JP4040028B2 - 有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法及び処理システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば畜産業者などから排出される有機性廃水中の有機態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、アンモニア態窒素などの窒素化合物などの処理方法及び処理システムに関するものである。

従来より、川や湖の富栄養化の原因の１つに窒素化合物の存在があることは周知である。また、この窒素化合物は、一般家庭の生活排水中や工場排水中、若しくは畜産業者などの廃水中に多く存在するが、浄化処理が困難であり、有効な対策がとれないのが現状である。特に、養豚業者などの畜産業者から排出される有機性廃水（以下、被処理水と称す）中には、アンモニア態窒素や有機態窒素ＣＯＤ（化学的酸素要求量）又はＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）の高い有機物が多く含まれており、浄化処理は非常に困難なものであった。

一般には、好気的生物的処理が行われているが、アンモニア態窒素を亜硝酸態窒素に変換し、更に亜硝酸態窒素を硝酸態窒素に変換する硝化工程と、硝酸態窒素を窒素ガスに変換する脱窒工程の２つの工程により行われるため、２つの反応槽が必要となると共に、処理時間が遅いため、処理効率が低くなる問題があった。特に、アンモニアを酸化し、硝酸態窒素とする硝化工程の反応効率は、悪いため、大きな反応槽が必要となる問題があった。

そこで、上記技術的課題を解決するために、従来では、アノードに例えば、白金、イリジウム、パラジウムなどの貴金属材料を用い、被処理水に電流を流して被処理水中のアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素を窒素ガスにまで処理する電解処理がなされていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５４−１６８４４号公報

しかしながら、畜産業者などから排出される有機性廃水を従来の電解処理により処理すると、電力コストが膨大にかかるという問題がある。特に硝酸態窒素を亜硝酸態窒素に還元する反応や、亜硝酸態窒素をアンモニア態窒素に還元する反応は、多くの電力を必要とする。また、同時に有機性廃水中に含まれる有機物の電解にも多くの電力が消費される。そのため、硝酸態窒素を多く含む有機性廃水を電解処理のみで窒素ガスにまで還元することは、コスト的に著しく負担が生じるという問題がある。

請求項１の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理にあたり、被処理水の中に少なくとも一対の電極を少なくとも一部浸漬し、電気化学的手法により処理する第１の処理ステップと、第１の処理ステップの終了後、被処理水を生物処理する第２の処理ステップと、第１の処理ステップの前段、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むものである。

請求項２の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理にあたり、電気化学的手法により次亜ハロゲン酸又はオゾン若しくは活性酸素が生成された電解水、又は、薬剤の次亜ハロゲン酸を被処理水に添加する第１の処理ステップと、第１の処理ステップの終了後、被処理水を生物処理する第２の処理ステップと、第１の処理ステップの前段、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むものである。

請求項３の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、第２の処理ステップは、少なくとも嫌気性条件下で、被処理水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する微生物を用いるものである。

請求項４の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は上記各発明において、第２の処理ステップは、グラニュール汚泥を用いるものである。

請求項５の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、請求項１、請求項２又は請求項３の発明において、第２の処理ステップは、担体に担持された微生物を用いるものである。

請求項６の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、第２の処理ステップで処理する被処理水中の有機物のＢＯＤ濃度を、当該被処理水中の硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上とするものである。

請求項７の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、第２の処理ステップの終了後、被処理水中に残留した有機物のＣＯＤ及びＢＯＤを低減処理するＣＯＤ・ＢＯＤ処理ステップを実行するものである。

請求項８の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、第１の処理ステップにおいて使用する各電極は、次亜ハロゲン酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な不溶性導電体としたものである。

請求項９の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記発明において、各電極のうち、少なくともアノードを構成する電極として貴金属又は当該貴金属を被覆した導電体を用いるものである。

請求項１０の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記発明において、貴金属を被覆した導電体は、貴金属をメッキすることにより被覆したものである。

請求項１１の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１０の発明において、各電極のうち、カソードを構成する電極として周期表の第VIII族又は第VIII族を含む導電体、若しくは、同族、又は同族を含む導電体を導電体に被覆したものを用いるものである。

請求項１２の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請求項１１の発明において、第１の処理ステップにおいて、各電極の極性を切り換えて、電気化学的手法により被処理水中の窒素化合物を処理するものである。

請求項１３の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、第１の処理ステップを実行した後、第２の処理ステップを実行する以前に、被処理水中の有効塩素成分を除去する有効塩素除去処理ステップを実行するものである。

請求項１４の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法は、上記各発明において、被処理水は、有機性廃水としたものである。

請求項１５の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理するシステムは、被処理水の中に少なくとも一対の電極を少なくとも一部浸漬し、電気化学的手法により処理する第１の処理ステップを実行する電解処理装置と、この電解処理装置にて処理された被処理水を生物処理する第２の処理ステップを実行する生物的処理装置と、電解処理装置の前段、若しくは電解処理装置と生物処理装置との間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行する前処理装置を備えたことを特徴とする。

請求項１６の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理するシステムは、電気化学的手法により次亜ハロゲン酸又はオゾン若しくは活性酸素が生成された電解水、又は、薬剤の次亜ハロゲン酸を被処理水に添加する第１の処理ステップを実行する電解処理装置と、この電解処理装置にて処理された被処理水を生物処理する第２の処理ステップを実行する生物的処理装置と、電解処理装置の前段、若しくは電解処理装置と生物的処理装置との間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行する前処理装置とを備えたことを特徴とする。

