JP3225426B2 - アンモニア含有廃水の処理方法 - Google Patents
アンモニア含有廃水の処理方法Info
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- JP3225426B2 JP3225426B2 JP6046795A JP6046795A JP3225426B2 JP 3225426 B2 JP3225426 B2 JP 3225426B2 JP 6046795 A JP6046795 A JP 6046795A JP 6046795 A JP6046795 A JP 6046795A JP 3225426 B2 JP3225426 B2 JP 3225426B2
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- inorganic carbon
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- carbon concentration
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水、産業廃水、し尿
などの有機性廃水のうち、特にアンモニアを含む廃水を
生物処理する方法に関するものである。
などの有機性廃水のうち、特にアンモニアを含む廃水を
生物処理する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンモニアを含有する廃水の微生物処理
は、(1) 式に示すように好気性条件での硝化反応による
ものである。
は、(1) 式に示すように好気性条件での硝化反応による
ものである。
【０００３】
【化１】
ＮＨ4 + ＋２Ｏ2 →
ＮＯ3 - ＋Ｈ2 Ｏ＋２Ｈ+ …(1)
【０００４】この反応により、廃水中のアンモニア性窒
素は硝酸性窒素にまで分解される。この反応過程では水
素イオンが生成されるため、硝化反応が進むに従って反
応槽内のｐＨは低下する傾向にある。ｐＨが低下すると
微生物の活性が阻害されるため、反応槽内のｐＨは重要
な管理項目となっている。
素は硝酸性窒素にまで分解される。この反応過程では水
素イオンが生成されるため、硝化反応が進むに従って反
応槽内のｐＨは低下する傾向にある。ｐＨが低下すると
微生物の活性が阻害されるため、反応槽内のｐＨは重要
な管理項目となっている。
【０００５】このような点から、反応槽にはｐＨ検出器
が設けられており、ｐＨが設定値を下回らないように炭
酸水素ナトリウム水溶液などのアルカリ剤が投入され
る。（Journal of Fermentation and Bioengineering，
Vol.75，No.4，p304，１９９３年）
が設けられており、ｐＨが設定値を下回らないように炭
酸水素ナトリウム水溶液などのアルカリ剤が投入され
る。（Journal of Fermentation and Bioengineering，
Vol.75，No.4，p304，１９９３年）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来法で用いられるｐ
Ｈ検出器は、常に反応槽に浸漬されているため、廃水に
含まれる有機物などによって検出部が汚染される。その
結果、ｐＨ指示値は実際のｐＨ値とずれてゆき、正しい
値を示さなくなる。そして、従来法では、反応槽内のｐ
Ｈ指示値に基づいてアルカリ剤の投入量が決定されるの
で、上記のようにｐＨ誤指示が発生すると、適切なｐＨ
管理が行なわれなくなる。従って、ｐＨ検出器の洗浄、
交換、調整などのメンテナンスの負担が大きいのが現状
である。
Ｈ検出器は、常に反応槽に浸漬されているため、廃水に
含まれる有機物などによって検出部が汚染される。その
結果、ｐＨ指示値は実際のｐＨ値とずれてゆき、正しい
値を示さなくなる。そして、従来法では、反応槽内のｐ
Ｈ指示値に基づいてアルカリ剤の投入量が決定されるの
で、上記のようにｐＨ誤指示が発生すると、適切なｐＨ
管理が行なわれなくなる。従って、ｐＨ検出器の洗浄、
交換、調整などのメンテナンスの負担が大きいのが現状
である。
【０００７】本発明の目的は、アンモニア性窒素の好気
的硝化に当たり、上記のようなｐＨ検出器の洗浄、交
換、調整などのメンテナンスが必要でなく、反応槽内液
のｐＨを正確かつ安定して管理することができるアンモ
ニア含有廃水の処理方法を提供することにある。
的硝化に当たり、上記のようなｐＨ検出器の洗浄、交
換、調整などのメンテナンスが必要でなく、反応槽内液
のｐＨを正確かつ安定して管理することができるアンモ
ニア含有廃水の処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるアンモニア
含有廃水の処理方法は、アンモニア性窒素を好気的硝化
により分解するアンモニア含有廃水の処理方法におい
て、反応液中の無機炭素濃度を測定し、その測定結果に
基づき上記廃水に加えるアルカリ剤の投入量を制御し、
投入アルカリ剤によって反応液のｐＨを調整することを
特徴とするものである。
含有廃水の処理方法は、アンモニア性窒素を好気的硝化
により分解するアンモニア含有廃水の処理方法におい
て、反応液中の無機炭素濃度を測定し、その測定結果に
基づき上記廃水に加えるアルカリ剤の投入量を制御し、
投入アルカリ剤によって反応液のｐＨを調整することを
特徴とするものである。
【０００９】上記アルカリ剤としては炭酸水素ナトリウ
