JP4570550B2 - 高濃度有機性廃水の窒素除去方法及び装置 - Google Patents
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1NH4 ++1.32NO2 −+0.066HCO3 −+0.13H+
→1.02N2+0.26NO3 −+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O
(1)窒素を含有し、BOD/N比が2.5以下である有機性廃水の処理法であって、被処理水を脱窒槽に導入して窒素除去を行った後、該脱窒槽から処理液を被処理水量より少ない量で硝化槽に導入し、被処理水中のアンモニア性窒素を亜硝酸性或いは硝酸性窒素に酸化した後、該硝化液を脱窒槽に返送し、かつ該脱窒槽からの処理液を固液分離した後、亜硝酸化槽に導入し、該処理液中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素に変換した後、後段の脱窒槽に供給してアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を独立栄養性脱窒菌の存在下に窒素ガスとして脱窒処理して処理水を得ることを特徴とする高濃度有機性廃水の窒素除去方法。
(2)被処理水が、窒素及び有機物を含有する有機性廃液を嫌気性消化した後の処理液であることを特徴とする請求項1に記載の高濃度有機性廃水の窒素除去方法。
(3)窒素を含有し、BOD/N比が2.5以下である有機性廃水の処理装置において、前記被処理水の窒素除去を行う第1脱窒槽と、該脱窒槽から処理液を被処理水量より少ない量で導入し、該処理水中のアンモニア性窒素を亜硝酸性或いは硝酸性窒素に酸化した後、該硝化液を第1脱窒槽に返送する硝化槽と、前記脱窒槽からの処理液を固液分離する固液分離装置と、該処理水中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素に変化する亜硝酸化槽と、該亜硝酸化槽からの処理液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を独立栄養性脱窒菌の存在下に窒素ガスとして脱窒処理して処理水を得る第2脱窒槽とを有することを特徴とする高濃度有機性廃水の窒素除去装置。
図1に畜産廃水をメタン発酵処理した後、その脱離液を固液分離した分離水を晶析脱リン処理した後の処理液に対し、本発明による処理を行う場合の一例をフローシートで示した。
図1に示す如く、被処理水1が活性汚泥処理を行う第1脱窒槽2に供給されて従属栄養性脱窒菌により、被処理水1中の有機物を電子供与体として利用し、硝化槽5から供給される循環液4中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素を窒素ガスに変換した後、活性汚泥混合液である第1脱窒槽処理液6を沈殿池8に導入して重力沈降で活性汚泥を分離し、SSの分離した上澄液を終沈処理水9として得る。ここで沈殿池8流入前の第1脱窒槽処理液6の一部、例えば被処理水流入量の30%を活性汚泥処理の硝化槽5に導入して、硝化槽5内のアンモニア酸化菌及び亜硝酸酸化菌により、被処理水中のアンモニア性窒素が硝酸性及び亜硝酸性窒素に酸化される。
なお、亜硝酸化槽10の処理方式として、活性汚泥方式、流動型担体方式、生物膜ろ過方式、固定床方式の何れも利用可能であり、同様な効果が得られる。また、流入水のSSが固液分離等で除去された場合、アンモニア酸化菌が生物膜として付着できる担体や生物膜ろ過、固定床方式を用いることが硝化菌の安定保持が可能であることから望ましい。また、亜硝酸化槽10の操作条件として、pHが7.0〜8.0、好ましくは8.0程度とすることが望ましい。また、槽内DOは0.5〜2.0mg/リットル、好ましくは1.0mg/リットル前後とすることが望ましい。
図1に示すフローシートにより、畜産廃水をメタン発酵処理した後、その脱離液を固液分離した分離水を晶析脱リン処理した後の処理液に対し、本発明による処理を行った。
図1に示す如く、被処理水1が活性汚泥処理を行う第1脱窒槽2に供給されて従属栄養性脱窒菌により、被処理水1中の有機物を電子供与体として利用し、硝化槽5から供給される循環液4中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素を窒素ガスに変換した後、活性汚泥混合液である第1脱窒槽処理液6を沈殿池8に導入して重力沈降で活性汚泥を分離し、SSの分離した上澄液を終沈処理水9として得た。ここで沈殿池8流入前の第1脱窒槽処理液6の一部、被処理水流入量の30%を活性汚泥処理の硝化槽5に導入して、硝化槽5内のアンモニア酸化菌及び亜硝酸酸化菌により、被処理水中のアンモニア性窒素が硝酸性及び亜硝酸性窒素に酸化した。
被処理水BODが2100mg/リットル、NH4−Nが2050mg/リットルであるのに対し、第1脱窒槽で脱窒処理後の終沈処理水はBOD 20mg/リットル、NH4−H 1310mg/リットルとなり、被処理水量の30%を脱窒処理後、硝化槽で硝化すれば、BODが除去され、低減されたNH4−Hのみが残留する処理液が安定して得られた。この終沈処理水を亜硝酸化槽、第2脱窒槽の順に処理を行った結果、NH4−Nが10mg/リットル以下、NO2−Nが30mg/リットル以下、NO3−Nが70mg/リットル以下、T−Nが110mg/リットル以下と安定した処理水が得られた。なお、この処理水中のT−Nをさらに低減するためには、従来のメタノールを電子供与体として添加する脱窒法で行えば、T−Nが10mg/リットル以下となった処理水を得ることができる。
2 第1脱窒槽
3 返送汚泥
4 循環液
5 硝化槽
6 第1脱窒槽処理液
7 余剰汚泥
8 沈殿池
9 終沈処理水
10 亜硝酸化槽
11 亜硝酸化槽処理液
12 第2脱窒槽
13 処理水
Claims (3)
- 窒素を含有し、BOD/N比が2.5以下である有機性廃水の処理法であって、被処理水を脱窒槽に導入して窒素除去を行った後、該脱窒槽から処理液を被処理水量より少ない量で硝化槽に導入し、被処理水中のアンモニア性窒素を亜硝酸性或いは硝酸性窒素に酸化した後、該硝化液を脱窒槽に返送し、かつ該脱窒槽からの処理液を固液分離した後、亜硝酸化槽に導入し、該処理液中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素に変換した後、後段の脱窒槽に供給してアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を独立栄養性脱窒菌の存在下に窒素ガスとして脱窒処理して処理水を得ることを特徴とする高濃度有機性廃水の窒素除去方法。
- 被処理水が、窒素及び有機物を含有する有機性廃液を嫌気性消化した後の処理液であることを特徴とする請求項1に記載の高濃度有機性廃水の窒素除去方法。
- 窒素を含有し、BOD/N比が2.5以下である有機性廃水の処理装置において、前記被処理水の窒素除去を行う第1脱窒槽と、該脱窒槽から処理液を被処理水量より少ない量で導入し、該処理水中のアンモニア性窒素を亜硝酸性或いは硝酸性窒素に酸化した後、該硝化液を第1脱窒槽に返送する硝化槽と、前記脱窒槽からの処理液を固液分離する固液分離装置と、該処理水中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素に変化する亜硝酸化槽と、該亜硝酸化槽からの処理液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を独立栄養性脱窒菌の存在下に窒素ガスとして脱窒処理して処理水を得る第2脱窒槽とを有することを特徴とする高濃度有機性廃水の窒素除去装置。
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