JP3526143B2 - Advanced wastewater treatment method - Google Patents

Advanced wastewater treatment method

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JP3526143B2
JP3526143B2 JP18992696A JP18992696A JP3526143B2 JP 3526143 B2 JP3526143 B2 JP 3526143B2 JP 18992696 A JP18992696 A JP 18992696A JP 18992696 A JP18992696 A JP 18992696A JP 3526143 B2 JP3526143 B2 JP 3526143B2
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紀之 古宮
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は高濃度のBOD成
分、アンモニア態窒素、硝酸態窒素等の窒素成分、水溶
性リン酸塩等のリン成分を含有する排水の高度処理方法
に関し、更に詳細には、複数の処理工程を経ることによ
って下水や河川に放流可能なレベルにまで上記の各成分
の含有量を低減することができる排水の高度処理方法に
関する。 【0002】 【従来の技術】従来から高BOD濃度の廃液の海洋投棄
は認められており、かかる廃液の処分の多くは海洋投棄
処分に依存していた。しかしながら、廃棄物、その他の
投棄による海洋汚染に関するロンドン条約により199
6年の1月からは海洋投棄は禁止され、廃液中のBO
D、T−N(全窒素)及びT−P(全リン)の各濃度を
それぞれ規定濃度以下に低減させ、下水や河川に放流す
ることが義務づけられることとなった。 【0003】排水中のBOD成分、窒素成分及びリン成
分等を個別に処理し、これらの成分を排水から除去乃至
は低減させる方法は、従来から種々検討され、実施され
ているが、それぞれの方法を組み合わせて連続的に、且
つ効率的に処理する方法は殆んど未検討の状態である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このような背景下に、
従来海洋投棄されていた廃液等の排水を、連続処理して
BOD、T−N及びT−Pを規定水準以下に除去乃至低
減させる方法の開発が急務となってきた。従って、本発
明の目的は、高濃度のBOD成分、アンモニア態窒素、
硝酸態窒素、有機態窒素等の窒素成分、各種水溶性リン
酸塩等のリン成分等を含有する排水を連続的に処理する
方法を提供することである。本発明者等は鋭意検討した
結果、特定の処理方法を組み合わせることによって、上
記排水の効率的な処理が可能であるだけでなく、装置の
コンパクト化によって設置面積も少なくて済む方法を見
い出すに至った。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達せられる。即ち、本発明は、高BOD成
分、窒素成分、リン成分等を含む排水を、少なくともア
ンモニア態窒素をストリッピングする工程(1)、硝酸
態窒素を生物学的に処理する工程(2)、BOD及び/
又は有機態窒素を活性汚泥処理する工程(3)、アンモ
ニア態窒素を化学酸化処理する工程(4)及びリン成分
を凝集沈澱させる工程(5)を上記の順に経て処理する
ことを特徴とする排水の高度処理方法である。 【0006】 【発明の実施形態】以下に発明の実施の形態を挙げて本
発明を詳細に説明する。本発明に適用可能な排水は特に
制限されず、高濃度のBOD成分、窒素成分、リン成分
等を含有する排水であればいずれも処理可能である。
又、本発明方法で処理する前に、被処理排水の中和処
理、固形分の除去等の前処理は、必要に応じて適宜実施
することが望ましい。本発明の特徴は、排水を少なくと
も上記の工程(1)〜(5)の工程を含む工程で処理す
ることであるが、被処理排水の水質に従って、上記の各
工程の順序を任意に変えて行うことができることであ
る。 【0007】先ず、本発明の各工程について、排水を工
程(1)から工程(5)までを番号順に処理する場合を
例に以下に簡単に説明する。工程(1)は、排水中のア
ンモニア態窒素をアンモニアとしてストリッピングによ
って除去する工程である。工程(2)は、ストリッピン
グで除去されない硝酸態窒素を活性汚泥によって嫌気処
理して窒素ガスに分解する工程である。工程(3)で
は、活性汚泥で好気処理して有機態窒素及びBODが分
解される。工程(4)は、工程(3)で生成したアンモ
ニア態窒素を酸化して窒素ガスとして除去する工程であ
る。本工程を実施することによって、凝集沈澱ができな
い亜リン酸、次亜リン酸及びこれらの塩の凝集沈澱が容
易となる。工程(5)では、以上の工程で除去されない
リン成分を、凝集剤を添加して凝集及び沈殿させて除去
する。以上の工程で処理された排水(処理済水)は、そ
の汚濁成分が低減されているので下水又は河川に放流す
ることができるが、河川に放流する場合には処理済水中
の汚濁成分濃度に注意して、必要に応じて活性炭処理等
を施した後に河川に放流することが好ましい。 【0008】次に各工程について、アンモニア態窒素、
硝酸態窒素、BOD成分及びリン成分を含む排水(原
水)を、工程(1)〜(5)を番号順に経て処理する本
発明の一例を示す図1の流れ図に従って詳細に説明す
る。 (1)アンモニアストリッピング工程 排水中のアンモニア態窒素の除去効率を高めるために、
排水は苛性ソーダ等でpHをアルカリ性に、好ましくは
10〜12に調整される。排水のpHがこの範囲にある
場合には、排水は中和前処理を行わずにそのまま使用可
能である。アルカリ性にpH調整された排水は、ストリ
ッピング塔(カラム)に供給され、水蒸気、加熱空気等
で更に加熱されてアンモニアガスをストリッピングす
る。ストリッピング温度は、排水中のアンモニアの濃度
によって差異はあるが、好ましくは60〜100℃であ
る。本工程で使用される好ましいストリッピングカラム
は、棚段塔や充填塔であるが、アンモニアガスが効率よ
くストリッピングされるカラムであれば特に限定されな
い。又、カラムの操作条件も特に限定されない。 【0009】ストリッピングされたアンモニアガスは、
通常、中和処理あるいは酸化処理されるが、中和物の処
理の問題もなく、窒素ガスとして大気中に放出できる酸
化処理が好ましい。アンモニアガスの酸化処理方法とし
ては、白金、ロジウム等の公知の酸化触媒の存在下にア
ンモニアガスを窒素ガスと水に酸化分解する方法があ
る。好ましい酸化温度は、250〜400℃である。他
の酸化処理方法としてボイラーで燃焼させる方法もあ
る。 【0010】一方、ストリッピング処理された排水は次
の硝酸態窒素の除去工程に送られるが、通常、熱交換機
で新たにストリッピング処理される排水(原水)と熱交
換されてから、次工程に送られる。アンモニア態窒素
は、生物学的に好気条件下に硝化菌で硝酸態窒素に分解
させ、更に嫌気条件下に脱窒素菌によって窒素ガスに分
解させる方法が一般的であるが、処理の確実性及び曝気
槽等の設置に要する敷地面積も大きく、好ましい方法と