請求項１７の発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理するシステムは、請求項１５又は請求項１６において生物的処理装置は、少なくとも嫌気性条件下で、被処理水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する微生物により被処理水を処理することを特徴とする。

請求項１及び請求項１５の発明によれば、有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法であって、被処理水の中に少なくとも一対の電極を少なくとも一部浸漬し、電気化学的手法により処理する第１の処理ステップと、該第１の処理ステップの終了後、前処理水を生物処理する第２の処理ステップと、第１の処理ステップの前段、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むので、一旦、第１の処理ステップにて、被処理水中に含有される窒素化合物を低減させた後、第２の処理ステップにて被処理水中に含有される窒素化合物を処理することができるようになる。

特に、第１の処理ステップでは、被処理水中に含有されるアンモニア態窒素を効率的に脱窒することができ、その後、第２の処理ステップにおいて、上記第１の処理ステップで生じた被処理水中の硝酸態窒素を窒素ガスにまで還元することができる。

そのため、第１の処理ステップにおいて反応効率の良いアンモニア態窒素から窒素までの反応を行うと共に、第２の処理ステップにおいて、反応効率の良い硝酸態窒素から窒素ガスへの還元反応を行うことができる。

これにより、従来、膨大な電力消費が問題とされていた硝酸態窒素から窒素ガスへの還元反応を、第１の処理ステップの後段の第２の処理ステップにおいて行うことにより、消費電力量の低減を図ることができ、ランニングコストを削減することができるようになる。

また、生物処理では、反応効率が悪い有機態窒素及びアンモニア態窒素から硝酸態窒素への酸化反応を第２の処理ステップの前段の第１の処理ステップにて行うことにより、格別に大きな反応槽を設ける必要がなくなる。これにより、比較的小型の装置にて本発明を実現することができるようになる。

また、第１の処理ステップの前段に、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において、被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行するので、被処理水中の固形分を前処理ステップにて除去することができるようになり、当該前処理ステップの後段の第１の処理ステップや第２の処理ステップの反応効率を向上させることができるようになる。特に、ろ過処理には平膜を用いるので、装置全体の小型化と効率の改善を図ることも可能となる。

請求項２及び請求項１６の発明によれば、有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法であって、電気化学的手法により次亜ハロゲン酸又はオゾン若しくは活性酸素が生成された電解水、又は、薬剤の次亜ハロゲン酸を被処理水に添加する第１の処理ステップと、第１の処理ステップの終了後、被処理水を生物処理する第２の処理ステップと、第１の処理ステップの前段、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むので、一旦、第１の処理ステップにて、被処理水中に含有される窒素化合物を低減させた後、第２の処理ステップにて被処理水中に含有される窒素化合物を処理することができるようになる。

特に、第１の処理ステップでは、被処理水中に含有されるアンモニア態窒素を効率的に脱窒することができ、その後、第２の処理ステップにおいて、上記第１の処理ステップで生じた被処理水中の硝酸態窒素を窒素ガスにまで還元することができる。

そのため、第１の処理ステップにおいて反応効率の良いアンモニア態窒素から窒素までの反応を行うと共に、第２の処理ステップにおいて、反応効率の良い硝酸態窒素から窒素ガスへの還元反応を行うことができる。

これにより、従来、膨大な電力消費が問題とされていた硝酸態窒素から窒素ガスへの還元反応を、第１の処理ステップの後段の第２の処理ステップにおいて行うことにより、消費電力量の低減を図ることができ、ランニングコストを削減することができるようになる。

また、生物処理では、反応効率が悪い有機態窒素及びアンモニア態窒素から硝酸態窒素への酸化反応を第２の処理ステップの前段の第１の処理ステップにて行うことにより、格別に大きな反応槽を設ける必要がなくなる。これにより、比較的小型の装置にて本発明を実現することができるようになる。

また、第１の処理ステップの前段に、若しくは第１の処理ステップと第２の処理ステップとの間において、被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行するので、被処理水中の固形分を前処理ステップにて除去することができるようになり、当該前処理ステップの後段の第１の処理ステップや第２の処理ステップの反応効率を向上させることができるようになる。特に、ろ過処理には平膜を用いるので、装置全体の小型化と効率の改善を図ることも可能となる。

特に、請求項３及び請求項１７の発明の如く、第２の処理ステップでは、少なくとも嫌気性条件下で、被処理水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する微生物を用いるので、当該微生物により、溶存酸素がない条件下で、亜硝酸や硝酸中の酸素を利用して有機物の酸化分解反応を生起させることができるようになる。これにより、被処理水中の硝酸態窒素や亜硝酸態窒素を効率的に窒素ガスにまで還元することができるようになる。更に、被処理水中の有機物をも分解することができ、より一層効果的に被処理水を処理することができるようになる。

更に、第２の処理ステップでは、請求項４の発明の如くグラニュール汚泥を使用することにより、より一層効果的に被処理水中の硝酸態窒素や亜硝酸態窒素及び有機物を処理することができるようになる。また、請求項５の発明の如く第２の処理ステップにおいて、担体に担持された微生物を用いることにより、第２の処理ステップを実行する槽内の微生物濃度を高めることができ、より効果的に被処理水を処理することができるようになる。

請求項６の発明によれば、第２の処理ステップで処理する被処理水中の有機物のＢＯＤ濃度を、当該被処理水中の硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上とすることにより、被処理水中の硝酸態窒素の処理に必要な有機物の量を確保することができ、被処理水中の硝酸態窒素を効果的に処理することができるようになる。また、被処理水中の硝酸態窒素の処理量に対し、必要以上に有機物を存在させないことにより処理後に有機物が大量に残存する不都合を回避することができるようになる。

