JP4375567B2 - アンモニア含有液の処理方法及び装置 - Google Patents
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また、本発明によれば、硝酸貯留槽に貯留される一定濃度の硝酸の添加量を生物処理槽内で生成されるガス生成速度によって調整するため、アンモニア含有液のアンモニア濃度の増減や生物処理槽への流入量の増減等、処理負荷の増減に対してリアルタイムに硝酸の添加量を調整する方法として有効である。
すなわち、生物処理槽内において、嫌気性アンモニア酸化細菌の存在下でアンモニアと亜硝酸とが反応すると窒素ガスが生成される。この窒素ガスの生成速度の増減は、アンモニア濃度の増減や流入量の増減等の処理負荷の増減をリアルタイムに反映する。例えば、硝酸の添加量を増加させたときに窒素ガスのガス生成速度も増大する場合には、硝酸の添加量が不足している可能性があるので、ガス生成速度が増大しなくなるまで更に添加量の増加を繰り返す。また、硝酸の添加量を増加させてもガス生成速度が増大しない場合には、硝酸の添加量が過剰となっており嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が低下する可能性があるので、ガス生成速度が減少するまで硝酸の添加量を減少させる。このように、硝酸の添加量の増減を繰り介して、ガス生成速度が増大も減少もしなくなるときの硝酸の添加量を見出し、これを硝酸必要量として硝酸の添加量を調整する。これにより、アンモニア含有液のアンモニア性窒素濃度や流入量を測定しなくても、硝酸の添加量を適切に調整することができ、しかもアンモニア濃度の増減や流入量の増減等の処理負荷の増減に対してリアルタイムな調整が可能になる。
また、本発明によれば、ガス生成測定手段で測定された生物処理槽で生成される窒素ガスの生成速度に基づいて、硝酸添加量調整手段による硝酸の添加量が硝酸必要量に調整されるので、アンモニア含有液のアンモニア濃度の増減や生物処理槽への流入量の増減等の処理負荷の増減に対してリアルタイムに硝酸の添加量を調整する方法として有効である。
実施例1では、図3に示した処理装置10を使用してアンモニア含有液を処理した。
・アンモニア含有液:アンモニア性窒素(NH4-N)濃度90〜120mg/L、BOD濃度90〜130mg/Lの工場廃水を使用。
・硝酸添加量:硝酸性窒素(NO3−N)濃度150mg/Lの硝酸を一定量添加。
・生物処理槽14の滞留時間:2時間
・包括固定化担体の充填率:20%
・生物処理槽14を機械攪拌して担体24,24…を流動。
実施例2では、本発明法1〜3として、図6の処理装置60、図7の処理装置70、図8の処理装置80を用いて、実施例1と同じ包括固定化担体でアンモニア含有液の処理を行なった。本発明法1〜3の各処理条件は、以下の通りである。
・図6に示した処理装置60を使用。
・処理対象となるアンモニア含有液:アンモニア性窒素(NH4−N)濃度90〜120mg/Lの工場廃水を使用。
・硝酸添加量:アンモニアモニタリング制御により、アンモニア性窒素(NH4−N)濃度の1.8倍の硝酸性窒素(NO3−N)を添加。
・有機物添加量:アンモニアモニタリング制御により、廃糖蜜中の有機性炭素を硝酸性窒素の1.2倍(C/NO3−N比)になるように添加。
・生物処理槽14の滞留時間:2時間。
・生物処理槽14の担体充填量:20%
・生物処理槽14を機械攪拌して担体24,24…を流動。
・図7に示した処理装置70を使用。
・処理対象となるアンモニア含有液:アンモニア性窒素(NH4−N)濃度90〜120mg/Lの工場廃水を使用。
・硝酸添加量:流量制御により、平均アンモニア性窒素(NH4−N)濃度を105mg/Lと設定して、その1.8倍の硝酸性窒素(NO3−N)を添加。
・有機物添加量:アンモニアモニタリング制御により、廃糖蜜中の有機性炭素を硝酸性窒素の1.2倍(C/NO3−N比)になるように添加。
・生物処理槽14の滞留時間:2時間。
・生物処理槽14の担体充填量:20%
・生物処理槽14を機械攪拌して担体24,24…を流動。
・図8に示した処理装置80を使用。
・処理対象となるアンモニア含有液:アンモニア性窒素(NH4−N)濃度90〜120mg/Lの工場廃水を使用。
・硝酸添加量:窒素ガス生成量での制御により、平均アンモニア性窒素(NH4−N)濃度を105mg/Lと設定して、その1.4倍の硝酸性窒素(NO3−N)を添加、その後は図9に示したフローチャートに従って制御。
・有機物添加量:廃糖蜜中の有機性炭素を硝酸性窒素の1.2倍(C/NO3−N比)になるように添加。
・生物処理槽14の滞留時間:2時間。
・生物処理槽14の担体充填量:20%