は言えない。しかしながら、本工程におけるストリッピ
ングによってアンモニア態窒素は実質的に全量除去可能
である。又、ストリッピングカラムの設置も少ない面積
で済む利点も大きい。 【0011】(2)硝酸態窒素の生物学的処理工程 アンモニア態窒素が除去された排水は、本工程で嫌気条
件下、脱窒菌で生物学的に処理されて窒素ガスとして大
気中に放出される。嫌気的脱窒処理には、従来公知の生
物学的嫌気的処理法はいずれも使用可能であるが、設置
面積が少なくて済み、更に、汚泥の高濃度化によって高
負荷運転が可能な流動床型嫌気性水処理装置(上向流式
スラッジブランケット型装置等)を使用する方法が好ま
しい。処理に際して排水のpHは6.0〜8.5に調整
される。尚、本工程では、排水が高塩濃度の排水であっ
ても、安定且つ効率的に硝酸態窒素の除去が可能であ
る。 【0012】流動床型嫌気性水処理装置の一例を図2に
示す。1は脱窒素槽である。被処理排水は、原水流入管
2より原水受入部3に送られ、攪拌機軸兼原水流下管4
を経て脱窒素槽内に供給される。攪拌機軸4の下部には
被処理排水及び脱窒素槽内の沈降してくる汚泥を上向流
として脱窒素槽内を上昇させるタービン羽根5が、更に
その上部には汚泥攪拌用パドル翼6が取り付けられてい
る。この攪拌機軸4は可変攪拌機7によって回転する。
処理された排水は、処理水集水部8に上昇し、処理水出
口9から排出される。10はサンプリング管、11は汚
泥排泥口、12はドレン排出口及び13は脱窒素槽1を
固定する架台である。 【0013】この装置で処理する排水中にCa2+が含
まれている場合には、以下に説明するように、槽内で生
成するCaCO3を核として脱窒素汚泥が造粒化し、処
理効率が高められるので特に好ましい方法である。尚、
Ca2+が、被処理排水中に含有されていない場合に
は、被処理排水中にCa2+源となる物質を添加するこ
とで高効率処理が可能である。排水中のCa2+の量は
少なくとも500mg/lである。 【0014】即ち、被処理排水は、原水流下管4を経て
脱窒素槽1の下部に供給され、タービン羽根5の回転に
よって上向流となって脱窒素槽1内を上昇し、該槽内の
脱窒素汚泥と接触する。被処理排水中の溶存炭酸ガス
は、Ca2+と反応してCaCOを生成する。脱窒素
汚泥は、生成したCaCOを核として造粒化され、こ
の造粒された脱窒素汚泥によって硝酸性窒素は脱窒素化
されて窒素ガスを生じる。 【0015】造粒された脱窒汚泥は高密度である為、硝
酸態窒素の脱窒素化によって生じた窒素ガスによる汚泥
の脱窒素槽の上部への浮上は防止され、汚泥は脱窒素槽
内に留まり、硝酸態窒素の脱窒素化を行う。 【0016】脱窒素槽内の脱窒素汚泥は、攪拌下に被処
理排水と接触するが、攪拌は、攪拌機軸4に取り付けた
攪拌パドル翼6により行われる。脱窒素汚泥の造粒化を
促進する好ましい攪拌条件は、攪拌翼の先端の周速度が
3〜30cm/secの範囲である。 【0017】被処理排水は装置の下部に直接供給しても
よく、被処理排水を上向流とする手段もタービン羽根の
回転以外の方法、例えば、ポンプによる被処理排水の供
給等の手段であってもよい。排水は、0.4〜3.0m
/hrの上向流となるように流入速度を調整して供給
し、脱窒素汚泥と接触させることが好ましい。又、脱窒
素汚泥の攪拌も、攪拌翼の先端の周速度が前記の範囲と
なることを除けば、攪拌翼の形状、形式や枚数等は特に
制限されない。 【0018】脱窒素槽内の初期種脱窒汚泥濃度(MLS
S)は、通常5,000〜15,000mg/lであ
る。汚泥は、該槽底部に一部は沈降するが、被処理排水
の上向流と共に上昇する。攪拌下の汚泥と被処理排水
は、両者の接触によって被処理排水は脱窒素化等の処理
を受け、処理された被処理排水は該槽上部の処理水集水
部に上昇し、処理水出口から硝酸性窒素等が除去された
処理済水として次工程に送られる。 【0019】本工程では硝酸態窒素は除去され、その結
果BOD成分も減少するが、有機態窒素は除去乃至低減
されないので、次工程でこれらの成分の除去乃至低減処
理を行う。 【0020】(3)活性汚泥処理工程 本工程で排水中に残存するBOD成分や有機態窒素の分
解処理を行う。処理には従来公知の好気的活性汚泥処理
法がいずれも使用可能であり、完全混合型曝気槽での処
理が代表的であるが、バルキングの発生を回避すること
は困難である。バルキングを防止し、塩濃度の高い条件
下でも安定、且つ効率的にBOD成分及びCOD成分が
処理できる下記の処理方法が特に適している。 【0021】即ち、直列に連結された複数個の曝気槽或
いは複数個の区画に仕切られた曝気槽に排水を供給し、
排水が流入側の曝気槽から順次出口側の曝気槽に移行す
るにつれて、排水のBODが順次段階的に減少するよう
に処理する方法である。 【0022】曝気槽の容量は、処理する排水量や排水中
のBOD成分濃度等に従って適宜選択することが出来、
特に限定されない。曝気槽の容量は、全ての曝気槽が同
一の容量であっても、異なる容量であっても、又、同じ
容量と異なる容量のものが混在するもの等であっても構
わない。直列に連結する曝気槽の数は、少なくとも2槽
以上であり、処理排水量が多くなる程多数連結すること
が望ましい。2槽未満ではバルキング防止は困難であ
る。好ましくは3〜10槽である。 【0023】曝気槽は、従来公知のいずれの曝気槽も使
用することができ、特に限定されないが、設置面積が少
なくて済み、且つそれ自体バルキング防止効果を有する
井戸型の曝気槽である深槽型曝気槽が好ましい曝気槽と
して挙げられる。 【0024】深槽型曝気槽は、底部を有する外円筒とそ
の内部に設けられた上下開放端を有する内円筒からな
り、内円筒(下降部)上端部から導入された排水及び活
性汚泥は円筒内を下降し、下端部に達した排水と活性汚
泥の混合液は両円筒の隙間(上昇部)を上昇し、更に、
下降・上昇を繰り返す循環流が形成されるように下降部
及び上昇部に空気を送り、循環流が形成された後は下降
部にのみ空気を供給して曝気を行うことによって排水の
処理が行われる。この方式によれば活性汚泥による有機
物の処理速度が速く、バルキングが防止される利点もあ
る。 【0025】本発明で深槽型曝気槽を使用する場合に
は、基本的構造は前記と同じであるが、深さは、処理す
る排水の量や排水中のBOD成分濃度等により相違し、
適宜決定すればよく、特に限定されない。例えば、20
〜100m程度である。 【0026】次に、曝気槽間のBOD成分濃度差は、排
水中のBOD成分濃度が最初の曝気槽と次の曝気槽にお
いて、原排水中のBOD成分濃度が80〜95重量%減
少する(処理後のBOD成分濃度が原排水のBOD成分
濃度の20〜5重量%となる)ように処理することが好
ましい。又、3槽目以後の曝気槽においては、沈澱槽か
ら排出される処理済水のBOD濃度が所定の濃度となる
ようにBOD成分濃度を順次段階的に減少させればよい
が、いずれの曝気槽においてもBOD成分濃度が前段の
曝気槽における濃度の50重量%以下になるように処理
することが好ましい。 【0027】上記のようなBOD成分の濃度勾配を最初
〜最後の曝気槽間に設ける方法は、特に限定されない
が、例えば、曝気槽間に活性汚泥濃度差を設ける方法、
各曝気槽の活性汚泥濃度は通常の活性汚泥法における場