請求項７の発明によれば、第２の処理ステップの終了後、被処理水中に残留した有機物のＣＯＤ及びＢＯＤを低減処理するＣＯＤ・ＢＯＤ処理ステップを実行するので、第２の処理ステップの開始時点で、被処理水中の有機物の量が、当該被処理水中の硝酸態窒素の量に対し、過剰であった場合に、第２の処理ステップの終了後に残留した有機物をＣＯＤ・ＢＯＤ処理ステップにて処理することが可能となり、効果的に廃水処理を実行することができるようになる。

請求項８の発明によれば、上記各発明において、第１の処理ステップにおいて使用する各電極を、次亜ハロゲン酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な不溶性導電体とすることにより、アノードを構成する電極にて次亜ハロゲン酸又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることができ、これら次亜ハロゲン酸等により、被処理水中のアンモニアを効率的に脱窒反応させることができるようになり、より一層効率的に被処理水を処理することができるようになる。また、各電極は、不溶性導電体であるため、電解により、電極が溶出する不都合を回避することができ、電極交換などのメンテナンス作業性を簡素化することができるようになる。

請求項９の発明によれば、上記発明において、各電極のうち、少なくともアノードを構成する電極として貴金属又は当該貴金属を被覆した導電体を用いるので、より一層効率的に被処理水中に次亜ハロゲン酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を生成することができ、被処理水中のアンモニアの処理効率の向上を図ることができるようになる。特に、請求項１０の如く貴金属を被覆した導電体として、貴金属をメッキした貴金属被覆導電体を用いることにより、貴金属を焼結することにより被覆した導電体よりも、高効率に被処理水を処理することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。

請求項１１の発明によれば、各電極のうち、カソードを構成する電極として周期表の第VIII族又は第VIII族を含む導電体、若しくは、同族、又は、同族を含む導電体を導電体に被覆したものを用いることにより、被処理水中の硝酸態窒素をアンモニアに還元して脱窒させることができると同時に、極性転換してアノード溶解させることで、被処理水に含有されるリンを沈殿除去することができるようになる。

請求項１２の発明によれば、請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請求項１１の発明において、第１の処理ステップにおいて、各電極の極性を切り換えて、電気化学的手法により被処理水中の窒素化合物を処理するので、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生じるスケールなどの酸化被膜形成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避することができるようになる。

請求項１３の発明によれば、上記各発明において、第１の処理ステップを実行した後、第２の処理ステップを実行する以前に、被処理水中の有効塩素成分を除去する有効塩素除去処理ステップを実行するので、特に第１の処理ステップにおいて、被処理水中に次亜塩素酸などの酸化剤が生成される場合であっても、第２の処理ステップに次亜塩素酸などの酸化剤が混入し、脱窒反応を生じる微生物に悪影響を及ぼす不都合を回避することができるようになる。

また、請求項１４の発明によれば、上記各発明において、被処理水は、有機性廃水であるので、効率的に、養豚場などから排出される汚水を処理することができるようになる。

本発明は従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、迅速、且つ、効率的に有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理することができると共に、消費電力量を著しく低減することができ、比較的小型の装置にて実現することが可能となる有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法を提供する。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。図１乃至図３を用いて本発明の実施例を説明する。図１は本発明の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法を実現するための処理システム１の概要を示す説明図である。この実施例における処理システム１は、原水として供給される例えば養豚場廃液などの有機物及び窒素化合物を含有する有機性廃水（被処理水）を処理するものであり、当該有機性廃水をろ過処理する前処理装置２と、電解処理装置３と、生物的処理装置４とを有している。

本実施例における前処理装置２は、内部に図示しない廃水の流入口と流出口を有する前処理室５を構成する前処理槽６と、該前処理室５内の廃水中に平膜７を備えたろ過手段８と、前処理槽６に廃水を供給するポンプ９と、平膜７にてろ過処理された後の廃水を電解処理装置３に搬送するポンプ１０とを備えている。

前記電解処理装置３は、内部に図示しない廃水の流入口と流出口を有する電解室１２を構成する電解槽１３と、該電解室１２内の廃水中に少なくとも一部が浸漬するように対向して配置された一対の電極１４、１５と、該電極１４、１５に通電するための電源１６及び該電源１６を制御するための図示しない制御装置などから構成されている。尚、電解槽１３には内部を撹拌するための撹拌手段を設けても良い。

前記電極１４及び１５は、例えば、白金（Ｐｔ）又は白金とイリジウム（Ｉｒ）の混合物などの貴金属電極、又は、これらを被覆した不溶性の導電体から構成されている。尚、この実施例では白金電極を用いる。また、本実施例では、各電極１４、１５をそれぞれ貴金属又はこれら貴金属を被覆した導電体により構成しているが、電極１４、１５の極性切換を行わない場合には、少なくともアノードを構成する電極１４のみを貴金属又はこれら貴金属を被覆した導電体により構成し、カソードを構成する電極１５は、その他の導電体により構成しても良いものとする。

また、上記において、貴金属又は貴金属を被覆した導電体は、導電体に貴金属をメッキすることにより構成しても良いものとする。かかる場合には、貴金属を焼結することにより、被覆した導電体よりも、高効率に有機性廃水を処理することができると共に、耐久性の向上を図ることができる。

