JP3245084B2 - 排水の処理方法 - Google Patents
排水の処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば下水や湖
沼の閉鎖性水域水に含有されているアンモニア態窒素、
亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素などの窒素化合物を硝化・
脱窒するための排水の処理方法に関するものである。
沼の閉鎖性水域水に含有されているアンモニア態窒素、
亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素などの窒素化合物を硝化・
脱窒するための排水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排水の処理方法は、活性
汚泥中に生息している硝化菌及び脱窒菌の各々の生理作
用を生かし、下水などの排水中に含まれる各種の窒素化
合物を硝化した後に脱窒し、最終的に窒素化合物を窒素
ガスに変換して大気中に放出することにより行われてい
た。この処理プロセスは基本的に硝化工程と脱窒工程と
の２工程で行われ、処理プロセスを行う装置は硝化工程
を行う硝化槽、脱窒工程を行う脱窒槽及び活性汚泥を返
送するための沈殿槽などから構成されている。
汚泥中に生息している硝化菌及び脱窒菌の各々の生理作
用を生かし、下水などの排水中に含まれる各種の窒素化
合物を硝化した後に脱窒し、最終的に窒素化合物を窒素
ガスに変換して大気中に放出することにより行われてい
た。この処理プロセスは基本的に硝化工程と脱窒工程と
の２工程で行われ、処理プロセスを行う装置は硝化工程
を行う硝化槽、脱窒工程を行う脱窒槽及び活性汚泥を返
送するための沈殿槽などから構成されている。
【０００３】硝化工程では、以下の反応式（１）、
（２）に示すように、排水中のアンモニウム態窒素（Ｎ
Ｈ4 + −Ｎ）は、硝化菌としての亜硝酸菌及び硝酸菌に
より亜硝酸態窒素（ＮＯ2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素（Ｎ
Ｏ3 - −Ｎ）に酸化される。
（２）に示すように、排水中のアンモニウム態窒素（Ｎ
Ｈ4 + −Ｎ）は、硝化菌としての亜硝酸菌及び硝酸菌に
より亜硝酸態窒素（ＮＯ2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素（Ｎ
Ｏ3 - −Ｎ）に酸化される。
【０００４】 亜硝酸菌の酸化反応 ＮＨ4 + ＋３／２Ｏ2 → ＮＯ2 - ＋Ｈ2 Ｏ＋２Ｈ+ ・・・（１） 硝酸菌の酸化反応 ＮＯ2 - ＋１／２Ｏ2 → ＮＯ3 - ・・・（２） 硝化菌であるニトロソモナス属（Nitrosomonas sp, ）
などの亜硝酸菌とニトロバクター属（ Nitrobacter s
p, ）などの硝酸菌とは、共に二酸化炭素を唯一の炭素
源として細胞合成を行い、その細胞合成などの代謝活動
に必要なエネルギーを反応式（１）、（２）の酸化反応
から得ている独立栄養細菌である。
などの亜硝酸菌とニトロバクター属（ Nitrobacter s
p, ）などの硝酸菌とは、共に二酸化炭素を唯一の炭素
源として細胞合成を行い、その細胞合成などの代謝活動
に必要なエネルギーを反応式（１）、（２）の酸化反応
から得ている独立栄養細菌である。
【０００５】これらの硝化菌を利用した硝化工程は、硝
化菌の生息に適した条件、すなわち、排水中の溶存酸素
濃度を高く維持して硝化菌の硝化能力が高活性になるよ
うな好気的条件で行われている。特に、これらの硝化菌
は反応式（１）、（２）からわかるように酸素（Ｏ2 ）
を必要とするため、排水中の溶存酸素濃度及び酸化還元
電位の値を高くしなければならず、溶存酸素濃度を０.
５（mg／l ）以上、酸化還元電位を亜硝酸菌では８０mV
以上、硝酸菌では１００mV以上にすることで排水中に含
まれる窒素化合物が硝化菌により硝化されていた。
化菌の生息に適した条件、すなわち、排水中の溶存酸素
濃度を高く維持して硝化菌の硝化能力が高活性になるよ
うな好気的条件で行われている。特に、これらの硝化菌
は反応式（１）、（２）からわかるように酸素（Ｏ2 ）
を必要とするため、排水中の溶存酸素濃度及び酸化還元
電位の値を高くしなければならず、溶存酸素濃度を０.
５（mg／l ）以上、酸化還元電位を亜硝酸菌では８０mV
以上、硝酸菌では１００mV以上にすることで排水中に含
まれる窒素化合物が硝化菌により硝化されていた。
【０００６】脱窒工程では、硝化工程で硝化された亜硝
酸態窒素及び硝酸態窒素を含む排水を溶存酸素濃度の極
めて低い嫌気的条件にし、以下の反応式（３）、（４）
に示すように、脱窒菌の亜硝酸呼吸及び硝酸呼吸を利用
して亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素を窒素ガス（Ｎ2 ）に
還元することにより、排水中から窒素化合物が除去され
ていた。
酸態窒素及び硝酸態窒素を含む排水を溶存酸素濃度の極
めて低い嫌気的条件にし、以下の反応式（３）、（４）
に示すように、脱窒菌の亜硝酸呼吸及び硝酸呼吸を利用
して亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素を窒素ガス（Ｎ2 ）に
還元することにより、排水中から窒素化合物が除去され
ていた。
【０００７】 亜硝酸呼吸 ２ＮＯ2 - ＋６（Ｈ） → Ｎ2 ＋２ＯＨ- ＋２Ｈ2 Ｏ・・・（３） 硝酸呼吸 ２ＮＯ3 - ＋１０（Ｈ）→ Ｎ2 ＋２ＯＨ- ＋４Ｈ2 Ｏ・・・（４） 反応式（３）、（４）の（Ｈ）は、水素供与体から脱窒
菌内の呼吸酵素系を経由して与えられる。この脱窒菌
は、反応式（３）、（４）の脱窒を進める場合、排水中
に溶存酸素が存在すると脱窒菌の生育や代謝に悪影響を
及ぼすため、脱窒工程は嫌気的条件で行われている。な
お、水素供与体としては、一般に有機化合物であるメタ
ノールや酢酸などが使用され、脱窒工程を行う脱窒槽の
排水に添加されて排水中の窒素化合物が脱窒菌により脱
窒されていた。
菌内の呼吸酵素系を経由して与えられる。この脱窒菌
は、反応式（３）、（４）の脱窒を進める場合、排水中
に溶存酸素が存在すると脱窒菌の生育や代謝に悪影響を
及ぼすため、脱窒工程は嫌気的条件で行われている。な
お、水素供与体としては、一般に有機化合物であるメタ
ノールや酢酸などが使用され、脱窒工程を行う脱窒槽の
排水に添加されて排水中の窒素化合物が脱窒菌により脱
窒されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な硝化・脱窒による排水の処理方法は、排水中の溶存酸
素濃度などの処理条件を異にする硝化工程と脱窒工程と
の２つの工程からなり、硝化槽、脱窒槽及び沈殿槽など