合と同じであるが、各曝気槽における排水の滞留時間
(処理時間)を変える方法、活性汚泥濃度差と滞留時間
差を組み合わせる方法等が挙げられる。 【0028】活性汚泥濃度差を設ける方法としては、例
えば、3槽以上の曝気槽を連結する場合、最初の曝気槽
には3槽目以後の最後の曝気槽の混合液を返送し、沈澱
槽からの返送汚泥を2番目の曝気槽に返送し、最初の曝
気槽の活性汚泥濃度(MLSS)を100〜1000m
g/lに維持する方法が特に好ましい方法として挙げら
れるが、沈澱槽からの返送汚泥の一部を最初の曝気槽
に、残りを2番目の曝気槽に返送する方法によっても同
じ効果を得ることが出来る。 【0029】滞留時間を変える方法としは、例えば、最
初と次の曝気槽の容量を曝気槽全体の容量の1/10づ
つにする方法等が挙げられるが、この方法でも必要なB
OD濃度勾配を設けることが出来る。 【0030】処理され最後の曝気槽から出る排水は沈澱
槽に送られ、ここで活性汚泥と上澄み水に分離され、上
澄み水は次の工程に送られる。活性汚泥は一部は返送汚
泥として曝気槽に返送される。尚、排水が生物難分解性
の有機物を含んでいる場合には、処理水を更に化学酸化
法等の他の処理方法を用いて処理することによって、B
OD成分濃度を所定の濃度に減少させることができる。
本工程での処理によって、有機態窒素はアンモニア性窒
素に分解され、次工程で除去される。 【0031】(4)アンモニア態窒素の酸化除去工程 本工程では前の工程で生成したアンモニア態窒素を酸化
処理し、窒素ガスとして大気中に放出する。酸化処理法
としては、酸化剤による処理と、光酸化或いはオゾン酸
化のような酸化剤によらない処理とがあるが、アンモニ
ア態窒素を窒素ガスに酸化することができる酸化処理法
であればいずれも使用可能である。 【0032】酸化剤を使用する酸化処理法の代表例は、
過酸化水素等の酸化剤と鉄イオン等の金属イオンを使用
する従来公知の化学酸化法(フェントン法)による酸化
処理である。酸化剤としては、例えば、過酸化水素、次
亜塩素酸ナトリウム、過酸化カルシウム、過硫酸アンモ
ニウム、アルキルヒドロペルオキシド、過酸エステル、
過酸化ジアルキル又はジアシル等が使用されるが、コス
トや副生成物等の点からみて過酸化水素が最も好まし
い。金属イオンとしては、鉄、チタン、セリウム、銅、
マンガン、コバルト、バナジウム、クロム、鉛のイオン
等が使用され、これらの金属、金属酸化物、金属塩、錯
体等いずれの形態でもよい。特に好ましいものは、第1
鉄イオン(通常FeSO・7HOが使用される)で
ある。 【0033】過酸化水素の使用量は、通常、酸素として
(as O)10〜700mg/lの範囲であり、第1鉄イ
オンの使用量は、通常、鉄として(as Fe)30〜12
00mg/lの範囲である。酸化処理は、通常、5〜7
0℃で、5〜60分間程度で行われる。排水のpHは、
約2〜4に調整して行うのが一般的である。 【0034】他の化学酸化法による処理は、酸化剤とし
て次亜塩素酸塩を用いる方法である。次亜塩素酸塩とし
ては、例えば、次亜塩素酸のナトリウム、カリウム、カ
ルシウム等のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が
用いられるが、次亜塩素酸ナトリウムが最も代表的であ
る。次亜塩素酸塩による酸化処理は、排水のpHを苛性
ソーダ等のアルカリを添加して7〜9程度に調整し、5
〜70℃で5〜60分間程度で行われる。次亜塩素酸塩
の使用量は、有効塩素として20〜1000mg/l程
度である。処理の確実性の点から、次亜塩素酸塩による
酸化処理が好ましい。本工程でアンモニア態窒素は酸化
されて窒素ガスとして大気中に放出される。 【0035】排水(原水)中に有機態窒素が含まれてい
ない場合には本工程は省略できるが、原水中にリン成分
として下記の還元型リン成分が存在する場合には本工程
を省略した場合には次の工程(5)で還元型リン成分を
凝集及び沈殿させることはできない。従って、原水中に
有機態窒素が含まれていない場合でも、リン成分として
還元型リン成分が存在する場合には本工程は必要な工程
である。 【0036】(5)リン成分の凝集沈澱工程 最後の工程は、残存するリン成分を凝集剤の添加によっ
て凝集沈殿させて除去する工程である。リン成分の除去
処理には活性汚泥法が従来から用いられているが、条件
による除去率の変動が激しく好ましい処理方法とはいい
難い。又、リン成分が正リン酸(オルトリン酸)の塩の
形で存在している場合には、水難溶性リン酸塩を形成す
る陽イオン性凝集剤を添加することによって沈澱除去が
可能であるが、リンが亜リン酸や次亜リン酸等の還元型
リン化合物の形で存在する場合には上記の所謂凝集処理
による除去は実質的に不可能である。 【0037】しかしながら、本工程では処理すべき出発
排水(原水)中のリン成分が、亜リン酸や次亜リン酸等
及びそれらの塩であっても、前の工程で酸化処理される
ことによってこれらのリン成分を凝集剤の添加で凝集、
沈澱させることが可能でる。即ち、前工程の酸化処理に
よって、還元型リン(HPO2−、HPO3 2- )がオ
ルト型リン(PO4 3- )に酸化されているためと思われ
る。 【0038】本工程の凝集処理は、凝集剤をリン成分含
有排水に添加することによってリン成分を凝集沈殿さ
せ、固形物として除去する工程である。凝集剤として
は、従来公知の陽イオン性の無機及び高分子凝集剤がい
ずれも使用可能であり、又、これらを併用することで更
に効果的処理が可能となる。無機凝集剤としては、硫酸
バン土、塩基性塩化アルミニウム(例えば、ポリ塩化ア
ルミPAC等)等が、高分子凝集剤としてはアクリルア
ミド系ポリマー、ポリエチレンイミン、ポリアミン・エ
ピクロリヒドリン縮合体、アルキルアミノエチルメタク
リレートコポリマー等が挙げられる。 【0039】これらの凝集剤には、凝集効果が最大とな
る最適pH領域があるので、被処理排水のpHを使用す
る凝集剤に対して最適なpHにコントロールすることが
必要である。又、凝集剤の使用量は、特に限定されない
が、処理排水中のリン成分の濃度(T−P)によって異
なるが、処理後の排水中のリン成分の濃度が所定量(基
準値)以下となるような量で使用することが必要であ
る。 【0040】凝集沈澱処理する方法としては、凝集と沈
降分離とを別々に行う方法、急速凝集沈澱装置(スラッ
ジブランケット型凝集沈澱装置、スラッジ循環型凝集沈
澱装置等)を用いて凝集と沈澱とを同時に行う方法、或
いは凝集させた後急速沈澱装置で沈殿させる方法等があ
るが、設置面積を少なくし、効率的沈殿が可能なことか
ら急速凝集沈澱装置や急速沈澱装置を使用する方法が好
適である。 【0041】以上の各処理工程を経ることによって、排
水中のBOD、窒素、リンは所定の濃度以下に除去され
ており、処理済水は河川、或いは下水放流が可能であ
る。 【0042】以上は工程(1)〜(5)を全て使用する
排水の処理についての説明であるが、排水(原水)の水
質によっては、水質に従って不要な工程を一つ或いはそ
れ以上省略することができる。必要ならば、本発明の工
程以外の工程、例えば、処理済水の活性炭処理等を組み
合わせることもできる。又、処理する工程の順序も工程