一方、生物的処理装置４は、下部又は底面に廃水の流入口を有する脱窒反応室１８を構成する脱窒反応槽１９により構成されており、この脱窒反応室１８内は、溶存酸素が存在しない嫌気状態とされている。また、この脱窒反応室１８の下部には、グラニュール汚泥２０が充填されており、上部には、気固液分離手段２１が設けられ、更に、この気固液分離手段２１を介して液体は配管２２を介して外部に取り出され、気体は配管２３を介して外部に排出される構成とされている。

前記グラニュール汚泥２０は、少なくとも嫌気性条件下で、有機性廃水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する従属性細菌（微生物）、例えば、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ、又は、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ、若しくは、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｆｉｎｏｓａなどを０．５乃至２ｍｍ程度の粒状に自己造粒化したものである。

尚、本実施例では、脱窒反応室１８内にグラニュール汚泥２０を充填しているが、これ以外にも、脱窒反応室１８内に担体に担持された微生物を充填し、脱窒処理を行っても良いものとする。かかる場合には、脱窒反応室１８内の微生物濃度を高めることができ、より効果的に被処理水としての有機性廃水を処理することができる。

以上の構成により、本実施例では、有機性廃水、例えば養豚業者からの廃水を処理する。以下、各処理ステップについて（１）乃至（３）を参照して説明する。

（１）前処理ステップ（第３の処理ステップ）
先ず、前処理装置２において廃水の前処理を行う前処理ステップを実行する。かかる前処理ステップでは、ポンプ９、１０を運転することにより、前処理槽６内に廃水を貯溜し、ろ過手段８の平膜７により廃水のろ過処理を行う。

これにより、有機性廃水中の固形分は、平膜７により捕獲され、固形分が取り除かれた廃水のみがポンプ１０を介して電解処理装置３に送出される。尚、かかる前処理ステップは、詳細は後述する電気化学的処理ステップの前段のみならず、該電気化学的処理ステップと生物的処理ステップの間において行っても良いものとする。

尚、この前処理ステップにおいて、前処理槽６内にシリカ鉄や塩化第二鉄、高分子凝集剤などの凝集剤を添加し、廃水中のＳＳ成分を凝集分離しても良いものとする。

（２）電気化学的処理ステップ（第１の処理ステップ）
次に、電解処理装置３において、廃水の電気化学的処理ステップを実行する。電気化学的処理ステップでは、前処理ステップにおいて処理された後の廃水を電解槽１３の電解室１２内に貯溜し、前記制御装置により電源をＯＮとし、電極１４に正電位を、電極１５に負電位を印加する。これにより、電極１４はアノードとなり、電極１５はカソードとなる。

係る電位の印加により、各電極１４、１５は、次亜ハロゲン酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な不溶性導電体により構成されているため、アノードを構成する電極１４側では、廃水中に含有される塩化物イオン（ハロゲン化物イオン）が電子を放出して塩素（ハロゲン）を生成する（反応Ａ）。そして、この塩素（ハロゲン）は水に溶解して次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）を生成する（反応Ｂ）。このとき、同時にオゾン、若しくは、活性酸素も生成される。以下、反応Ａ、反応Ｂを示す。
反応Ａ ＫＣｌ→Ｋ⁺＋Ｃｌ^-
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^-
反応Ｂ Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ

尚、各電極１４、１５は、不溶性導電体であるため、電解により、電極１４、１５が溶出する不都合を回避することができ、電極１４、１５の交換などのメンテナンス作業性を簡素化することができるようになる。また、本実施例の如く貴金属電極又は貴金属を被覆した電極により構成しているため、より一層効率的に廃水中に次亜ハロゲン酸等を生成することが可能となる。

そして、生成された次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）は、廃水中に含有されるアンモニア（アンモニウムイオン）と反応し、複数の化学変化を経た後、窒素ガスに変換される（反応Ｃ）。以下、反応Ｃを示す。
反応Ｃ ＮＨ₃＋ＨＣｌＯ→ＮＨ₂Ｃｌ＋Ｈ₂Ｏ
ＮＨ₂Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ₂＋Ｈ₂Ｏ
ＮＨ₂Ｃｌ＋ＮＨＣｌ₂→Ｎ₂↑＋３ＨＣｌ

また、廃水中のアンモニア（アンモニウムイオン）は、アノードを構成する電極１４側で発生するオゾン、若しくは、活性酸素と反応Ｄに示す如く反応し、これによっても窒素ガスに脱窒処理される。以下、反応Ｄを示す。
反応Ｄ ２ＮＨ₃（ａｑ）＋３（Ｏ）→Ｎ₂↑＋３Ｈ₂Ｏ

一方、廃水中に含有する有機物は、廃水が電気分解されることにより、硝酸態窒素としての硝酸イオンやアンモニア態窒素としてのアンモニアやアンモニウムイオン若しくは、二酸化炭素及び水などに分解される（反応Ｅ）。以下に、反応Ｅを示す。
反応Ｅ 有機物→ＮＯ₃ ^-＋ＮＨ₃＋ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｏ

これにより、有機性廃水中の有機物は電気化学的処理ステップにおいても、硝酸態窒素及びアンモニア態窒素に変換される。

ここで、図２に示される実験結果は、両電極１４、１５に白金電極を使用した場合における養豚場廃水を電気化学的に処理した場合の廃水中のＣＯＤ及び硝酸態窒素濃度、アンモニア態窒素濃度を示している。この実験では養豚場の廃水を１／４に希釈し、２ＭのＫＣｌを用いて１００ｍＭとなるようにＫＣｌを添加し、２００ｍｌ使用した。尚、この廃水中には、消泡剤を添加しても良いものとする。各電極１４、１５は、３ｃｍ間隔を存して配置して、室温にて電解を行った。始め電極１４、１５間に０．５Ａを４時間流し、定電流電解を行い、その後、両電極１４、１５間に１．０Ａを流し、定電流電解を行った。尚、本実施例では、両電極１４、１５は、同様の白金電極を用いているため、後者の定電流電解では、例えば５秒に一回、極性切換を行った。