・生物処理槽14を機械攪拌して担体24,24…を流動。
実施例3では、図10に示した処理装置100を使用してアンモニア含有液を処理した。
・アンモニア含有液:アンモニア性窒素(NH4−N)濃度2000mg/Lの現像廃液希釈水を使用。
・硝酸添加量:アンモニア性窒素(NH4-N)に対して1.5倍量に相当する窒素量の硝酸を連続添加。
・有機物添加量:硝酸性窒素(NO3−N)濃度に対して0.8倍のメタノール量を連続添加。
・生物処理槽14の滞留時間:4時間
・包括固定化担体24の充填率:30%
・生物処理槽14を嫌気的に機械攪拌して包括固定化担体を流動。
Claims (6)
- アンモニア含有液のアンモニアを嫌気的に生物脱窒するアンモニア含有液の処理方法において、
前記アンモニア含有液に対して従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌を生物処理槽内で接触させて前記生物脱窒を行なう際に、
一定濃度の硝酸を貯留した硝酸貯留槽から前記生物処理槽へ前記硝酸を添加し、
前記硝酸貯留槽から前記生物処理槽に添加する前記硝酸の添加量を増減させるとともに、該増減したときの前記生物処理槽内で生成される窒素ガスのガス生成速度(L/分)の増減を測定し、
前記添加量の増減に正比例して前記ガス生成速度が増減しなくなる添加量を硝酸必要量として前記一定濃度の硝酸の添加量を調整することを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。 - アンモニア含有液のアンモニアを嫌気的に生物脱窒するアンモニア含有液の処理方法において、
前記アンモニア含有液と従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌とを生物処理槽内で接触させて前記生物脱窒を行なう際に、
一定濃度の硝酸を貯留した硝酸貯留槽から前記生物処理槽へ前記硝酸を添加するとともに、
一定濃度の有機物を貯留した有機物貯留槽から前記生物処理槽へ前記有機物を添加し、
前記硝酸貯留槽から前記生物処理槽に添加する前記硝酸の添加量を増減させるとともに、該増減したときの前記生物処理槽内で生成される窒素ガスのガス生成速度(L/分)の増減を測定し、
前記添加量の増減に正比例して前記ガス生成速度が増減しなくなる添加量を硝酸必要量として前記一定濃度の硝酸の添加量を調整することを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。 - アンモニア含有液のアンモニアを嫌気的に生物脱窒するアンモニア含有液の処理装置において、
内部に従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌を存在させた生物処理槽と、
前記アンモニア含有液を前記生物処理槽に流入させる流入部と、
前記生物処理槽で処理した処理液を流出させる流出部と、
一定濃度の硝酸を貯留する硝酸貯留槽と、
前記硝酸貯留槽から前記生物処理槽に硝酸を添加する硝酸添加手段と、
前記硝酸の添加量を調整する硝酸添加量調整手段と、を備え、
前記硝酸添加手段で添加される前記硝酸の添加量を増減したときに、前記生物処理槽内で生成される窒素ガスのガス生成速度(L/分)の増減を測定するガス生成速度測定手段を設け、
前記硝酸添加量調整手段は、前記ガス生成速度測定手段の測定結果に基づいて、前記硝酸の添加量を調整することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。 - 前記アンモニア含有液の処理装置は、
一定濃度の有機物を貯留する有機物貯留槽と、
前記有機物貯留槽から前記生物処理槽に有機物を添加する有機物添加手段と、
前記有機物の添加量を調整する有機物添加量調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項3に記載のアンモニア含有液の処理装置。 - 前記有機物添加量調整手段は、前記硝酸添加量調整手段からの前記硝酸の添加量に基づいて、前記アンモニア含有液における有機物中の有機性炭素濃度Cと前記硝酸性窒素濃度NO3−Nの比であるC/NO3−N比が0.5〜2.5の範囲になるように、前記有機物の添加量を調整することを特徴とする請求項4に記載のアンモニア含有液の処理装置。
- 前記生物処理槽をカートリッジ型の着脱可能構造とすると共に、前記流入部、流出部、硝酸添加手段、及び有機物添加手段の連結部を複数設けて、
複数の生物処理槽を前記流入部、流出部、硝酸添加手段、及び有機物添加手段に装着して成ることを特徴とする請求項4に記載のアンモニア含有液の処理装置。
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