(1)〜(5)を番号順に行う必要はなく、排水の水質
に従って効率的に処理できる順序で各処理を行えばよ
く、工程の順序は限定されない。 【0043】 【実施例】次にに実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例 表1に記載の水質の排水(原水)を下記の処理工程を順
に経て処理した。 (1)アンモニアストリッピング工程 ラッシヒリングを充填した充填塔用いて原水中のアンモ
ニアのストリッピングを行った。苛性ソーダでpHを1
0.5に調整した原水を80℃に予熱(ストリッピング
開始以降はカラムから排出される処理排水を熱交換器に
通し、原水を予熱)し、20〜30m/hrのレートで
充填塔に供給し、100℃でL/G比=8〜12でスト
リッピングを連続的に行った。 【0044】ストリッピングカラムアウトの排水中には
アンモニアは検出されず、アンモニアの除去率は実質的
に100%であった。ストリッピングされたアンモニア
ガスはボイラーで燃焼させた。カラムアウト排水中の平
均水質を後記の表5に示す。 【0045】 【表1】【0046】(2)硝酸態窒素の生物学的処理工程 図3に示す嫌気式曝気装置(上向流式スラッジブランケ
ット型)を用いてストリッピングカラムからの排水の処
理を行った。pHは7.5〜8.0に調整した。ガラス
製円筒反応器は、直径は8cm、直胴部の長さは77c
m(容積は約4リットル)、沈澱部の長さは26cm
(容積は約2.5リットル)である。反応器内の回転軸
には2枚のメッシュ状攪拌翼を4段に設置し、周速度が
10cm/secとなるようにモーター(M)で回転さ
せる。 【0047】原水タンク中の被処理排水は、ポンプ(P
)で反応器の下部に0.6m/hrの上向流となるよ
うに36リットル/dayのレートで供給される。処理
され、沈澱部に上昇した処理済水はオーバーフローして
処理水槽に送られ、処理水槽の処理済水の一部はポンプ
(P)で反応器の下部に上記と同じ上向流となるよう
に供給される。 【0048】脱窒素菌含有汚泥(君津富津終末処理場余
剰汚泥を使用)は、上記ストリッピングカラムから排出
される排水で充分に馴養させてから使用した。汚泥の初
期MLSS(混合液中の活性汚泥量)及びVSS(混合
液中の微生物量)は、それぞれ8000mg/l及び
6,400mg/lに調整した。 【0049】被処理水の上記装置による処理は、30℃
で60日間連続して行った。連続処理における平均ML
SS、平均VSS、平均NO−Nの除去率、平均除去
g−MLSS/day、平均除去g−NO−N/g−
VSS/dayを表2に示す。処理後の排水の平均の水
質を表5に示す。 【0050】 【表2】 【0051】(3)生物学的BOD分解処理 硝酸態窒素を除去した排水を複数の曝気槽を直列に連結
し、BODを段階的に減少させる処理を行った 【0052】本工程では、2個の5リットルの曝気槽
(曝気槽I、II)と50リットルの完全混合型の曝気
槽と25リットルの沈澱槽からなる活性汚泥処理ベンチ
プラントを連結して行った。BOD容積負荷0.6kg
−BOD/m・dayで処理を行った。処理1日目及
び28日目の各曝気槽の活性汚泥濃度及びBOD濃度を
表3に、表4には本工程による処理1日目〜35日目の
沈澱槽から排出される処理済水の平均のSS、BOD、
SV30及びSVIを、表5に平均の水質を示す。本例
では、沈澱槽からの返送汚泥の全量を1槽目の曝気槽に
返送した。 【0053】 【表3】 【0054】 【表4】 【0055】(4)酸化処理工程 前工程の沈澱槽からのアンモニア態窒素を含有する排水
を、次亜塩素酸ナトリウムを用いて酸化処理した。次亜
塩素酸ナトリウムによる処理は、排水のpHを8とし、
960リットル/dayで撹拌機付き5リットル容量の
反応槽に供給し、滞留時間(反応時間)が7.5分とな
るように流出量を調整し、有効塩素として1200mg
/lの次亜塩素酸ナトリウムを含む水溶液を8リットル
/dayで添加して35℃で行った。反応後の流出液を
上記と同容量の撹拌機付き反応槽に送り、亜硫酸ナトリ
ウム(NaSO)を連続添加して残留塩素を消去す
ると共に、曝気によって残存亜硫酸ナトリウムも消去さ
せた。処理後の平均の水質を表5に示す。 【0056】(5)凝集・沈澱工程 酸化処理された排水中のリン成分を除去するために、排
水中に凝集剤を添加してリン成分の凝集・沈澱処理を行
った。容量が10リットルの撹拌機付き反応槽を2個連
結し、最初の反応槽にpHを6.5〜7.0に調整し前
工程を経た排水を1920リットル/dayで供給し、
ポリ塩化アルミニウム(PAC)をアルミとして20m
g/l含む水溶液を0.6リットル/dayで添加混合
(滞留時間15分)して次の反応槽に送り、高分子凝集
剤としてKEA−347(環境エンジニアリング社製:
変性ポリアクリルアミド)の水溶液(濃度0.1重量
%)を5.7リットル/dayで添加混合(滞留時間1
5分)した。この液を十字型、或いは格子状のパドル翼
を配置し、該パドル翼の下部に上下の対流を生起させる
ためのタービン翼を回転させる中空駆動軸内に収納され
ている高速凝集沈澱装置に送り、リン成分を粒状物とし
て沈殿させた。 沈殿を除去した排水の平均の水質を表
5に示す。 【0057】 【表5】 【0058】表5の結果から、本発明の各工程を経て処
理された排水はBOD、T−N、T−Pが非常に低水準
に低減されていることがわかる。 【0059】 【発明の効果】以上の本発明によれば、排水中のBO
D、T−N及びT−Pを効率よく低減乃至除去可能であ
る。更に、各工程で使用する装置のコンパクト化も可能
であり、従来の方法あるいは装置を組み合わせた場合に
比べて著しく少ない設置面積でのプラント建設が可能で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Min, nitrogen components such as ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, water soluble
Treatment method for wastewater containing phosphorus components such as basic phosphate
And more specifically, through multiple processing steps.
Each of the above components to a level that can be discharged into sewage and rivers
Advanced wastewater treatment method that can reduce the content of water
Related. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, wastewater having a high BOD concentration is dumped in the ocean.
Has been approved and many of such waste liquids are disposed of by ocean dumping.