を必要とするため、排水の処理装置が大型化するととも
に、排水の処理操作が複雑なものになるという問題があ
った。
な硝化・脱窒による排水の処理方法は、排水中の溶存酸
素濃度などの処理条件を異にする硝化工程と脱窒工程と
の２つの工程からなり、硝化槽、脱窒槽及び沈殿槽など
を必要とするため、排水の処理装置が大型化するととも
に、排水の処理操作が複雑なものになるという問題があ
った。
【０００９】また、硝化菌の硝化能力を最大限に引き出
すため、硝化工程では排水中の溶存酸素濃度の高い状態
で排水中の窒素化合物が硝化され、その後の脱窒工程で
は脱窒菌の脱窒能力を最大限に引き出すため、排水中の
溶存酸素濃度の高い状態から低い状態にして排水中の窒
素化合物が脱窒されている。このため、排水中に含まれ
る窒素化合物を硝化した後に、排水中の溶存酸素濃度を
低くするために排水に有機化合物を添加して溶存酸素を
除去する必要があった。従って、排水中の窒素化合物を
硝化した後、水素供与体源である有機化合物を理論量よ
り多く排水に添加して排水中の溶存酸素の消費を行わな
ければならず、ランニングコストが増大するという問題
があった。
すため、硝化工程では排水中の溶存酸素濃度の高い状態
で排水中の窒素化合物が硝化され、その後の脱窒工程で
は脱窒菌の脱窒能力を最大限に引き出すため、排水中の
溶存酸素濃度の高い状態から低い状態にして排水中の窒
素化合物が脱窒されている。このため、排水中に含まれ
る窒素化合物を硝化した後に、排水中の溶存酸素濃度を
低くするために排水に有機化合物を添加して溶存酸素を
除去する必要があった。従って、排水中の窒素化合物を
硝化した後、水素供与体源である有機化合物を理論量よ
り多く排水に添加して排水中の溶存酸素の消費を行わな
ければならず、ランニングコストが増大するという問題
があった。
【００１０】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、排水の処理装置を小型化することができ
るとともに、排水の処理操作を簡易化することができる
排水の処理方法を提供することにある。また、他の目的
とするところは、排水に有機化合物を添加することなく
効率的に脱窒処理することができるとともに、ランニン
グコストの低減を図ることができる排水の処理方法を提
供することにある。
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、排水の処理装置を小型化することができ
るとともに、排水の処理操作を簡易化することができる
排水の処理方法を提供することにある。また、他の目的
とするところは、排水に有機化合物を添加することなく
効率的に脱窒処理することができるとともに、ランニン
グコストの低減を図ることができる排水の処理方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の排水の処理方法では、ア
ンモニウム塩、亜硝酸塩及び硝酸塩からなる群より選ば
れた少なくとも１種の窒素化合物及び有機化合物を含有
する排水を硝化・脱窒するための処理室内を、多孔質材
料よりなる区画壁で区画し、その一方を好気室とし、他
方を嫌気室とするとともに、好気室内側の多孔質材料に
硝化菌を付着し、嫌気室内側の多孔質材料に脱窒菌を付
着し、好気室内における硝化後の排水中の窒素化合物及
び有機化合物が区画壁内を拡散移動して嫌気室内に到達
し、該有機化合物を脱窒菌の水素供与体としたものであ
る。
めに、請求項１に記載の発明の排水の処理方法では、ア
ンモニウム塩、亜硝酸塩及び硝酸塩からなる群より選ば
れた少なくとも１種の窒素化合物及び有機化合物を含有
する排水を硝化・脱窒するための処理室内を、多孔質材
料よりなる区画壁で区画し、その一方を好気室とし、他
方を嫌気室とするとともに、好気室内側の多孔質材料に
硝化菌を付着し、嫌気室内側の多孔質材料に脱窒菌を付
着し、好気室内における硝化後の排水中の窒素化合物及
び有機化合物が区画壁内を拡散移動して嫌気室内に到達
し、該有機化合物を脱窒菌の水素供与体としたものであ
る。
【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の排水の処理方法において、多孔質材料の細孔径が５
０〜５０００Åである。請求項３に記載の発明では、請
求項１又は請求項２に記載の排水の処理方法において、
区画壁を複数の有底筒状体により形成したものである。
載の排水の処理方法において、多孔質材料の細孔径が５
０〜５０００Åである。請求項３に記載の発明では、請
求項１又は請求項２に記載の排水の処理方法において、
区画壁を複数の有底筒状体により形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１及び
図２に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に示すよ
うに、処理室としての硝化・脱窒槽１３は有底円筒状を
なし、内部に排水１１が収容される。３本の有底筒状体
１４は細長い有底円筒状をなし、硝化・脱窒槽１３内に
一定間隔をおいて立設されている。区画壁としての有底
筒状体１４の周壁１８及び底壁２２は、硝化・脱窒槽１
３内部を周壁１８及び底壁２２の外側の好気室２３と内
側の嫌気室２４とに区画形成している。
図２に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に示すよ
うに、処理室としての硝化・脱窒槽１３は有底円筒状を
なし、内部に排水１１が収容される。３本の有底筒状体
１４は細長い有底円筒状をなし、硝化・脱窒槽１３内に
一定間隔をおいて立設されている。区画壁としての有底
筒状体１４の周壁１８及び底壁２２は、硝化・脱窒槽１
３内部を周壁１８及び底壁２２の外側の好気室２３と内
側の嫌気室２４とに区画形成している。
【００１４】流入管１６は硝化・脱窒槽１３の下部に取
付けられ、ポンプ２５により流入口１９を介して排水１
１を硝化・脱窒槽１３内の好気室２３及び嫌気室２４に
供給する。流出管１７は硝化・脱窒槽１３の上部に取付
けられ、硝化、脱窒処理された水が流出口２０を介して
排出される。空気供給ブロワ１５は硝化・脱窒槽１３の
底壁２２中央に取付けられ、その先端の供給口２１が好
気室２３内に突出している。そして、空気供給ブロワ１
５から供給口２１を介して空気を好気室２３内に供給
し、好気室２３内を好気的条件に維持する。一方、嫌気
室２４内には空気が供給されず、嫌気的条件が維持され
る。ここで、好気的条件とは、好気室２３内の排水１１
中における溶存酸素濃度が０. ５０（mg／l ）から飽和
濃度までの状態をいい、嫌気的条件とは、嫌気室２４内
の排水１１中における溶存酸素濃度が０. ０１（mg／l
）以上０. ５０（mg／l ）未満の状態をいう。