図２中における黒四角はＣＯＤ、白四角は硝酸態窒素濃度、黒丸はアンモニア態窒素濃度を測定した結果を示している。この図によると、有機性廃水中に含有された有機物により始め１７５０ｍｇ／ｌであったＣＯＤは、電解開始から６時間後には、１０００ｍｇ／ｌを下回っていた。更に、電解を続けることにより、電解開始から１４時間後には、ほぼＣＯＤがなくなっていることが分かる。

他方、有機性廃水中に含有された有機物が減少するに伴って、はじめ廃水中に存在していなかった硝酸態窒素は、時間の経過と共に、濃度が上昇し、電解開始から６時間後には、１５０ｍｇ／ｌを上回る程度にまで増加することが分かる。また、電解開始から１４時間経過後には、８００ｍｇ／ｌ程度にまで増加することが分かる。

これに対し、廃水中にはアンモニア態窒素が、電解当初６００ｍｇ／ｌを上回る程度に含有されていたが、電解開始から６時間後には、廃水中に殆ど存在していない状態となる。これは、上述の如く廃水中のアンモニア態窒素が窒素ガスに脱窒処理されたためである。

上述の実験より、廃水中のアンモニア態窒素は、電解開始から６時間経過後には脱窒処理が終了しているが、有機物（ＣＯＤ）は、処理が半分以上終了していない。また、６時間経過後も、廃水中の硝酸態窒素は、有機物の処理に伴い増加し、１４時間経過後も終了していないことが分かる。これにより、アンモニア態窒素の脱窒処理は、有機物の処理や硝酸態窒素の脱窒処理に比して容易に行われていることが分かる。また、有機物の処理や硝酸態窒素の脱窒処理を全て電解処理により行うには、膨大な電力が必要となると共に、多大な時間が必要となり、処理効率が悪いことが分かる。

そこで、本実施例では、電気化学的処理ステップにおける電解処理が電解開始から７時間経過した後、生物的処理ステップ（第２の処理ステップ）に移行する。尚、上記実験結果では、電解開始から６時間経過後に廃水中のアンモニア態窒素の処理が終了していることから電解開始から６時間経過後に生物的処理ステップに移行しても良いが、本実施例では、詳細は後述する如く脱窒処理に最適な有機物と硝酸態窒素の濃度比となるまで電気化学的処理ステップを実行するため、電気化学的処理ステップは、７時間行うものとする。

また、上記実験では、最初の４時間は各電極１４、１５の極性切換を行っていないが、かかる場合にも各電極１４、１５の極性切換を行っても良いものとする。これにより、電気化学的手法（電解）によりアノードを構成する電極の表面に生じるスケールなどの酸化被膜形成を防止し、アノードの不動態化を未然に回避することができるようになる。

また、上記実験では、直接電解室１２内に貯溜された廃水を電極１４、１５により電気分解することにより、次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）やオゾン、若しくは活性酸素を生成し、廃水中の硝酸態窒素としての硝酸イオンやアンモニア態窒素としてのアンモニアやアンモニウムイオンを窒素ガスにまで処理しているが、これ以外にも図４に示すように別置きの装置３０により電気分解処理した次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）やオゾン、若しくは活性酸素を含む電解水や薬剤３１の次亜塩素酸などを廃水に添加することにより、脱窒処理に最適な有機物と硝酸態窒素の濃度比となるまで廃水の処理を行っても同様の効果を奏するものとする。また、図５に示すように別置きの装置３０により電気分解処理した次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）やオゾン、若しくは活性酸素を含む電解水や薬剤３１の次亜塩素酸などを廃水に添加すると共に、直接電解室１２内に貯溜された廃水を電極１４、１５により電気分解し、廃水中の硝酸態窒素としての硝酸イオンやアンモニア態窒素としてのアンモニアやアンモニウムイオンを窒素ガスにまで処理してもよいものとする。これにより、より一層高効率で廃水処理を行うことができるようになる。

（３）生物的処理ステップ（第２の処理ステップ）
次に、生物的処理ステップについて説明する。生物的処理ステップは、生物的処理装置４により行う。即ち、上述した如き電解槽１３にて電気化学的処理ステップが実行された後の廃水を、配管２４を介して生物的処理装置４の脱窒反応槽１９の下部から脱窒反応室１８内に給送する。脱窒反応室１８内に給送される廃水は、上述した如くアンモニア態窒素の処理が殆ど終了しているものであるため、殆どアンモニア態窒素が含有されていないものである。

脱窒反応槽１９の下部から脱窒反応室１８内に給送された廃水は、上向流で内部に充填されたグラニュール汚泥２０内を上昇していく。この間に、廃水中の硝酸態窒素及び亜硝酸態窒素は詳細は上述した如き脱窒菌と接触し、窒素ガスにまで分解される。即ち、脱窒菌は有機物を酸素により酸化してエネルギーを得るが、本実施例では、脱窒反応室１８内は嫌気状態とされているため、脱窒菌は、硝酸や亜硝酸中の酸素を利用して有機物の酸化分解を行う。これにより、有機物、硝酸態窒素及び亜硝酸態窒素は、脱窒菌により脱窒処理され、窒素ガスに還元される（反応Ｆ）。以下、反応Ｆを示す。尚、反応Ｆにおける水素は、廃水中の有機物から供給されるものである。
反応Ｆ ２ＮＯ₂ ^-＋３（Ｈ₂）→Ｎ₂↑＋２Ｈ₂Ｏ＋２ＯＨ^-
２ＮＯ₃ ^-＋５（Ｈ₂）→Ｎ₂↑＋４Ｈ₂Ｏ＋２ＯＨ^-