Relied on disposal. However, waste, other
London Convention on marine pollution from dumping 199
Marine dumping is prohibited from January 2006, and BO in wastewater
Each concentration of D, TN (total nitrogen) and TP (total phosphorus)
Reduce each to below the specified concentration and release to sewage and rivers
Will be obliged to do so. [0003] BOD component, nitrogen component and phosphorus component in wastewater
Separately treat these components and remove these components from wastewater or
Various methods have been studied and implemented in the past.
However, by combining each method, continuously and
Methods for efficient processing are almost unexamined. [0004] Under such a background,
Continuously treat wastewater, such as waste liquid that had previously been dumped in the ocean,
BOD, TN and TP are reduced to below specified levels or low
There is an urgent need to develop ways to reduce it. Therefore,
The purpose of Ming is to increase the concentration of BOD components, ammonia nitrogen,
Nitrogen components such as nitrate nitrogen and organic nitrogen, various water-soluble phosphorus
Continuous treatment of wastewater containing phosphorus components such as acid salts
Is to provide a way. The present inventors diligently studied
As a result, by combining certain processing methods,
Not only is it possible to treat wastewater efficiently, but also
See how the compact footprint saves space
I came out. [0005] The above object is achieved by the present invention which is described below.
Reached by Ming. That is, the present invention provides a high BOD
Wastewater containing water, nitrogen, phosphorus, etc.
Step of stripping ammonia nitrogen (1), nitric acid
(2) biologically treating nitrogen, BOD and / or
Or the step of treating organic nitrogen with activated sludge (3);
Step (4) of chemically oxidizing near nitrogen and phosphorus component
The step (5) of coagulating and precipitating theThrough the above orderProcess
This is an advanced method for treating wastewater. [0006] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention will be described in detail. The wastewater applicable to the present invention is particularly
Not limited, high concentration of BOD component, nitrogen component, phosphorus component
Any wastewater containing such can be treated.
Before the treatment by the method of the present invention, the wastewater to be treated is neutralized.
Pretreatments such as treatment and removal of solids are carried out as necessary
It is desirable to do. The feature of the present invention is that
Is also processed in a step including the above steps (1) to (5).
However, according to the quality of wastewater to be treated,
That the process can be performed in any order.
You. First, in each step of the present invention, wastewater is treated.
The case where steps (1) to (5) are processed in numerical order
An example is briefly described below. In step (1), the
Ammonia by stripping ammonia nitrogen
This is the step of removing. Step (2) is stripping
Anaerobic treatment with activated sludge to remove nitrate nitrogen
Is a process of decomposing into nitrogen gas. In step (3)
Is aerobically treated with activated sludge to separate organic nitrogen and BOD.
Understood. In the step (4), the ammonia generated in the step (3)
This is the step of oxidizing near nitrogen and removing it as nitrogen gas.
You. By performing this step, coagulation and precipitation cannot be performed.
Coagulation and precipitation of phosphorous acid, hypophosphorous acid and their salts
It will be easier. In step (5), it is not removed in the above steps
Phosphorus component is removed by coagulation and precipitation by adding coagulant
I do. The wastewater (treated water) treated in the above process is
Released into sewage or rivers as pollutants are reduced
However, when discharged into rivers, treated water
Pay attention to the pollutant concentration of
It is preferable that the water is discharged into a river after the water is applied. Next, in each step, ammonia nitrogen,
Wastewater containing nitrate nitrogen, BOD component and phosphorus component
Water) is processed through steps (1) to (5) in numerical order.
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of the present invention.
You. (1) Ammonia stripping process In order to increase the efficiency of removing ammonia nitrogen in wastewater,
The wastewater is made alkaline with caustic soda, etc., preferably
It is adjusted to 10-12. Wastewater pH is in this range
Wastewater can be used as is without pre-neutralization treatment
Noh. Wastewater whose pH has been adjusted to alkaline
Steam, heated air, etc.
Is further heated to strip ammonia gas
You. Stripping temperature is the concentration of ammonia in wastewater
It is preferably 60 to 100 ° C
You. Preferred stripping column used in this step
Are tray towers and packed towers, but ammonia gas is more efficient.
There is no particular limitation as long as the column is stripped well.
No. The operating conditions of the column are not particularly limited. The stripped ammonia gas is
Usually, it is neutralized or oxidized.
Acids that can be released into the atmosphere as nitrogen gas without problem
Treatment is preferred. Ammonia gas oxidation treatment method
In the presence of a known oxidation catalyst such as platinum or rhodium.
There is a method to oxidize and decompose ammonia gas into nitrogen gas and water.
You. Preferred oxidation temperatures are between 250 and 400 ° C. other
There is also a method of burning in a boiler as an oxidation treatment method
You. On the other hand, the stripped wastewater is as follows:
Is sent to the nitrate nitrogen removal process of
Exchange with wastewater (raw water) that is newly stripped
After being changed, it is sent to the next process. Ammonia nitrogen
Decomposes into nitrate nitrogen by nitrifying bacteria under biologically aerobic conditions
And further separated into nitrogen gas by denitrifying bacteria under anaerobic conditions.
This method is generally used, but the reliability of treatment and aeration
The site area required for installation of tanks etc. is large,
I can't say. However, stripping in this process
Removes virtually all of the ammonia nitrogen
It is. In addition, the area with less installation of stripping columns
The advantage of ending is also great. (2) Biological treatment of nitrate nitrogen The wastewater from which ammonia nitrogen has been removed is subjected to anaerobic treatment in this process.
Under the circumstances, it was biologically treated with denitrifying bacteria and
Released into the air. For anaerobic denitrification treatment, conventionally known raw
Any physical anaerobic treatment method can be used,
Small area and high concentration of sludge
Fluidized bed anaerobic water treatment device capable of load operation (upward flow type
Sludge blanket type equipment).
New PH of wastewater is adjusted to 6.0-8.5 during treatment
Is done. In this process, the wastewater is high salt concentration wastewater.
However, stable and efficient removal of nitrate nitrogen is possible.
You. FIG. 2 shows an example of a fluidized bed type anaerobic water treatment apparatus.
Show. 1 is a denitrification tank. The wastewater to be treated is the raw water inflow pipe
The raw water is sent to the raw water receiving section 3 from the pipe 2, and the raw water flows down the pipe 4
And supplied into the denitrification tank. In the lower part of the stirrer shaft 4
Upward flow of treated wastewater and sludge settling in the denitrification tank
The turbine blades 5 that rise inside the denitrification tank as
The paddle blade 6 for sludge stirring is attached to the upper part.
You. This stirrer shaft 4 is rotated by a variable stirrer 7.
The treated wastewater rises to the treated water collecting section 8 and is discharged.
It is discharged from the mouth 9. 10 is a sampling tube, 11 is dirty.
A mud drain port, 12 is a drain outlet, and 13 is a denitrification tank 1.
It is a stand to be fixed. [0013] In the wastewater treated by this device, Ca2+Contains
If it is, remove it in the tank as described below.
CaCO formedThreeThe denitrification sludge is granulated with
This is a particularly preferable method because the processing efficiency can be improved. still,
Ca2+Is not contained in the treated wastewater
Indicates that Ca2+Add source material
Thus, highly efficient processing is possible. Ca in wastewater2+The amount of
It is at least 500 mg / l. That is, the waste water to be treated passes through the raw water downflow pipe 4.