付けられ、ポンプ２５により流入口１９を介して排水１
１を硝化・脱窒槽１３内の好気室２３及び嫌気室２４に
供給する。流出管１７は硝化・脱窒槽１３の上部に取付
けられ、硝化、脱窒処理された水が流出口２０を介して
排出される。空気供給ブロワ１５は硝化・脱窒槽１３の
底壁２２中央に取付けられ、その先端の供給口２１が好
気室２３内に突出している。そして、空気供給ブロワ１
５から供給口２１を介して空気を好気室２３内に供給
し、好気室２３内を好気的条件に維持する。一方、嫌気
室２４内には空気が供給されず、嫌気的条件が維持され
る。ここで、好気的条件とは、好気室２３内の排水１１
中における溶存酸素濃度が０. ５０（mg／l ）から飽和
濃度までの状態をいい、嫌気的条件とは、嫌気室２４内
の排水１１中における溶存酸素濃度が０. ０１（mg／l
）以上０. ５０（mg／l ）未満の状態をいう。
【００１５】前記排水１１としては、その中にアンモニ
ウム塩、亜硝酸塩及び硝酸塩からなる群より選ばれた少
なくとも１種の窒素化合物を含有するものである。ま
た、窒素化合物は、アンモニウム態窒素（ＮＨ4 + −
Ｎ）、亜硝酸態窒素（ＮＯ2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素
（ＮＯ3 - −Ｎ）に大別される。この排水１１中には一
般に汚濁成分である有機化合物が含まれ、この排水１１
中の有機化合物が排水１１中の窒素化合物を脱窒するの
に必要な水素供与体源となる。
ウム塩、亜硝酸塩及び硝酸塩からなる群より選ばれた少
なくとも１種の窒素化合物を含有するものである。ま
た、窒素化合物は、アンモニウム態窒素（ＮＨ4 + −
Ｎ）、亜硝酸態窒素（ＮＯ2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素
（ＮＯ3 - −Ｎ）に大別される。この排水１１中には一
般に汚濁成分である有機化合物が含まれ、この排水１１
中の有機化合物が排水１１中の窒素化合物を脱窒するの
に必要な水素供与体源となる。
【００１６】アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウ
ム〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕、塩化アンモニウム（ＮＨ4
Ｃｌ）、硝酸アンモニウム（ＮＨ4 ＮＯ3 ）、リン酸水
素アンモニウム〔（ＮＨ4 ）2 ＨＰＯ4 〕、リン酸二水
素アンモニウム（ＮＨ4 Ｈ2ＰＯ4 ）などが挙げられ
る。これらのアンモニウム塩は、排水１１中にそれぞれ
単独で含まれていても、複数含まれていてもどちらでも
よい。
ム〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕、塩化アンモニウム（ＮＨ4
Ｃｌ）、硝酸アンモニウム（ＮＨ4 ＮＯ3 ）、リン酸水
素アンモニウム〔（ＮＨ4 ）2 ＨＰＯ4 〕、リン酸二水
素アンモニウム（ＮＨ4 Ｈ2ＰＯ4 ）などが挙げられ
る。これらのアンモニウム塩は、排水１１中にそれぞれ
単独で含まれていても、複数含まれていてもどちらでも
よい。
【００１７】亜硝酸塩としては、亜硝酸アンモニウム
（ＮＨ4 ＮＯ2 ）、亜硝酸カリウム（ＫＮＯ2 ）、亜硝
酸カルシウム〔Ｃａ（ＮＯ2 ）2 〕、亜硝酸ナトリウム
（ＮａＮＯ2 ）などが挙げられる。これらの亜硝酸塩
は、排水１１中にそれぞれ単独で含まれていても、複数
含まれていてもどちらでもよい。
（ＮＨ4 ＮＯ2 ）、亜硝酸カリウム（ＫＮＯ2 ）、亜硝
酸カルシウム〔Ｃａ（ＮＯ2 ）2 〕、亜硝酸ナトリウム
（ＮａＮＯ2 ）などが挙げられる。これらの亜硝酸塩
は、排水１１中にそれぞれ単独で含まれていても、複数
含まれていてもどちらでもよい。
【００１８】硝酸塩としては、硝酸アンモニウム（ＮＨ
4 ＮＯ3 ）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3 ）、硝酸カル
シウム〔Ｃａ（ＮＯ3 ）2 〕、硝酸カリウム（ＫＮ
Ｏ3 ）などが挙げられる。これらの硝酸塩は、排水中１
１にそれぞれ単独で含まれていても、複数含まれていて
もどちらでもよい。
4 ＮＯ3 ）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3 ）、硝酸カル
シウム〔Ｃａ（ＮＯ3 ）2 〕、硝酸カリウム（ＫＮ
Ｏ3 ）などが挙げられる。これらの硝酸塩は、排水中１
１にそれぞれ単独で含まれていても、複数含まれていて
もどちらでもよい。
【００１９】前記硝化・脱窒槽１３は例えば長さ１００
mm、内径５５mmになるように形成される。この硝化・脱
窒槽１３内に排水１１を充填した場合、排水１１の液面
の高さが最大で例えば８０mmになるように調整されてい
る。
mm、内径５５mmになるように形成される。この硝化・脱
窒槽１３内に排水１１を充填した場合、排水１１の液面
の高さが最大で例えば８０mmになるように調整されてい
る。
【００２０】多孔質材料よりなる有底筒状体１４は多孔
質セラミックスから形成され、例えば長さ１００mm、厚
さ３mmに形成されている。前記有底筒状体１４は活性汚
泥濃度５０００mgＭＬＳＳ／l の返送汚泥水溶液５００
mlに５日間浸漬され、有底筒状体１４に硝化菌及び脱窒
菌が付着した状態になっている。なお、ＭＬＳＳは活性
汚泥処理装置におけるばっ気槽内の汚泥混合液中の懸濁
物質を表す。また、有底筒状体１４には硝化菌及び脱窒
菌が付着していればよいので、有底筒状体１４に硝化菌
及び脱窒菌を付着する方法はどのように行ってもよい。
硝化菌は好気的条件を好んで増殖するとともに、脱窒菌
は嫌気的条件を好んで増殖する。従って、好気室２３側
である有底筒状体１４外表面に硝化菌が配置されるとと
もに、嫌気室２４側である有底筒状体１４内表面に脱窒
菌が配置される。
質セラミックスから形成され、例えば長さ１００mm、厚
さ３mmに形成されている。前記有底筒状体１４は活性汚
泥濃度５０００mgＭＬＳＳ／l の返送汚泥水溶液５００
mlに５日間浸漬され、有底筒状体１４に硝化菌及び脱窒
菌が付着した状態になっている。なお、ＭＬＳＳは活性
汚泥処理装置におけるばっ気槽内の汚泥混合液中の懸濁
物質を表す。また、有底筒状体１４には硝化菌及び脱窒
菌が付着していればよいので、有底筒状体１４に硝化菌
及び脱窒菌を付着する方法はどのように行ってもよい。
硝化菌は好気的条件を好んで増殖するとともに、脱窒菌
は嫌気的条件を好んで増殖する。従って、好気室２３側
である有底筒状体１４外表面に硝化菌が配置されるとと
もに、嫌気室２４側である有底筒状体１４内表面に脱窒
菌が配置される。
【００２１】この有底筒状体１４の比表面積は５〜１０
０（ｍ2 ／ｇ）であるとともに、細孔径は５０〜５００