ム水溶液が好ましく使用される。
ム水溶液が好ましく使用される。
【００１０】
【作用】反応槽内の無機炭素濃度は、無機炭素濃度測定
装置によって定期的に測定され、測定結果は演算装置に
入力される。演算装置には予めｐＨと無機炭素濃度との
関係式から決定された制御値が入力されている。演算装
置は入力された無機炭素濃度測定値と制御値を比較し
て、測定値が制御値より小さい場合には反応槽に投入す
るアルカリ剤の量を増加させる制御信号をアルカリ剤供
給ポンプに出力する。逆に、測定値が制御値より大きい
場合には反応槽に投入するアルカリ剤の量を減少させる
制御信号をアルカリ剤供給ポンプに出力する。
装置によって定期的に測定され、測定結果は演算装置に
入力される。演算装置には予めｐＨと無機炭素濃度との
関係式から決定された制御値が入力されている。演算装
置は入力された無機炭素濃度測定値と制御値を比較し
て、測定値が制御値より小さい場合には反応槽に投入す
るアルカリ剤の量を増加させる制御信号をアルカリ剤供
給ポンプに出力する。逆に、測定値が制御値より大きい
場合には反応槽に投入するアルカリ剤の量を減少させる
制御信号をアルカリ剤供給ポンプに出力する。
【００１１】このようにして、無機炭素濃度の測定によ
って反応槽内液のｐＨが正確かつ安定して管理される。
って反応槽内液のｐＨが正確かつ安定して管理される。
【００１２】
【実施例】実施例に基づき、本発明を詳しく説明する。
【００１３】まず、ｐＨと無機炭素濃度との関係式を求
める。平衡状態における物質の濃度を［物質名］の形で
表すことにする。
める。平衡状態における物質の濃度を［物質名］の形で
表すことにする。
【００１４】ｐＨの定義から
【化２】ｐＨ＝−Ｉｏｇ［Ｈ+ ］ …(2)
同様にｐＯＨ＝−Ｉｏｇ［ＯＨ- ］ …(3)
(3) 式を変形すると
［ＯＨ- ］＝１０-pOH …(4)
水のイオン積定数Ｋｗ＝１０-14 より
［Ｈ+ ］［ＯＨ- ］＝１０-14 …(5)
(5) 式の対数をとると
Ｉｏｇ［Ｈ+ ］＋Ｉｏｇ［ＯＨ- ］＝−１４ …(6)
(2) 式、(3) 式、(6) 式から
ｐＨ＋ｐＯＨ＝１４ …(7)
(7) 式を変形して
−ｐＯＨ＝ｐＨ−１４ …(8)
(8) 式を(4) 式に代入すると
［ＯＨ- ］＝１０pH-14 …(9)
炭酸水素ナトリウムの水溶液中でのイオン平衡は次のよ
うに表される。
うに表される。
【００１５】
【化３】
平衡状態における無機炭素濃度を［ＩＣ］で表すと、(1
0)式からある平衡状態において定数Ａ、Ｂを用いて、
［ＩＣ］と［ＯＨ- ］の関係は次のように表される。
0)式からある平衡状態において定数Ａ、Ｂを用いて、
［ＩＣ］と［ＯＨ- ］の関係は次のように表される。
【００１６】
［ＯＨ- ］＝Ａ［ＩＣ］B …(11)
(9) 式と(11)式からＡ［ＩＣ］B ＝１０pH-14 …(12)
(12)式の対数をとると ＩｏｇＡ＋ＢＩｏｇ［ＩＣ］＝ｐＨ−１４ …(13)
(13)式を変形して Ｉｏｇ［ＩＣ］Ｂ-1ｐＨ−Ｂ-1（１４＋ＩｏｇＡ） …(14)
【００１７】このようにして、ｐＨと無機炭素濃度との
関係式(14)が求められる。
関係式(14)が求められる。
【００１８】次に、(14)式の定数Ａ、Ｂを実験データか
ら算出して関係式を求める。
ら算出して関係式を求める。
【００１９】ｐＨはガラス電極法、無機炭素濃度はＴＯ
Ｃ測定装置によって測定した。ＴＯＣはＪＩＳ Ｋ ０
１０２に定められており、ＴＯＣを測定することによっ
て同時に無機炭素濃度を測定することができる。ＴＯＣ
は廃水中の有機汚濁物質の濃度を表し、ＢＯＤおよびＣ
ＯＤと相関関係を有し、迅速かつ正確に測定できること
から、オンラインＴＯＣ測定装置を備え付ける廃水処理
設備が多い。
Ｃ測定装置によって測定した。ＴＯＣはＪＩＳ Ｋ ０
１０２に定められており、ＴＯＣを測定することによっ
て同時に無機炭素濃度を測定することができる。ＴＯＣ
は廃水中の有機汚濁物質の濃度を表し、ＢＯＤおよびＣ
ＯＤと相関関係を有し、迅速かつ正確に測定できること
から、オンラインＴＯＣ測定装置を備え付ける廃水処理
設備が多い。
【００２０】図１は実験データからｐＨと無機炭素濃度
の対数（Ｉｏｇ［ＩＣ］との関係をプロットしたもので
ある。ｐＨとＩｏｇ［ＩＣ］との間に正の相関を持つ直
線関係が認められ、最小自乗法によって求められた定数
Ａ、Ｂを用いて(14)式は次のように表される。
の対数（Ｉｏｇ［ＩＣ］との関係をプロットしたもので
ある。ｐＨとＩｏｇ［ＩＣ］との間に正の相関を持つ直
線関係が認められ、最小自乗法によって求められた定数
Ａ、Ｂを用いて(14)式は次のように表される。
【００２１】
Ｉｏｇ［ＩＣ］＝０．５８×ｐＨ−３．１８ …(15)
反応槽の管理ｐＨ値は６．８とした。(15)式にｐＨ＝
６．８を代入すると［ＩＣ］＝５．８となり、この値を
無機炭素濃度の制御値として演算装置に入力した。図２
はプロセスフロー図である。廃水はその供給ポンプ(1)
によって反応槽(2) へ供給され、ブロア(4) から来る空
気でバブリングされ、処理水はその流出配管(3) から抜
き取られた。反応槽内液は定期的に反応槽(2) から無機
炭素濃度測定装置(6) にサンプリングされ、廃水中の無
機炭素濃度が測定され、測定結果は演算装置(7) に入力
された。演算装置(7) は入力された無機炭素濃度測定値
と制御値を比較して、測定値が制御値より小さい場合に
は反応槽(2) に投入するアルカリ剤の量を増加させる制