そして、脱窒反応室１８内で生成した窒素ガスや炭酸ガスは、脱窒反応槽１９の上部に設けられた気固液分離手段２１を介して配管２３より外部に排出される。また、脱窒菌により脱窒処理された後の廃水は、気固液分離手段２１を介して配管２２より外部に取り出される。尚、窒素ガスや炭酸ガスなどと共に上昇した一部のグラニュール汚泥は気固液分離手段２１により分離沈降される。

尚、上述した如き生物的処理装置４による生物的処理に関する技術については、既に、２００２年４月３０日に発行された株式会社サイエンスフォーラムの「第５次水質総量規制対応 食品工場排水の最適処理ハンドブック」において開示されている。

次に、図３を参照して、上述した如き、電気化学的処理ステップを実行した後、生物的処理ステップを実行した際の実験結果について説明する。

（４）本実施例の実験結果
図３は、図２に示される条件にて７時間電気化学的処理ステップを実行した後、生物的処理ステップを実行した場合の廃水中のＣＯＤ及び硝酸態窒素濃度、アンモニア態窒素濃度を示している。この実験では７時間、図２に示される条件にて電気化学的処理ステップを行い、その後、脱窒処理槽１９にて生物的処理ステップを１時間実行した。

図３中における黒三角はＣＯＤ、バツ印は硝酸態窒素濃度、黒丸はアンモニア態窒素濃度を測定した結果を示している。この図によると、上記実験結果に加えて、電解開始から７時間後には、１７５０ｍｇ／ｌであったＣＯＤは、８００ｍｇ／ｌにまで減少していた。その後、生物的処理ステップにおいて、８００ｍｇ／ｌであったＣＯＤは、１時間後には、ほぼなくなっていることが分かる。

他方、有機性廃水中に含有された有機物が減少するに伴って、はじめ廃水中に存在していなかった硝酸態窒素は、時間の経過と共に、濃度が上昇し、電解開始から７時間後には、２４０ｍｇ／ｌ程度にまで増加していることが分かる。その後、生物的処理ステップにおいて、２４０ｍｇ／ｌ程度であった硝酸態窒素は、１時間後には、ほぼ消滅していることが分かる。

尚、上記実験結果に加えて、廃水中のアンモニア態窒素は、電解開始から７時間後には、消滅していることが分かる。

上述の実験より、廃水中のアンモニア態窒素は、電解開始から７時間経過後には消滅しており、更に、生物的処理ステップにおいて、有機物（ＣＯＤ）及び硝酸態窒素は、約１時間後には、殆ど脱窒処理がされていることが分かる。これにより、アンモニア態窒素が廃水中から除去された状態で、有機物や硝酸態窒素などが残留した廃水を生物的に脱窒処理することで、容易に、有機物や硝酸態窒素などの脱窒処理を行うことができることが分かる。

これにより、本発明によれば、電気化学的処理ステップにて、有機性廃水中に含有される窒素化合物を一旦、低減させた後、更に生物的処理ステップにて有機性廃水中に含有される窒素化合物を処理することができるようになる。

上述した如く、特に、電気化学的処理ステップにおいて、有機性廃水中に含有されるアンモニア態窒素を効率的に脱窒することができ、その後、生物的処理ステップにおいて、有機性廃水中の硝酸態窒素を窒素ガスにまで還元することができる。

そのため、電気化学的処理ステップにおいて反応効率の良いアンモニア態窒素から窒素までの反応を行うと共に、生物的処理ステップにおいて、反応効率の良い硝酸態窒素から窒素ガスへの還元反応を行うことができる。

これにより、従来、膨大な電力消費が問題とされていた硝酸態窒素から亜硝酸態窒素、亜硝酸態窒素からアンモニア態窒素への還元反応及び次亜ハロゲン酸等による脱窒反応を、電気化学的処理ステップの後段の生物的処理ステップにおいて行うことにより、消費電力量の低減を図ることができ、ランニングコストを削減することができるようになる。

また、生物処理では、反応効率が悪い有機態窒素及びアンモニア態窒素から硝酸態窒素への酸化反応を生物的処理ステップの前段の電気化学的処理ステップにて行うことにより、格別に大きな反応槽を設ける必要がなくなる。これにより、比較的小型の装置にて本発明を実現することができるようになる。

特に、本実施例では、生物的処理ステップでは、少なくとも嫌気性条件下で、有機性廃水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する脱窒細菌（微生物）を用いるため、当該脱窒細菌により、溶存酸素がない条件下で、亜硝酸や硝酸中の酸素を利用して有機物の酸化分解反応を生起させることができるようになる。これにより、有機性廃水中の硝酸態窒素や亜硝酸態窒素を効率的に窒素ガスにまで還元することができるようになる。更に、有機性廃水中の有機物をも分解することができ、より一層効果的に有機性廃水を処理することができるようになる。

更に、生物的処理ステップでは、グラニュール汚泥を使用することにより、より一層効果的に有機性廃水中の硝酸態窒素や亜硝酸態窒素及び有機物を処理することができるようになる。