０（Å）であるのが望ましい。比表面積が５〜１００
（ｍ2／ｇ）では、好気室２３内の亜硝酸態窒素、硝酸
態窒素及び有機化合物が有底筒状体１４外部から内部へ
向かって拡散移動するのに十分であるが、５（ｍ2 ／
ｇ）未満では、排水１１中の窒素化合物を処理する除去
率が極端に悪くなってしまうからである。また、１００
（ｍ2 ／ｇ）を越える場合、有底筒状体１４の細孔径を
５０〜５０００（Å）の範囲に確保するのが困難になる
からである。
０（ｍ2 ／ｇ）であるとともに、細孔径は５０〜５００
０（Å）であるのが望ましい。比表面積が５〜１００
（ｍ2／ｇ）では、好気室２３内の亜硝酸態窒素、硝酸
態窒素及び有機化合物が有底筒状体１４外部から内部へ
向かって拡散移動するのに十分であるが、５（ｍ2 ／
ｇ）未満では、排水１１中の窒素化合物を処理する除去
率が極端に悪くなってしまうからである。また、１００
（ｍ2 ／ｇ）を越える場合、有底筒状体１４の細孔径を
５０〜５０００（Å）の範囲に確保するのが困難になる
からである。
【００２２】細孔径が５０（Å）未満の場合、好気室２
３内の亜硝酸態窒素、硝酸態窒素及び有機化合物が有底
筒状体１４外部から内部へ向かって拡散移動するのに支
障をきたし、排水１１中の窒素化合物を処理する効率が
低下してしまうからである。また、細孔径が５０００
（Å）を越える場合、有底筒状体１４の比表面積を５〜
１００（ｍ2 ／ｇ）に確保するのが困難になるととも
に、排水１１中の溶存酸素が有底筒状体１４外部から内
部へ向かって容易に拡散移動できるようになり、有底筒
状体１４内方の嫌気室２４を嫌気的条件にするのが困難
となるからである。なお、この有底筒状体１４の細孔中
を移動することができるものは、排水１１中の亜硝酸態
窒素、硝酸態窒素及び有機化合物である。
３内の亜硝酸態窒素、硝酸態窒素及び有機化合物が有底
筒状体１４外部から内部へ向かって拡散移動するのに支
障をきたし、排水１１中の窒素化合物を処理する効率が
低下してしまうからである。また、細孔径が５０００
（Å）を越える場合、有底筒状体１４の比表面積を５〜
１００（ｍ2 ／ｇ）に確保するのが困難になるととも
に、排水１１中の溶存酸素が有底筒状体１４外部から内
部へ向かって容易に拡散移動できるようになり、有底筒
状体１４内方の嫌気室２４を嫌気的条件にするのが困難
となるからである。なお、この有底筒状体１４の細孔中
を移動することができるものは、排水１１中の亜硝酸態
窒素、硝酸態窒素及び有機化合物である。
【００２３】この有底筒状体１４は多孔質セラミックス
材料よりなるが、このセラミックスの化学組成は硝化・
脱窒反応に対する影響はほとんどなく、上述の比表面積
及び細孔径が達成できれば化学組成は問題とならない。
従って、有底筒状体１４として、多孔質セラミックス材
料と同様の性状を有する活性炭又は高分子材料などを使
用してもよい。
材料よりなるが、このセラミックスの化学組成は硝化・
脱窒反応に対する影響はほとんどなく、上述の比表面積
及び細孔径が達成できれば化学組成は問題とならない。
従って、有底筒状体１４として、多孔質セラミックス材
料と同様の性状を有する活性炭又は高分子材料などを使
用してもよい。
【００２４】また、有底筒状体１４の形状において、厚
さが３mm程度であれば、硝化・脱窒槽１３内の排水１１
中の好気的条件と嫌気的条件との隔離は十分であり、強
度上の問題を考慮して３mmを越える厚さの有底筒状体１
４でも所定の効果は発揮される。有底筒状体１４の外径
と内径において、有底筒状体１４の単位表面積当たりの
最大硝化速度は４. １g-Ｎ/ 日 /ｍ2 、最大脱窒速度は
４. ６g-Ｎ/ 日 /ｍ2であるため、排水１１中のアンモ
ニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の量により、
必要な有底筒状体１４の外表面積（すなわち有底筒状体
１４の外径）及び有底筒状体１４の内表面積（すなわち
有底筒状体１４の内径）を決定すればよいが、通常工業
的製造の容易性から考慮して有底筒状体１４の外径が１
０〜３００mmの寸法のものが使用される。
さが３mm程度であれば、硝化・脱窒槽１３内の排水１１
中の好気的条件と嫌気的条件との隔離は十分であり、強
度上の問題を考慮して３mmを越える厚さの有底筒状体１
４でも所定の効果は発揮される。有底筒状体１４の外径
と内径において、有底筒状体１４の単位表面積当たりの
最大硝化速度は４. １g-Ｎ/ 日 /ｍ2 、最大脱窒速度は
４. ６g-Ｎ/ 日 /ｍ2であるため、排水１１中のアンモ
ニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の量により、
必要な有底筒状体１４の外表面積（すなわち有底筒状体
１４の外径）及び有底筒状体１４の内表面積（すなわち
有底筒状体１４の内径）を決定すればよいが、通常工業
的製造の容易性から考慮して有底筒状体１４の外径が１
０〜３００mmの寸法のものが使用される。
【００２５】排水１１中に供給される空気により、好気
室２３内の排水１１中における溶存酸素濃度が０. ５０
（mg／l ）から飽和濃度となって好気的条件が保持され
る。なお、排水中１１に供給される空気量は、空気供給
ブロワ１５により好気室２３内の排水１１中における溶
存酸素濃度を０. ５０（mg／l ）から飽和濃度になるま
で保持できるように調節されている。
室２３内の排水１１中における溶存酸素濃度が０. ５０
（mg／l ）から飽和濃度となって好気的条件が保持され
る。なお、排水中１１に供給される空気量は、空気供給
ブロワ１５により好気室２３内の排水１１中における溶
存酸素濃度を０. ５０（mg／l ）から飽和濃度になるま
で保持できるように調節されている。
【００２６】前記硝化・脱窒槽１３、有底筒状体１４、
空気供給ブロワ１５、流入管１６及び流出管１７などに
より装置１２が構成される。次に、この実施形態の排水
１１の処理方法について説明する。
空気供給ブロワ１５、流入管１６及び流出管１７などに
より装置１２が構成される。次に、この実施形態の排水
１１の処理方法について説明する。
【００２７】さて、排水１１は流入管１６中のポンプ２
５により、流入管１６内を流れて流入口１９から硝化・
脱窒槽１３内の好気室２３に供給されるとともに、空気
は空気供給ブロワ１５により、供給口２１から硝化・脱
窒槽１３内に供給される。このとき、供給された空気中
の酸素が好気室２３内の排水１１に溶解するため、好気
室２３内の排水１１中を好気的条件である溶存酸素濃度
０. ５０（mg／l ）から飽和濃度となるまで保持され
る。また、後述する有底筒状体１４外表面での酸化反応
により、この溶存酸素が消費されてしまうため、嫌気室
２４内の溶存酸素は極めて少量しか存在せず、嫌気室２
４内の排水１１中を嫌気的条件である溶存酸素濃度０.
