckyj | Denitrification process |
| PT1486465E (pt) * | 2003-06-13 | 2009-03-12 | Ondeo Ind Solutions | Processo de tratamento biológico de efluentes |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP21458894A patent/JP3222014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0871591A (ja) | 1996-03-19 |
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