尚、生物的処理ステップにおいて、廃水中のＢＯＤ成分など組成の不明な水素供与体を用いて脱窒細菌により硝酸態窒素の脱窒処理を行う場合において、１ｍｇ／ｌの硝酸態窒素を還元するために必要なＢＯＤ成分は、完全酸化された場合の理論ＢＯＤとして２．８６ｍｇ／ｌとされている。尚、この技術については、既に、平成１０年４月３０日に第４版が発行された社団法人産業環境管理協会の「公害防止の技術と法規 水質編」において開示されている。

上記より、廃水中の硝酸態窒素が残留することなく、且つ、残留有機物の量を著しく減少させるためには、生物的処理ステップに移行する段階で廃水中の硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上の濃度、特に、２．８倍乃至３．５倍の範囲の濃度の有機物（尚、この場合においてＣＯＤの値は、ＢＯＤの値と略同等のサンプルを使用したものとする。）が廃水中に存在していることが好ましい。かかる場合には、有機性廃水中の硝酸態窒素の処理に必要な有機物の量を確保することができ、有機性廃水中の硝酸態窒素を効果的に処理することができるようになる。また、有機性廃水中の硝酸態窒素の処理量に対し、必要以上に有機物を存在させないことにより処理後に有機物が大量に残存する不都合を回避することができるようになる。

そのため、生物的処理ステップの実行前における廃水中の有機物の濃度が上記範囲外である場合には、以下の（５）乃至（７）に示す如く廃水中の有機物の濃度の調整又は、処理後の廃水の格別な処理を行うことが好ましい。

（５）生物的処理ステップの実行前における廃水中の有機物の濃度が硝酸態窒素の濃度の２．８倍以下である場合（第１実施例）
かかる場合には、生物的処理ステップの実行前に、脱窒反応室１８内に例えばメタノールなどの有機物を添加し、有機物の濃度が上記範囲、即ち、硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上、特に、２．８倍乃至３．５倍の範囲となるように調整することが好ましい。

（６）生物的処理ステップの実行前における廃水中の有機物の濃度が硝酸態窒素の濃度の２．８倍以下である場合（第２実施例）
かかる場合には、生物的処理ステップの前段の電気化学的処理ステップにおいて、廃水中のアンモニア態窒素の量が許容量以下とされていることを条件に、有機物の濃度が上記範囲、即ち、硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上、特に２．８倍乃至３．５倍の範囲となるまで、電気化学的処理ステップを実行し、その後、上記生物的処理ステップを実行する。

（７）生物的処理ステップの実行前における廃水中の有機物の濃度が硝酸態窒素の濃度の３．５倍以上である場合
かかる場合には、生物的処理ステップを実行することにより、廃水中の硝酸態窒素を殆ど処理することが可能となる。しかしながら、係る硝酸態窒素の処理に対し必要な量以上の有機物が廃水中に存在するため、過剰となった有機物は、廃水中に残留することとなる。そのため、当該残留した有機物を処理するため、当該生物的処理ステップの後段に有機物のＣＯＤ又はＢＯＤを低減するＣＯＤ・ＢＯＤ処理ステップを実行することが好ましい。

また、これ以外にも、廃水中の有機物（ＢＯＤ）が廃水中の硝酸態窒素の処理に対し必要な量以上に存在する場合には、係る過剰な廃水中の有機物（ＢＯＤ）を処理するのに必要な量の硝酸塩を添加することで、当該有機物を低減する処理を行っても良いものとする。係る場合には、例えば、廃水中から発生するガスの比重、即ち、生成される窒素ガスや亜酸化窒素などの割合により算出される比重や、亜酸化窒素の濃度、若しくは、廃水の酸化還元電位やｐＨを検出することにより、廃水中の有機物（ＢＯＤ）と硝酸態窒素の処理状況を判断し、添加する硝酸塩の量を決定するものとする。尚、これは、廃水中の有機物の濃度が硝酸態窒素の濃度の３．５倍以上の場合に限るものではない。

尚、本実施例では、上記に加えて、詳細は上述した如く電気化学的処理ステップの前段に、有機性廃水をろ過処理する前処理ステップを実行するため、有機性廃水中の固形分を前処理ステップにて除去することが可能となり、前処理ステップの後段の電気化学的処理ステップや生物的処理ステップの反応効率を向上させることができるようになる。

また、本実施例では、図１に示す如く電気化学的処理ステップの終了後、生物的処理ステップの前に、有効塩素除去手段２５を設け、当該有効塩素除去手段２５において、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤を廃水中に添加する。これによると、電気化学的処理ステップにおいて、廃水中に生成された次亜塩素酸などの有効塩素成分を生物的処理ステップの実行前に効率的に除去することができ、当該次亜塩素酸などの酸化剤により、脱窒反応を生じる脱窒細菌に悪影響を及ぼす不都合を回避することができるようになる。

尚、本実施例では、格別に有効塩素除去手段２５を設けているが、電気化学的処理ステップにより処理された後の廃水中に次亜塩素酸等の酸化剤が生物的処理ステップの開始前に消失していれば良いため、電気化学的処理ステップの後段であって、生物的処理ステップの前段に比較的長く廃水を滞留させることが可能な槽を設け、次亜塩素酸等の消失を図っても良い。

また、上記実施例の電気化学的処理ステップにおいて用いられる電極１４、１５のうち、カソードを構成する電極として周期表第VIII族又は第VIII族を含む導電体、若しくは、同族、又は、同族を含む導電体を導電体に被覆したものを用いても良いものとする。かかる場合には、当該電気化学的処理ステップにおいて、硝酸態窒素をアンモニアに還元して脱窒させることができると同時に、極性転換してアノードを溶解させることで、被処理水中有に含まれるリンを沈殿除去することが可能となる。