０１（mg／l ）以上０. ５０（mg／l ）未満に保持でき
る。
５により、流入管１６内を流れて流入口１９から硝化・
脱窒槽１３内の好気室２３に供給されるとともに、空気
は空気供給ブロワ１５により、供給口２１から硝化・脱
窒槽１３内に供給される。このとき、供給された空気中
の酸素が好気室２３内の排水１１に溶解するため、好気
室２３内の排水１１中を好気的条件である溶存酸素濃度
０. ５０（mg／l ）から飽和濃度となるまで保持され
る。また、後述する有底筒状体１４外表面での酸化反応
により、この溶存酸素が消費されてしまうため、嫌気室
２４内の溶存酸素は極めて少量しか存在せず、嫌気室２
４内の排水１１中を嫌気的条件である溶存酸素濃度０.
０１（mg／l ）以上０. ５０（mg／l ）未満に保持でき
る。
【００２８】好気室２３内の排水１１は、硝化・脱窒槽
１３内の有底筒状体１４を上向流で通過する際に、有底
筒状体１４外表面に生息する硝化菌としての亜硝酸菌の
酸化作用により、排水１１中に含まれるアンモニウム態
窒素は亜硝酸態窒素に変換されるとともに、有底筒状体
１４外表面に生息する硝化菌としての硝酸菌の酸化作用
により、亜硝酸態窒素は硝酸態窒素に変換される。この
ようにして変換された結果、生成された亜硝酸態窒素及
び硝酸態窒素は、有底筒状体１４外部から内部へ向かっ
て有底筒状体１４の細孔中を拡散しながら移動し、嫌気
室２４内に到達する。
１３内の有底筒状体１４を上向流で通過する際に、有底
筒状体１４外表面に生息する硝化菌としての亜硝酸菌の
酸化作用により、排水１１中に含まれるアンモニウム態
窒素は亜硝酸態窒素に変換されるとともに、有底筒状体
１４外表面に生息する硝化菌としての硝酸菌の酸化作用
により、亜硝酸態窒素は硝酸態窒素に変換される。この
ようにして変換された結果、生成された亜硝酸態窒素及
び硝酸態窒素は、有底筒状体１４外部から内部へ向かっ
て有底筒状体１４の細孔中を拡散しながら移動し、嫌気
室２４内に到達する。
【００２９】そして、嫌気室２４内の排水１１中に拡散
した亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素は、有底筒状体１４内
表面に生息する脱窒菌によって還元分解され、最終的に
窒素ガスとして排水１１から除去される。この脱窒菌に
対する水素供与体は、排水１１中の汚濁成分である有機
化合物を利用する。排水１１中の有機化合物は、亜硝酸
態窒素及び硝酸態窒素と同様に有底筒状体１４外部から
内部へ向かって拡散移動し、有底筒状体１４内表面に到
達して脱窒菌の水素供与体となる。
した亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素は、有底筒状体１４内
表面に生息する脱窒菌によって還元分解され、最終的に
窒素ガスとして排水１１から除去される。この脱窒菌に
対する水素供与体は、排水１１中の汚濁成分である有機
化合物を利用する。排水１１中の有機化合物は、亜硝酸
態窒素及び硝酸態窒素と同様に有底筒状体１４外部から
内部へ向かって拡散移動し、有底筒状体１４内表面に到
達して脱窒菌の水素供与体となる。
【００３０】その後、硝化・脱窒処理された水は硝化・
脱窒槽１３の流出口２０から流出管１７を介して排出さ
れる。前記実施形態によって発揮される効果について、
以下に記載する。 ・ 前記実施形態の装置１２を使用すれば、従来の硝化
槽及び脱窒槽などのような処理槽を個別に設ける必要が
なく、一つの硝化・脱窒槽１３で硝化から脱窒までの排
水１１の処理を行うことができる。・ また、一つの硝
化・脱窒槽１３で硝化から脱窒までの排水１１の処理を
行うことができるので、排水１１の処理装置１２を小型
化することができるとともに、排水１１の処理操作を簡
易化することができる。 ・ 従来の処理方法では脱窒槽に有機化合物を添加する
必要があったが、この実施形態では一般に排水１１中に
含まれている有機化合物を利用して、排水１１中に有機
化合物を添加することなく効率的に脱窒処理することが
できる。しかも、排水１１中に有機化合物を添加する必
要がなくなるので、ランニングコストの低減を図ること
ができる。 ・ 硝化・脱窒槽１３内に有底筒状体１４を配置するだ
けで、硝化・脱窒槽１３内に好気室２３と嫌気室２４と
を容易に区画形成することができる。しかも、硝化・脱
窒槽１３内が有底筒状体１４により、好気的条件である
好気室２３と嫌気的条件である嫌気室２４とに分離され
ているので、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれの室で独立し
て生息することできる。従って、硝化菌と脱窒菌とが、
排水１１中に含まれる窒素化合物を効率よく硝化・脱窒
処理することができる。 ・ 従来の排水１１の処理方法では脱窒槽に有機化合物
を添加した場合、排水１１中の溶存酸素濃度の変化に伴
って脱窒菌による排水１１の処理効率の低下がみられた
が、この実施形態では従来のようなことはなく脱窒菌の
排水１１処理能力を最大限に引き出すことができる。
脱窒槽１３の流出口２０から流出管１７を介して排出さ
れる。前記実施形態によって発揮される効果について、
以下に記載する。 ・ 前記実施形態の装置１２を使用すれば、従来の硝化
槽及び脱窒槽などのような処理槽を個別に設ける必要が
なく、一つの硝化・脱窒槽１３で硝化から脱窒までの排
水１１の処理を行うことができる。・ また、一つの硝
化・脱窒槽１３で硝化から脱窒までの排水１１の処理を
行うことができるので、排水１１の処理装置１２を小型
化することができるとともに、排水１１の処理操作を簡
易化することができる。 ・ 従来の処理方法では脱窒槽に有機化合物を添加する
必要があったが、この実施形態では一般に排水１１中に
含まれている有機化合物を利用して、排水１１中に有機
化合物を添加することなく効率的に脱窒処理することが
できる。しかも、排水１１中に有機化合物を添加する必
要がなくなるので、ランニングコストの低減を図ること
ができる。 ・ 硝化・脱窒槽１３内に有底筒状体１４を配置するだ
けで、硝化・脱窒槽１３内に好気室２３と嫌気室２４と
を容易に区画形成することができる。しかも、硝化・脱
窒槽１３内が有底筒状体１４により、好気的条件である
好気室２３と嫌気的条件である嫌気室２４とに分離され
ているので、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれの室で独立し
て生息することできる。従って、硝化菌と脱窒菌とが、