It is supplied to the lower part of the denitrification tank 1 and rotates the turbine blades 5.
Therefore, it becomes upward flow and rises in the denitrification tank 1,
Contact with denitrification sludge. Dissolved carbon dioxide in wastewater to be treated
Is Ca2+Reacts with CaCO3Generate Denitrification
The sludge is made of CaCO3Granulated with the core
Nitrate is denitrified by granulated denitrification sludge
To produce nitrogen gas. [0015] Since the granulated denitrification sludge has a high density,
Sludge by nitrogen gas generated by denitrification of acid nitrogen
Is prevented from rising to the top of the denitrification tank, and sludge is
To denitrify nitrate nitrogen. The denitrification sludge in the denitrification tank is treated under stirring.
Contacting with the wastewater, but stirring was attached to the stirrer shaft 4
This is performed by the stirring paddle blade 6. Granulation of denitrification sludge
A preferable stirring condition to be promoted is that the peripheral speed at the tip of the stirring blade is
The range is 3 to 30 cm / sec. The wastewater to be treated is supplied directly to the lower part of the apparatus.
Often, means to make treated wastewater upward flow is also used for turbine blades.
Methods other than rotation, for example, supply of wastewater to be treated by a pump
Means such as feeding may be used. Drainage is 0.4-3.0m
/ Hr Adjust the inflow speed so that the flow is upward
However, it is preferable to contact with denitrification sludge. Also, denitrification
When stirring the sludge, the peripheral speed at the tip of the stirring blade is within the above range.
The shape, type, number, etc. of the stirring blades are especially
Not restricted. The initial seed denitrification sludge concentration (MLS) in the denitrification tank
S) is usually 5,000 to 15,000 mg / l
You. The sludge partially settles at the bottom of the tank, but the wastewater to be treated
Ascending with the upward flow. Sludge and wastewater to be treated under stirring
, Wastewater to be treated is treated by denitrification etc.
The treated wastewater is collected at the top of the tank.
And the nitrate nitrogen was removed from the treated water outlet
It is sent to the next step as treated water. In this step, nitrate nitrogen is removed, and the
Fruit BOD component also decreases, but organic nitrogen is removed or reduced
Therefore, these components are removed or reduced in the next step.
Work. (3) Activated sludge treatment process The amount of BOD components and organic nitrogen remaining in the wastewater in this process
Perform solution processing. Conventionally known aerobic activated sludge treatment
Both methods can be used, and processing in a completely mixed aeration tank is
Is typical, but avoids the occurrence of bulking
It is difficult. Prevents bulking and high salt conditions
BOD component and COD component are stable and efficient even under
The following processing methods that can be processed are particularly suitable. That is, a plurality of aeration tanks connected in series or
Or supply drainage to an aeration tank divided into multiple compartments,
Wastewater is transferred from the inflow-side aeration tank to the outlet-side aeration tank in sequence.
As the BOD of wastewater gradually decreases gradually
It is a method of processing. The capacity of the aeration tank depends on the amount of wastewater to be treated and
Can be appropriately selected according to the BOD component concentration, etc.
There is no particular limitation. The capacity of the aeration tank is the same for all aeration tanks.
One capacity, different capacity, and the same
It is possible to use a product with a capacity different from the capacity.
I don't know. At least two aeration tanks connected in series
As mentioned above, the larger the number of treated wastewater
Is desirable. It is difficult to prevent bulking with less than 2 tanks
You. Preferably 3 to 10 tanks. As the aeration tank, any conventionally known aeration tank can be used.
Can be used and is not particularly limited.
Eliminates and has anti-bulking effect itself
A deep tank type aeration tank, which is a well-type aeration tank, is a preferred aeration tank.
It is mentioned. The deep tank type aeration tank has an outer cylinder having a bottom and an outer cylinder.
An inner cylinder having upper and lower open ends provided inside
Drainage and active water introduced from the upper end of the inner cylinder (downward section)
Activated sludge descends in the cylinder and reaches the lower end.
The mixed liquid of mud rises in the gap between the two cylinders (rising part),
The descending part so that a circulating flow that repeats descending and ascending is formed
And sends air to the ascending section, and descends after a circulating flow is formed
Supplying air only to the section and aerating
Processing is performed. According to this method, activated sludge organic
Another advantage is that the processing speed is fast and bulking is prevented.
You. In the case where a deep tank type aeration tank is used in the present invention,
Has the same basic structure as above, but the depth is
Depending on the amount of wastewater and the concentration of BOD components in the wastewater,
It may be determined appropriately, and is not particularly limited. For example, 20
It is about 100 m. Next, the difference in the BOD component concentration between the aeration tanks is calculated as follows.
The BOD component concentration in the water is increased in the first and second aeration tanks.
And the BOD component concentration in the raw wastewater is reduced by 80-95% by weight.
(The concentration of BOD component after treatment is lower than that of raw wastewater.)
Concentration of 20 to 5% by weight).
Good. In the aeration tank after the third tank, settle the sedimentation tank.
BOD concentration of treated water discharged from
The BOD component concentration may be reduced step by step as follows.
However, in any aeration tank, the BOD component concentration
Treated so as to be 50% by weight or less of the concentration in the aeration tank
Is preferred. The concentration gradient of the BOD component as described above is initially
~ The method provided between the last aeration tanks is not particularly limited.
However, for example, a method of providing an activated sludge concentration difference between aeration tanks,
The activated sludge concentration in each aeration tank is determined by the standard activated sludge method.
Same as above, but the residence time of wastewater in each aeration tank
(Treatment time), activated sludge concentration difference and residence time
There is a method of combining the differences, and the like. Examples of the method for providing the activated sludge concentration difference are as follows.
For example, when connecting three or more aeration tanks, the first aeration tank
The mixture in the last aeration tank after the third tank is returned to the
The returned sludge from the tank is returned to the second aeration tank,
Activated sludge concentration (MLSS) of air tank is 100-1000m
g / l is particularly preferred.
However, part of the sludge returned from the settling tank is
The same applies to the method of returning the rest to the second aeration tank.
The same effect can be obtained. As a method of changing the residence time, for example,
The capacity of the first and the next aeration tanks is 1/10 of the capacity of the entire aeration tank.
Method, etc., but this method also requires B
An OD concentration gradient can be provided. The effluent treated and discharged from the last aeration tank is sedimented
Sent to a tank where it is separated into activated sludge and supernatant water.
The clear water is sent to the next step. Activated sludge is partially returned
Returned to the aeration tank as mud. Wastewater is biodegradable
If it contains organic substances, the treated water will be further chemically oxidized.
Processing using other processing methods such as
The OD component concentration can be reduced to a predetermined concentration.
By the treatment in this step, organic nitrogen is converted to ammonia nitrogen.
It is decomposed into elements and removed in the next step. (4) Step of oxidizing and removing ammonia nitrogen In this process, the ammonia nitrogen generated in the previous process is oxidized
Treated and released into the atmosphere as nitrogen gas. Oxidation treatment method
As the treatment with oxidizing agent, photo-oxidation or ozone acid
There is a treatment that does not use an oxidizing agent such as
Oxidation treatment method capable of oxidizing nitrogen from nitrogen
Any of them can be used. A typical example of an oxidation treatment method using an oxidizing agent is as follows.