尚、本実施例では、上述した如く有機物と窒素化合物を含有する被処理水として有機性廃水を挙げているが、これ以外にも、有機物と窒素化合物を含有する被処理水であれば、河川や池の水などであっても同様の効果を得ることができる。

本発明の有機性廃水の処理方法を実現するための処理システムの概要を示す説明図である。 電気化学的処理ステップにおいて処理される硝酸態窒素、アンモニア態窒素及びＣＯＤの濃度変化を示す図である。 電気化学的処理ステップ及び生物的処理ステップにおいて処理される硝酸態窒素、アンモニア態窒素及びＣＯＤの濃度変化を示す図である。 他の実施例の有機性廃水の処理方法を実現するための処理システムの概要を示す説明図である。 もう一つの他の実施例の有機性廃水の処理方法を実現するための処理システムの概要を示す説明図である。

符号の説明

１ 処理システム
２ 前処理装置
３ 電解処理装置
４ 生物的処理装置
５ 前処理室
６ 前処理槽
８ ろ過手段
１２ 電解室
１３ 電解槽
１４、１５ 電極
１８ 脱窒反応室
１９ 脱窒反応槽
２０ グラニュール汚泥
２５ 有効塩素除去手段
３０ 電解処理装置
３１ 薬剤

Claims (17)

1. 有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法であって、
   前記被処理水の中に少なくとも一対の電極を少なくとも一部浸漬し、電気化学的手法により処理する第１の処理ステップと、
   該第１の処理ステップの終了後、前記被処理水を生物処理する第２の処理ステップと、
   前記第１の処理ステップの前段、若しくは前記第１の処理ステップと前記第２の処理ステップとの間において前記被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むことを特徴とする有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
2. 有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法であって、
   電気化学的手法により次亜ハロゲン酸又はオゾン若しくは活性酸素が生成された電解水、又は、薬剤の次亜ハロゲン酸を前記被処理水に添加する第１の処理ステップと、
   該第１の処理ステップの終了後、前記被処理水を生物処理する第２の処理ステップと、
   前記第１の処理ステップの前段、若しくは前記第１の処理ステップと前記第２の処理ステップとの間において前記被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップとを含むことを特徴とする有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
3. 前記第２の処理ステップは、少なくとも嫌気性条件下で、前記被処理水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する微生物を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
4. 前記第２の処理ステップは、グラニュール汚泥を用いることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
5. 前記第２の処理ステップは、担体に担持された微生物を用いることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
6. 前記第２の処理ステップで処理する前記被処理水中の有機物のＢＯＤ濃度を、当該被処理水中の硝酸態窒素の濃度の２．８倍以上とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
7. 前記第２の処理ステップの終了後、前記被処理水中に残留した有機物のＣＯＤ及びＢＯＤを低減処理するＣＯＤ・ＢＯＤ処理ステップを実行することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
8. 前記第１の処理ステップにおいて使用する各電極は、次亜ハロゲン酸、又は、オゾン、若しくは、活性酸素を発生させることが可能な不溶性導電体であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
9. 前記各電極のうち、少なくともアノードを構成する電極として貴金属又は当該貴金属を被覆した導電体を用いることを特徴とする請求項８の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
10. 前記貴金属を被覆した導電体は、貴金属をメッキすることにより被覆することを特徴とする請求項９の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
11. 前記各電極のうち、カソードを構成する電極として周期表の第VIII族又は第VIII族を含む導電体、若しくは、同族、又は同族を含む導電体を導電体に被覆したものを用いることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１０の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
12. 前記第１の処理ステップにおいて、前記各電極の極性を切り換えて、電気化学的手法により前記被処理水中の窒素化合物を処理することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請求項１１の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
13. 前記第１の処理ステップを実行した後、第２の処理ステップを実行する以前に、前記被処理水中の有効塩素成分を除去する有効塩素除去処理ステップを実行することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１又は請求項１２の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
14. 前記被処理水は、有機性廃水であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２又は請求項１３の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理方法。
15. 有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理するシステムであって、
    前記被処理水の中に少なくとも一対の電極を少なくとも一部浸漬し、電気化学的手法により処理する第１の処理ステップを実行する電解処理装置と、
    該電解処理装置にて処理された前記被処理水を生物処理する第２の処理ステップを実行する生物的処理装置と、
    前記電解処理装置の前段、若しくは前記電解処理装置と前記生物処理装置との間において前記被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行する前処理装置を備えたことを特徴とする有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理システム。
16. 有機物と窒素化合物を含む被処理水を処理するシステムであって、
    電気化学的手法により次亜ハロゲン酸又はオゾン若しくは活性酸素が生成された電解水、又は、薬剤の次亜ハロゲン酸を前記被処理水に添加する第１の処理ステップを実行する電解処理装置と、
    該電解処理装置にて処理された前記被処理水を生物処理する第２の処理ステップを実行する生物的処理装置と、
    前記電解処理装置の前段、若しくは前記電解処理装置と前記生物的処理装置との間において前記被処理水を平膜によりろ過処理する第３の処理ステップを実行する前処理装置とを備えたことを特徴とする有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理システム。
17. 前記生物的処理装置は、少なくとも嫌気性条件下で、前記被処理水中の硝酸態窒素又は亜硝酸態窒素を窒素ガスに還元する微生物により前記被処理水を処理することを特徴とする請求項１５又は請求項１６の有機物と窒素化合物を含む被処理水の処理システム。

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