排水１１中に含まれる窒素化合物を効率よく硝化・脱窒
処理することができる。 ・ 従来の排水１１の処理方法では脱窒槽に有機化合物
を添加した場合、排水１１中の溶存酸素濃度の変化に伴
って脱窒菌による排水１１の処理効率の低下がみられた
が、この実施形態では従来のようなことはなく脱窒菌の
排水１１処理能力を最大限に引き出すことができる。
【００３１】
【実施例】以下に、前記実施形態をさらに具体化した実
施例について説明する。 （実施例１）前記実施形態の装置１２を使用し、有底筒
状体１４として、比表面積４９. ５７（ｍ2 ／ｇ）、細
孔径１５０（Å）、外径１５mm、厚さ３mm、長さ１００
mmの多孔質セラミックスを使用した。排水１１として表
１に示す組成のものを使用し、排水１１中に含まれる窒
素化合物として、アンモニウム塩である硫酸アンモニウ
ム〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕を使用した。なお、この排水
１１には有機化合物が含まれていない。
施例について説明する。 （実施例１）前記実施形態の装置１２を使用し、有底筒
状体１４として、比表面積４９. ５７（ｍ2 ／ｇ）、細
孔径１５０（Å）、外径１５mm、厚さ３mm、長さ１００
mmの多孔質セラミックスを使用した。排水１１として表
１に示す組成のものを使用し、排水１１中に含まれる窒
素化合物として、アンモニウム塩である硫酸アンモニウ
ム〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕を使用した。なお、この排水
１１には有機化合物が含まれていない。
【００３２】
【表１】 硝化・脱窒槽１３における流入口１９の排水１１中のア
ンモニウム態窒素を２０（mg／l ）に設定し、窒素化合
物を含有する排水１１の処理を行った。そして、表２に
示すように、硝化・脱窒槽１３内の排水１１の滞留時間
が１. ５８、２. ３８、６. ３３、９. ５０（ｈｒ）に
なるようにそれぞれ設定し、硝化・脱窒槽１３における
流出口２０での排水１１中の各窒素化合物濃度を測定し
た。その結果を表２に示す。また、硝化・脱窒槽１３内
における好気室２３及び嫌気室２４内の排水１１中の溶
存酸素濃度を測定した。
ンモニウム態窒素を２０（mg／l ）に設定し、窒素化合
物を含有する排水１１の処理を行った。そして、表２に
示すように、硝化・脱窒槽１３内の排水１１の滞留時間
が１. ５８、２. ３８、６. ３３、９. ５０（ｈｒ）に
なるようにそれぞれ設定し、硝化・脱窒槽１３における
流出口２０での排水１１中の各窒素化合物濃度を測定し
た。その結果を表２に示す。また、硝化・脱窒槽１３内
における好気室２３及び嫌気室２４内の排水１１中の溶
存酸素濃度を測定した。
【００３３】
【表２】 表２に示すように、硝化・脱窒槽１３内の排水１１の滞
留時間が長くなるほど、硝化・脱窒槽１３における流出
口２０での排水１１中のアンモニア態窒素（ＮＨ4 + −
Ｎ）濃度が減少し、それに変わって亜硝酸態窒素（ＮＯ
2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素（ＮＯ3 - −Ｎ）濃度が増加
して硝化反応が進行しているのが確認できた。
留時間が長くなるほど、硝化・脱窒槽１３における流出
口２０での排水１１中のアンモニア態窒素（ＮＨ4 + −
Ｎ）濃度が減少し、それに変わって亜硝酸態窒素（ＮＯ
2 - −Ｎ）及び硝酸態窒素（ＮＯ3 - −Ｎ）濃度が増加
して硝化反応が進行しているのが確認できた。
【００３４】ここで、亜硝酸態窒素濃度は０. ２３〜
６. ２７（mg／l ）の値を示しているが、通常、標準活
性汚泥法などの従来法で排水１１を処理した場合、亜硝
酸態窒素は極めて少量しか存在しない。
６. ２７（mg／l ）の値を示しているが、通常、標準活
性汚泥法などの従来法で排水１１を処理した場合、亜硝
酸態窒素は極めて少量しか存在しない。
【００３５】また、硝化・脱窒槽１３内における好気室
２３内の排水１１中の溶存酸素濃度が０. ５０（mg／l
）から飽和状態であるとともに、硝化・脱窒槽１３内
における嫌気室２４内の排水１１中の溶存酸素濃度が
０. ０１（mg／l ）以上０. ５０（mg／l ）未満であっ
た。このため、硝化・脱窒槽１３内における好気室２３
で好気条件が保持されるとともに、硝化・脱窒槽１３内
における嫌気室２４で嫌気条件が保持されることが確認
できた。
２３内の排水１１中の溶存酸素濃度が０. ５０（mg／l
）から飽和状態であるとともに、硝化・脱窒槽１３内
における嫌気室２４内の排水１１中の溶存酸素濃度が
０. ０１（mg／l ）以上０. ５０（mg／l ）未満であっ
た。このため、硝化・脱窒槽１３内における好気室２３
で好気条件が保持されるとともに、硝化・脱窒槽１３内
における嫌気室２４で嫌気条件が保持されることが確認
できた。
【００３６】さらに、排水１１中に有機化合物が含まれ
ていないため、硝化・脱窒槽１３の流入口１９及び流出
口２０でのそれぞれの排水１１中の窒素化合物濃度の合
計は、ほぼ同一となって脱窒反応が起きていないことが
確認できた。
ていないため、硝化・脱窒槽１３の流入口１９及び流出
口２０でのそれぞれの排水１１中の窒素化合物濃度の合
計は、ほぼ同一となって脱窒反応が起きていないことが
確認できた。
【００３７】この後、硝化・脱窒槽１３における流入口
１９の排水１１中のアンモニウム態窒素を２０（mg／l
）から１０（mg／l ）に設定して表１に示す硫酸アン
モニウム濃度を９５. ７（mg／l ）から４７. ８（mg／
l ）に変更し、硝化・脱窒槽１３内の排水１１の滞留時
間を２. ３８（ｈｒ）だけ行った。排水１１として、表
１及び表３に示すように、硫酸アンモニウム濃度だけを
変更した排水１１中に有機化合物であるメタノールを添
加して使用した。この場合、排水１１中に添加したメタ
ノール濃度を４５. ７、１１４. ０、２２８. ０（mg／
l ）になるようにそれぞれ設定し、硝化・脱窒槽１３に
おける流出口２０での排水１１中の各窒素化合物濃度を
測定した。その結果を表３に示す。
１９の排水１１中のアンモニウム態窒素を２０（mg／l
）から１０（mg／l ）に設定して表１に示す硫酸アン
モニウム濃度を９５. ７（mg／l ）から４７. ８（mg／
l ）に変更し、硝化・脱窒槽１３内の排水１１の滞留時
間を２. ３８（ｈｒ）だけ行った。排水１１として、表