Uses oxidizing agents such as hydrogen peroxide and metal ions such as iron ions
Oxidation by known chemical oxidation method (Fenton method)
Processing. As the oxidizing agent, for example, hydrogen peroxide,
Sodium chlorite, calcium peroxide, ammonium persulfate
, Alkyl hydroperoxide, perester,
Dialkyl peroxide or diacyl is used.
Hydrogen peroxide is most preferred in terms of heat and by-products.
No. As metal ions, iron, titanium, cerium, copper,
Manganese, cobalt, vanadium, chromium and lead ions
Are used, these metals, metal oxides, metal salts, complex
Any form such as a body may be used. Particularly preferred are the first
Iron ion (usually FeSO4・ 7H2O is used)
is there. The amount of hydrogen peroxide used is usually
(As O) in the range of 10 to 700 mg / l,
The amount of ON is usually 30 to 12 (as Fe) as iron.
It is in the range of 00 mg / l. The oxidation treatment is usually 5 to 7
The reaction is performed at 0 ° C. for about 5 to 60 minutes. The pH of the wastewater is
Generally, it is adjusted to about 2 to 4. The treatment by another chemical oxidation method uses an oxidizing agent.
This is a method using hypochlorite. Hypochlorite
For example, sodium, potassium, potassium
Alkali metal salts such as lucium, alkaline earth metal salts, etc.
Used, but sodium hypochlorite is the most typical
You. Oxidation treatment with hypochlorite increases the pH of wastewater by caustic
Adjust to about 7-9 by adding alkali such as soda,
This is performed at about 70 ° C. for about 5 to 60 minutes. Hypochlorite
Used amount is about 20-1000mg / l as available chlorine
Degrees. In terms of processing reliability, hypochlorite
An oxidation treatment is preferred. Ammonia nitrogen is oxidized in this process
It is released to the atmosphere as nitrogen gas. Wastewater (raw water) contains organic nitrogen
If this is not possible, this step can be omitted.
If the following reduced phosphorus component is present as
Is omitted in the next step (5).
It cannot aggregate and precipitate. Therefore, in raw water
Even when organic nitrogen is not contained, as a phosphorus component
This step is necessary if a reduced phosphorus component is present
It is. (5) Aggregation and precipitation step of phosphorus component The last step is to remove the remaining phosphorus components by adding a flocculant.
This is the step of removing by coagulation and precipitation. Removal of phosphorus component
The activated sludge method has been used for the treatment,
Is a preferred treatment method because the removal rate fluctuates greatly due to
hard. In addition, the phosphorus component is a salt of orthophosphoric acid (orthophosphoric acid).
Forms a poorly water-soluble phosphate when present in the form
Precipitation by adding a cationic flocculant
Possible, but phosphorus is reduced form such as phosphorous acid or hypophosphorous acid
The so-called coagulation treatment described above when present in the form of a phosphorus compound
Removal is virtually impossible. However, in this step, the starting
Phosphorus component in wastewater (raw water) is phosphorous acid, hypophosphorous acid, etc.
And their salts are oxidized in the previous step
Aggregation of these phosphorus components by the addition of a flocculant,
It can be precipitated. In other words, in the oxidation process of the previous process
Therefore, reduced phosphorus (H2PO2-, HPOThree 2- ) Is oh
Lut type phosphorus (POFour 3- ) Is probably oxidized
You. In the coagulation treatment in this step, the coagulant is added with a phosphorus component.
Phosphorus component coagulates and precipitates by adding to wastewater.
And removing it as a solid. As a flocculant
Are known cationic and inorganic flocculants.
Can be used, and by using them together,
Effective processing is possible. As the inorganic coagulant, sulfuric acid
Ban earth, basic aluminum chloride (for example, polychlorinated aluminum chloride)
Lumi PAC etc.), and acrylic polymer
Amide polymer, polyethyleneimine, polyamine
Piclohydrin condensate, alkylaminoethyl methacrylate
And the like. These coagulants have the maximum coagulation effect.
Use the pH of the wastewater to be treated.
To the optimal pH for the flocculant
is necessary. The amount of the flocculant used is not particularly limited.
Depends on the concentration (TP) of the phosphorus component in the treated wastewater.
However, the concentration of the phosphorus component in the treated wastewater is
It is necessary to use the amount below.
You. The method of coagulation and precipitation includes coagulation and precipitation.
Separation and sedimentation separately, rapid coagulation sedimentation
Di-blanket type coagulation sedimentation equipment, sludge circulation type coagulation sedimentation
Aggregating and sedimenting at the same time using
Or agglomeration and then precipitation with a rapid sedimentation device.
However, is it possible to reduce the installation area and achieve efficient sedimentation?
It is preferable to use a rapid coagulating sedimentation device or a method using a rapid sedimentation device.
Suitable. Through the above-described processing steps, the exhaust
BOD, nitrogen and phosphorus in water are removed below a certain concentration.
The treated water can be discharged into rivers or sewage.
You. The above uses all of the steps (1) to (5).
This is an explanation of wastewater treatment.
Depending on the quality of the water, one or more unnecessary steps may be
More can be omitted. If necessary,
Process, such as activated carbon treatment of treated water.
You can also match. Also, the order of processing steps is
It is not necessary to perform (1) to (5) in numerical order;
Each processing should be performed in the order that can be processed efficiently according to
In addition, the order of the steps is not limited. [0043] The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples.
explain. Example The wastewater (raw water) of the water quality shown in Table 1 was processed in the following treatment steps.
Processed. (1) Ammonia stripping process Ammonia in raw water using a packed tower filled with Raschig rings
Near stripping was performed. PH 1 with caustic soda
Preheat raw water adjusted to 0.5 to 80 ° C (stripping)
After the start, treated wastewater discharged from the column is transferred to the heat exchanger.
Preheat the raw water) and at a rate of 20 to 30 m / hr
It is supplied to a packed tower and stored at 100 ° C with an L / G ratio of 8-12.
Ripping was performed continuously. During the draining of the stripping column out
Ammonia is not detected and ammonia removal rate is substantial
Was 100%. Stripped ammonia
The gas was burned in a boiler. Flat in column-out drainage
The water soaking quality is shown in Table 5 below. [0045] [Table 1](2) Biological treatment of nitrate nitrogen Anaerobic aeration device shown in Fig. 3 (upflow sludge blanket)
Treatment of wastewater from the stripping column
Was done. The pH was adjusted to 7.5-8.0. Glass
The cylindrical reactor has a diameter of 8 cm and a straight body length of 77 c.
m (volume is about 4 liters), length of sedimentation area is 26cm
(The volume is about 2.5 liters). Rotary axis in reactor
, Two mesh-shaped stirring blades are installed in four stages, and the peripheral speed is
Rotate with a motor (M) so that it becomes 10 cm / sec.
Let The waste water to be treated in the raw water tank is pumped (P
1) Will cause an upward flow of 0.6 m / hr at the bottom of the reactor
At a rate of 36 liters / day. processing
The treated water that has risen to the sediment
It is sent to the treated water tank, and part of the treated water in the treated water tank is pumped.