御信号をアルカリ剤供給ポンプ(5) に出力した。また、
測定値が制御値より大きい場合には反応槽(2) に投入す
るアルカリ剤の量を減少させる制御信号をアルカリ剤供
給ポンプ(5) に出力した。その結果、反応槽内液のｐＨ
値は６．６〜７．０の範囲に維持された。
６．８を代入すると［ＩＣ］＝５．８となり、この値を
無機炭素濃度の制御値として演算装置に入力した。図２
はプロセスフロー図である。廃水はその供給ポンプ(1)
によって反応槽(2) へ供給され、ブロア(4) から来る空
気でバブリングされ、処理水はその流出配管(3) から抜
き取られた。反応槽内液は定期的に反応槽(2) から無機
炭素濃度測定装置(6) にサンプリングされ、廃水中の無
機炭素濃度が測定され、測定結果は演算装置(7) に入力
された。演算装置(7) は入力された無機炭素濃度測定値
と制御値を比較して、測定値が制御値より小さい場合に
は反応槽(2) に投入するアルカリ剤の量を増加させる制
御信号をアルカリ剤供給ポンプ(5) に出力した。また、
測定値が制御値より大きい場合には反応槽(2) に投入す
るアルカリ剤の量を減少させる制御信号をアルカリ剤供
給ポンプ(5) に出力した。その結果、反応槽内液のｐＨ
値は６．６〜７．０の範囲に維持された。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、アンモニア性窒素の好気的硝化に当たり、上記のよ
うなｐＨ検出器の洗浄、交換、調整などのメンテナンス
が必要でなく、反応槽内液のｐＨを正確かつ安定して管
理することができる。
ば、アンモニア性窒素の好気的硝化に当たり、上記のよ
うなｐＨ検出器の洗浄、交換、調整などのメンテナンス
が必要でなく、反応槽内液のｐＨを正確かつ安定して管
理することができる。
【図１】実験データからｐＨと無機炭素濃度の対数（Ｉ
ｏｇ［ＩＣ］）との関係をプロットしたものである。
ｏｇ［ＩＣ］）との関係をプロットしたものである。
【図２】実施例のプロセスフロー図である。
１：廃水供給ポンプ
２：反応槽
３：処理水流出配管
４：ブロア
５：アルカリ剤供給ポンプ
６：無機炭素濃度測定装置
７：演算装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭54−33365（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−98046（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−138198（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/00 - 3/34
Claims (2)
- 【請求項１】 アンモニア性窒素を好気的硝化により分
解するアンモニア含有廃水の処理方法において、反応液
中の無機炭素濃度を測定し、その測定結果に基づき上記
廃水に加えるアルカリ剤の投入量を制御し、投入アルカ
リ剤によって反応液のｐＨを調整することを特徴とす
る、アンモニア含有廃水の処理方法。 - 【請求項２】 アルカリ剤として炭酸水素ナトリウム水
溶液を用いる請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046795A JP3225426B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046795A JP3225426B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252597A JPH08252597A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3225426B2 true JP3225426B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=13143112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6046795A Expired - Lifetime JP3225426B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225426B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1595852B1 (en) * | 2003-02-21 | 2016-02-10 | Kurita Water Industries Ltd. | Method for treating water containing ammonia nitrogen |
| KR101249601B1 (ko) * | 2011-07-14 | 2013-04-01 | 서울시립대학교 산학협력단 | 암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP6046795A patent/JP3225426B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08252597A (ja) | 1996-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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