１及び表３に示すように、硫酸アンモニウム濃度だけを
変更した排水１１中に有機化合物であるメタノールを添
加して使用した。この場合、排水１１中に添加したメタ
ノール濃度を４５. ７、１１４. ０、２２８. ０（mg／
l ）になるようにそれぞれ設定し、硝化・脱窒槽１３に
おける流出口２０での排水１１中の各窒素化合物濃度を
測定した。その結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】 表３に示すように、排水１１中に含有される硫酸アンモ
ニウムの濃度が４７.８（mg／l ）、排水１１中に添加
したメタノール濃度が２２８（mg／l ）の場合、硝化・
脱窒槽１３の流出口２０での各窒素化合物濃度の合計が
４. １３（mg／l ）となるため、硝化・脱窒槽１３の流
入口１９でのアンモニア態窒素量１０（mg／l ）と比較
して極めて小さな値となって硝化・脱窒反応が起きてい
ることが確認できた。以上のことから、実施例１におい
て、排水１１中に含まれる窒素化合物を良好に硝化・脱
窒処理することができた。 （実施例２）実施例１において、排水１１として、表１
に示す排水１１にメタノールを添加したものに代えて、
表４に示す組成のものを使用した。この排水１１中に含
まれる窒素化合物として、アンモニウム塩である硫酸ア
ンモニウムを使用するとともに、有機化合物として、メ
タノールに代えてペプトン及びグルコースを使用した。
その結果を表５に示す。
ニウムの濃度が４７.８（mg／l ）、排水１１中に添加
したメタノール濃度が２２８（mg／l ）の場合、硝化・
脱窒槽１３の流出口２０での各窒素化合物濃度の合計が
４. １３（mg／l ）となるため、硝化・脱窒槽１３の流
入口１９でのアンモニア態窒素量１０（mg／l ）と比較
して極めて小さな値となって硝化・脱窒反応が起きてい
ることが確認できた。以上のことから、実施例１におい
て、排水１１中に含まれる窒素化合物を良好に硝化・脱
窒処理することができた。 （実施例２）実施例１において、排水１１として、表１
に示す排水１１にメタノールを添加したものに代えて、
表４に示す組成のものを使用した。この排水１１中に含
まれる窒素化合物として、アンモニウム塩である硫酸ア
ンモニウムを使用するとともに、有機化合物として、メ
タノールに代えてペプトン及びグルコースを使用した。
その結果を表５に示す。
【００３９】
【表４】
【００４０】
【表５】 表５に示すように、排水１１中に含有される硫酸アンモ
ニウムの濃度が４７.８（mg／l ）、ペプトンとグルコ
ースとの濃度の合計が４００（mg／l ）の場合、硝化・
脱窒槽１３の流出口２０での各窒素化合物濃度の合計が
３. ５２（mg／l ）となるため、硝化・脱窒槽１３の流
入口１９でのアンモニア態窒素量１０（mg／l ）と比較
して極めて小さな値となって硝化・脱窒反応が起きてい
ることが確認できた。以上のことから、実施例２におい
て、排水１１中に含まれる窒素化合物を良好に硝化・脱
窒処理することができた。
ニウムの濃度が４７.８（mg／l ）、ペプトンとグルコ
ースとの濃度の合計が４００（mg／l ）の場合、硝化・
脱窒槽１３の流出口２０での各窒素化合物濃度の合計が
３. ５２（mg／l ）となるため、硝化・脱窒槽１３の流
入口１９でのアンモニア態窒素量１０（mg／l ）と比較
して極めて小さな値となって硝化・脱窒反応が起きてい
ることが確認できた。以上のことから、実施例２におい
て、排水１１中に含まれる窒素化合物を良好に硝化・脱
窒処理することができた。
【００４１】なお、前記実施形態以外に次のように構成
することも可能である。 ・ 図３に示すように、硝化・脱窒槽１３の下部内面に
支持部２６を接合し、その支持部２６の上に排水１１が
移動することが可能な多孔板２７を載置する。さらに、
多孔板２７の上に有底筒状体１４の底壁２２を接合させ
て複数の有底筒状体１４を配置すること。
することも可能である。 ・ 図３に示すように、硝化・脱窒槽１３の下部内面に
支持部２６を接合し、その支持部２６の上に排水１１が
移動することが可能な多孔板２７を載置する。さらに、
多孔板２７の上に有底筒状体１４の底壁２２を接合させ
て複数の有底筒状体１４を配置すること。
【００４２】このように構成した場合、実施形態の場合
よりも有底筒状体１４の底壁２２が排水１１に接触する
部分が多くなるため、多孔板２７の上に配置された有底
筒状体１４の底壁２２を有効に利用できるので、排水１
１中に含まれる窒素化合物を実施形態の場合よりも効率
的に硝化・脱窒処理することができる。 ・ 前記有底筒状体１４の数を１本、２本又は４本以上
に適宜変更すること。 ・ 前記有底筒状体１４の形状を、有底三角筒状、有底
四角筒状、有底五角筒状などの有底多角筒状に適宜変更
すること。
よりも有底筒状体１４の底壁２２が排水１１に接触する
部分が多くなるため、多孔板２７の上に配置された有底
筒状体１４の底壁２２を有効に利用できるので、排水１
１中に含まれる窒素化合物を実施形態の場合よりも効率
的に硝化・脱窒処理することができる。 ・ 前記有底筒状体１４の数を１本、２本又は４本以上
に適宜変更すること。 ・ 前記有底筒状体１４の形状を、有底三角筒状、有底
四角筒状、有底五角筒状などの有底多角筒状に適宜変更
すること。
【００４３】さらに、前記実施形態より把握される技術
的思想について以下に記載する。 ・ 前記処理室内における好気室内の排水中に空気を供
給する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処
理方法。
的思想について以下に記載する。 ・ 前記処理室内における好気室内の排水中に空気を供
給する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処
理方法。
【００４４】このようにすれば、請求項１〜請求項３の
いずれかに記載の発明の効果に加え、処理室内における
好気室内の排水を、より確実に好気的条件に保持するこ
とができる。 ・ 前記好気室内における排水中の溶存酸素濃度は０.
５０（mg／l ）から飽和濃度であるとともに、嫌気室内
における排水中の溶存酸素濃度は０. ０１（mg／l ）以
上０. ５０（mg／l ）未満である請求項１〜請求項３の
いずれかに記載の排水の処理方法。
いずれかに記載の発明の効果に加え、処理室内における
好気室内の排水を、より確実に好気的条件に保持するこ
とができる。 ・ 前記好気室内における排水中の溶存酸素濃度は０.