(P2) So that the same upward flow as above occurs at the bottom of the reactor
Supplied to [0048] Sludge containing denitrifying bacteria (Kimitsu Futtsu terminal treatment plant
Waste sludge) is discharged from the above stripping column
It was used after it had been fully acclimated to the drainage water. First sludge
Phase MLSS (the amount of activated sludge in the mixed solution) and VSS (mixed
The amount of microorganisms in the liquid) is 8000 mg / l and
Adjusted to 6,400 mg / l. The treatment of the water to be treated is performed at 30 ° C.
For 60 consecutive days. Average ML in continuous processing
SS, average VSS, average NO3-N removal rate, average removal
g-MLSS / day, average removal g-NO3-N / g-
Table 2 shows VSS / day. Average water of treated wastewater
The quality is shown in Table 5. [0050] [Table 2] (3) Biological BOD decomposition treatment Multiple aeration tanks connected in series to wastewater from which nitrate nitrogen has been removed
And performed a process to gradually reduce the BOD In this step, two 5-liter aeration tanks
(Aeration tanks I and II) and 50 liters of completely mixed aeration
Activated sludge treatment bench consisting of a tank and a 25-liter sedimentation tank
The plant was connected. BOD volume load 0.6kg
-BOD / m3-Processing was performed on day. First day of processing
Activated sludge concentration and BOD concentration in each aeration tank on day 28 and 28
Table 3 and Table 4 show the first to 35th days of the treatment according to this step.
Average SS, BOD, of treated water discharged from the settling tank,
SV30And SVI, and Table 5 shows the average water quality. This example
Then, the entire amount of returned sludge from the sedimentation tank is sent to the first aeration tank.
Sent back. [0053] [Table 3] [0054] [Table 4] (4) Oxidation treatment step Wastewater containing ammonia nitrogen from the precipitating settling tank
Was oxidized using sodium hypochlorite. Hypo
In the treatment with sodium chlorate, the pH of the wastewater is set to 8,
5 liter capacity with stirrer at 960 liters / day
The mixture is supplied to the reaction tank, and the residence time (reaction time) becomes 7.5 minutes.
Adjust the amount of effluent so that the available chlorine is 1200mg
8 liters of aqueous solution containing per liter of sodium hypochlorite
/ Day at 35 ° C. Effluent after reaction
Send to a reaction vessel with stirrer of the same volume as above,
Um (Na2SO3) To eliminate residual chlorine
And also removes residual sodium sulfite by aeration.
I let you. Table 5 shows the average water quality after the treatment. (5) Aggregation / precipitation step To remove phosphorus components in the oxidized wastewater,
Add a flocculant to water to flocculate and precipitate phosphorus components.
Was. Two reactors with a stirrer with a capacity of 10 liters
Before adjusting the pH to 6.5-7.0 in the first reactor.
The wastewater after the process is supplied at 1920 liters / day,
20m as aluminum with poly aluminum chloride (PAC)
Add and mix an aqueous solution containing g / l at 0.6 liter / day
(Residence time 15 minutes) and send to the next reaction tank, polymer aggregation
KEA-347 (manufactured by Environmental Engineering Co., Ltd .:
Aqueous solution of modified polyacrylamide (concentration 0.1 wt.
%) At 5.7 l / day and mixed (residence time 1
5 minutes). This liquid is cross-shaped or grid-shaped paddle wing
And generate convection up and down at the bottom of the paddle wing
Housed in a hollow drive shaft that rotates the turbine blades for
To a high-speed coagulating sedimentation device,
To precipitate. Displays the average water quality of the wastewater from which sediment has been removed.
It is shown in FIG. [0057] [Table 5] From the results shown in Table 5, processing was performed through each step of the present invention.
BOD, TN and TP are very low level
It can be seen that it has been reduced to [0059] According to the present invention described above, BO in waste water
D, TN and TP can be efficiently reduced or removed.
You. Furthermore, the equipment used in each process can be made more compact.
And when conventional methods or devices are combined
Plant construction is possible with a significantly smaller installation area
is there.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の全工程の流れを示す図である。。 【図2】 工程(2)で使用する装置の1例を示す概略
図である。 【図3】 実施例の工程(2)で使用する装置の概略図
である。 【符号の説明】 1:脱窒素槽 2:原水流入管 3:原水受入部 4:攪拌機軸兼原水流下管 5:タービン羽根 6:汚泥攪拌用パドル翼 7:可変攪拌機 8:処理水集水部 9:処理水出口 10:サンプリング管 11:汚泥排泥口 12:ドレン用出口 13:架台 M:モーター P1:ポンプ P2:ポンプ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a flow of all steps of the present invention. . FIG. 2 is a schematic view showing one example of an apparatus used in a step (2). FIG. 3 is a schematic view of an apparatus used in step (2) of an example. [Description of Signs] 1: Denitrification tank 2: Raw water inflow pipe 3: Raw water receiving section 4: Stirrer shaft and raw water falling pipe 5: Turbine blade 6: Paddle blade for sludge stirring 7: Variable stirrer 8: Treated water collecting section 9: treated water outlet 10: sampling tube 11: sludge waste sludge outlet 12: drain outlet 13: pedestal M: motor P 1: pump P 2: pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵田 信也 東京都千代田区東神田1−9−8 環境 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 古宮 紀之 東京都千代田区東神田1−9−8 環境 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 本 啓二 東京都千代田区東神田1−9−8 環境 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 本多 一秀 埼玉県川口市領家5−1−39 日本ケミ テック株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−80488(JP,A) 特開 昭60−212296(JP,A) 特開 昭57−63197(JP,A) 特開 昭63−214398(JP,A) 特開 昭56−38175(JP,A) 特開 昭60−31896(JP,A) 特開 昭60−212295(JP,A) 特公 昭63−39308(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/00 - 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinya Kurata 1-9-8 Higashikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Environmental Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Noriyuki Komiya 1-9-8 Higashikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Environmental Engineering (72) Inventor Keiji Hon 1-9-8 Higashi Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo Environmental Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhide Honda 5-1-39 Ryoke, Kawaguchi-shi, Saitama Nippon Chemi-Tech Corporation (56) References JP-A-8-80488 (JP, A) JP-A-60-212296 (JP, A) JP-A-57-63197 (JP, A) JP-A-63-214398 (JP, A) JP-A-56-38175 (JP, A) JP-A-60-31896 (JP, A) JP-A-60-212295 (JP, A) JP-B-63-39308 (JP, B1) (58) (Int. Cl 7, DB name) C02F 1/00 -. 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 高BOD成分、窒素成分、リン成分等を
含む排水を、少なくともアンモニア態窒素をストリッピ
ングする工程(1)、硝酸態窒素を生物学的に処理する
工程(2)、BOD及び/又は有機態窒素を活性汚泥処
理する工程(3)、アンモニア態窒素を化学酸化処理す
る工程(4)及びリン成分を凝集沈澱させる工程(5)
上記の順に経て処理することを特徴とする排水の高度
処理方法。
(57) [Claims 1] A step (1) of stripping waste water containing a high BOD component, a nitrogen component, a phosphorus component, etc., at least with ammonia nitrogen, and removing nitrate nitrogen biologically. (2), BOD and / or organic nitrogen activated sludge treatment (3), ammonia nitrogen chemical oxidation treatment (4), and phosphorus component coagulation precipitation (5)
In the above-described order .
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