５０（mg／l ）から飽和濃度であるとともに、嫌気室内
における排水中の溶存酸素濃度は０. ０１（mg／l ）以
上０. ５０（mg／l ）未満である請求項１〜請求項３の
いずれかに記載の排水の処理方法。
【００４５】このように構成した場合、請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の発明の効果に加え、好気的条件
である好気室と嫌気的条件である嫌気室とが確実に分離
され、それぞれの室でそれぞれの条件が保持された状態
になっているので、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれの室で
独立して生息することできるとともに、増殖することが
できる。従って、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれ最大限の
処理能力を発揮することができるので、排水中に含まれ
る窒素化合物を効率よく硝化・脱窒処理することができ
る。 ・ 前記排水は有機化合物を含有するものである請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処理方法。
項３のいずれかに記載の発明の効果に加え、好気的条件
である好気室と嫌気的条件である嫌気室とが確実に分離
され、それぞれの室でそれぞれの条件が保持された状態
になっているので、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれの室で
独立して生息することできるとともに、増殖することが
できる。従って、硝化菌と脱窒菌とがそれぞれ最大限の
処理能力を発揮することができるので、排水中に含まれ
る窒素化合物を効率よく硝化・脱窒処理することができ
る。 ・ 前記排水は有機化合物を含有するものである請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処理方法。
【００４６】このように構成すれば、請求項１〜請求項
３のいずれかに記載の発明の効果に加え、排水中に含有
されている有機化合物を有効に利用して、排水中に有機
化合物を添加することなく効率的に脱窒処理することが
できる。しかも、排水中に有機化合物を添加する必要が
なくなるので、ランニングコストの低減をさらに図るこ
とができる。 ・ 前記多孔質材料よりなる区画壁の比表面積は、５〜
１００（ｍ2 ／ｇ）である請求項１〜請求項３のいずれ
かに記載の排水の処理方法。
３のいずれかに記載の発明の効果に加え、排水中に含有
されている有機化合物を有効に利用して、排水中に有機
化合物を添加することなく効率的に脱窒処理することが
できる。しかも、排水中に有機化合物を添加する必要が
なくなるので、ランニングコストの低減をさらに図るこ
とができる。 ・ 前記多孔質材料よりなる区画壁の比表面積は、５〜
１００（ｍ2 ／ｇ）である請求項１〜請求項３のいずれ
かに記載の排水の処理方法。
【００４７】このように構成した場合、請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の発明の効果に加え、好気室及び
嫌気室内における排水中の窒素化合物が区画壁内を拡散
移動することができる。 ・ 前記多孔質材料は多孔質セラミックスからなる請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処理方法。
項３のいずれかに記載の発明の効果に加え、好気室及び
嫌気室内における排水中の窒素化合物が区画壁内を拡散
移動することができる。 ・ 前記多孔質材料は多孔質セラミックスからなる請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の排水の処理方法。
【００４８】このように構成すれば、請求項１〜請求項
３のいずれかに記載の発明の効果に加え、多孔質セラミ
ックスよりなる区画壁を所定形状に容易に形成すること
ができるとともに、区画壁に所定の強度を付与すること
ができる。
３のいずれかに記載の発明の効果に加え、多孔質セラミ
ックスよりなる区画壁を所定形状に容易に形成すること
ができるとともに、区画壁に所定の強度を付与すること
ができる。
【００４９】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明
によれば、一つの硝化・脱窒槽で硝化から脱窒までの排
水の処理を行うことができるので、排水の処理装置を小
型化することができるとともに、排水の処理操作を簡易
化することができる。また、従来の処理方法では脱窒槽
に例えば有機化合物を添加する必要があったが、脱窒菌
に対する水素供与体は、排水中に含まれる有機化合物を
利用して、排水中に有機化合物を添加することなく効率
的に脱窒処理することができる。しかも、排水中に有機
化合物を添加する必要がなくなるので、ランニングコス
トの低減を図ることができる。
ため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明
によれば、一つの硝化・脱窒槽で硝化から脱窒までの排
水の処理を行うことができるので、排水の処理装置を小
型化することができるとともに、排水の処理操作を簡易
化することができる。また、従来の処理方法では脱窒槽
に例えば有機化合物を添加する必要があったが、脱窒菌
に対する水素供与体は、排水中に含まれる有機化合物を
利用して、排水中に有機化合物を添加することなく効率
的に脱窒処理することができる。しかも、排水中に有機
化合物を添加する必要がなくなるので、ランニングコス
トの低減を図ることができる。
【００５０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、処理室内における好気室内
の排水を好気的条件に保持することができるとともに、
処理室内における嫌気室内の排水を嫌気的条件に保持す
ることができる。また、多孔質材料よりなる区画壁内を
排水中の溶存酸素が移動することなく、排水中の窒素化
合物が容易に移動することができる。
に記載の発明の効果に加え、処理室内における好気室内
の排水を好気的条件に保持することができるとともに、
処理室内における嫌気室内の排水を嫌気的条件に保持す
ることができる。また、多孔質材料よりなる区画壁内を
排水中の溶存酸素が移動することなく、排水中の窒素化
合物が容易に移動することができる。
【００５１】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、複数の有底筒
状体により、排水中に含有される窒素化合物をより迅速
かつ確実に硝化・脱窒処理することができる。
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、複数の有底筒
状体により、排水中に含有される窒素化合物をより迅速
かつ確実に硝化・脱窒処理することができる。
【図１】 この発明の排水の処理方法を実験的に示すた
めの装置の平面図。
めの装置の平面図。
【図２】 図１の２−２線における断面図。
【図３】 排水の処理方法を実験的に示すための装置の
別例を示す断面図。
別例を示す断面図。
１１…排水、１３…処理室としての硝化・脱窒槽、１４
…有底筒状体、１８…区画壁としての周壁、２２…区画
壁としての底壁、２３…好気室、２４…嫌気室。
…有底筒状体、１８…区画壁としての周壁、２２…区画
壁としての底壁、２３…好気室、２４…嫌気室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 芳幸 岐阜県土岐市泉が丘町３−２ 県営住宅 Ａ335 (72)発明者 水野 正敏 岐阜県土岐市妻木町970 (72)発明者 加藤 布久 岐阜県瑞浪市山田町1567番地の１ (72)発明者 沢口 正治 岐阜県多治見市明和町４−５−651 (72)発明者 坂口 忠幸 岐阜県多治見市旭ヶ丘７−16−70 グリ ーンハイツ旭ヶ丘２−203 (56)参考文献 特開 平８−290194（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−71292（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−34985（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10 C02F 3/28 - 3/34
Claims (3)
- 【請求項１】 アンモニウム塩、亜硝酸塩及び硝酸塩か
らなる群より選ばれた少なくとも１種の窒素化合物及び
有機化合物を含有する排水を硝化・脱窒するための処理
室内を、多孔質材料よりなる区画壁で区画し、その一方
を好気室とし、他方を嫌気室とするとともに、好気室内
側の多孔質材料に硝化菌を付着し、嫌気室内側の多孔質
材料に脱窒菌を付着し、好気室内における硝化後の排水
中の窒素化合物及び有機化合物が区画壁内を拡散移動し
て嫌気室内に到達し、該有機化合物を脱窒菌の水素供与
体とした排水の処理方法。 - 【請求項２】 前記多孔質材料の細孔径が５０〜５００
０Åである請求項１に記載の排水の処理方法。 - 【請求項３】 前記区画壁を複数の有底筒状体により形
成した請求項１又は請求項２に記載の排水の処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP06941797A JP3245084B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06941797A JP3245084B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 排水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263592A JPH10263592A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3245084B2 true JP3245084B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13402024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06941797A Expired - Fee Related JP3245084B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245084B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3906344B2 (ja) * | 2001-05-09 | 2007-04-18 | 和歌山県 | 排水処理装置および排水処理方法 |
| JP4848144B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-12-28 | 前澤工業株式会社 | 廃水処理装置 |
| JP5324201B2 (ja) * | 2008-12-10 | 2013-10-23 | 拓朗 藤田 | 硝酸除去バイオリアクター、硝酸除去バイオフィルム生成方法および硝酸除去方法 |
| CN106754450B (zh) * | 2015-11-19 | 2020-12-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种反硝化微生物培养促进剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3271318B2 (ja) * | 1992-08-31 | 2002-04-02 | 栗田工業株式会社 | 脱硝装置 |
| JP3412328B2 (ja) * | 1995-04-20 | 2003-06-03 | 日立プラント建設株式会社 | 汚水処理装置 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP06941797A patent/JP3245084B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10263592A (ja) | 1998-10-06 |
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