JP4632135B2 - アンモニア含有液の処理方法及び装置 - Google Patents

アンモニア含有液の処理方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4632135B2
JP4632135B2 JP2006047421A JP2006047421A JP4632135B2 JP 4632135 B2 JP4632135 B2 JP 4632135B2 JP 2006047421 A JP2006047421 A JP 2006047421A JP 2006047421 A JP2006047421 A JP 2006047421A JP 4632135 B2 JP4632135 B2 JP 4632135B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
containing liquid
anaerobic
bacteria
contained
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006047421A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006263719A (ja
Inventor
立夫 角野
和一 井坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Plant Technologies Ltd filed Critical Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority to JP2006047421A priority Critical patent/JP4632135B2/ja
Publication of JP2006263719A publication Critical patent/JP2006263719A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4632135B2 publication Critical patent/JP4632135B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

本発明はアンモニア含有液の処理方法及び装置に係り、特に廃水等のアンモニア含有液に対して生物学的処理を行なうことにより該アンモニア含有液を脱窒するアンモニア含有液の処理方法及び装置に関する。
1922年に本格的な下水処理が東京都の三河島処理場で開始されて以来、有機物の処理のみではなく、窒素の処理も下水処理場で行われるようになってきた。特に大都市では集中的な投資が行われ、下水道普及率は90%を越えるまでに到った。
しかしながら、閉鎖性水域での環境基準の達成率はほとんど改善されてない。この理由としては、水域での内部要因、藻類の異常繁殖によるものが大きいと言われているが、流入する廃水という外部要因も解消されてないことにもある。その中でも特に、窒素の外部要因が大きく、廃水中の窒素処理の必要性が強く望まれている。
窒素は、アンモニア性窒素の形体で下水や廃水に多く含まれている。従来、下水処理場や廃水処理場で、アンモニア性窒素を硝化細菌で亜硝酸や硝酸に酸化し、亜硝酸や硝酸を脱窒細菌により窒素にガス化し窒素を除去していた。窒素の負荷としては0.2〜0.4kg−N/m/dayと、安定した窒素除去をするためには低負荷運転で、且つ、脱窒反応に大量の有機物が必要であった。このため、処理槽として大型の水槽が必要であり、有機物に高価なメタノールを使用していた。また、イニシャルコストばかりでなく、多大なランニングコストを要するという問題もある。
これに対し、古くから、嫌気性アンモニア酸化法を利用した廃水処理方法が注目されている(例えば特許文献1)。この嫌気性アンモニア酸化法は、アンモニアを電子供与体とし、亜硝酸を電子受容体として、嫌気性アンモニア酸化細菌によって有機物を必要とせずにアンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する方法である。
この方法によれば、アンモニアを水素供与体とするため、脱窒で使用するメタノール等の使用量を大幅に削減できることや、汚泥の発生量を削減できる等のメリットがあり、今後の廃水処理方法として有効な方法であると考えられている。
特開2001−037467号公報
しかしながら、特許文献1で開示されている嫌気性アンモニア酸化法による廃水処理方法は、数多く提案されているにもかかわらず実用化が難しく、一般に普及していない。
その原因として、嫌気性アンモニア酸化法では亜硝酸を電子受容体とした反応を行なうが、硝酸を電子受容体とした反応を行なわないため、亜硝酸を安定して供給する必要があった。
すなわち、廃水中のアンモニア性窒素濃度が低い場合には、アンモニアから硝酸に酸化され易く、亜硝酸に酸化される量が必然的に少なくなるため、廃水中内のアンモニアと亜硝酸との比率が嫌気性アンモニア酸化細菌に適した比率と異なってしまう。したがって、嫌気性アンモニア酸化処理を効率よく行なえなくなる。特に、下水等の廃水においては、アンモニア性窒素濃度が低い傾向にあるため、安定した処理を長期間にわたり行なうことが困難であるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、処理対象であるアンモニア含有液中の各窒素成分の濃度変化に影響されることなく、嫌気性アンモニア酸化法による高速脱窒を安定して行なうことができるアンモニア含有液の処理方法及び装置を提供することを目的とする。
請求項1〜4に記載の発明は、前記目的を達成するために、少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理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含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌で亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、前記硝酸還元処理で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化処理を行なうとともに、前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲に調整されることを特徴とする。
本発明のアンモニア含有液の処理方法によれば、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌によって同時脱窒を行なう嫌気性アンモニア酸化処理を行なう、従来のアンモニア酸化処理法において、アンモニア含有液中の窒素成分を構成する硝酸を亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうようにした。これにより、アンモニア含有液中の亜硝酸濃度やアンモニア濃度が低い場合でも、硝酸還元処理によってアンモニア含有液中の硝酸を亜硝酸に還元して亜硝酸濃度を上昇させることができるので、高速脱窒が可能な嫌気性アンモニア酸化処理を安定して行なうことができる。一方、アンモニア含有液中のアンモニア濃度や亜硝酸濃度が高い場合においても、アンモニア含有液に対して低濃度に存在する硝酸を亜硝酸に還元しつつ嫌気性アンモニア酸化処理で効率よく脱窒を行なうことができる。したがって、本発明を採用することにより、アンモニア含有液に含有される各窒素成分の濃度に左右されることなく、アンモニア含有液の高速脱窒を安定して行なうことが可能となる。
ここで、アンモニア含有液に添加された硝酸としては、合成品の硝酸を添加するだけに限るものではなく、例えば硝化槽(好気槽)でアンモニア廃水中のアンモニアを微生物により生物学的に硝化して得られる硝酸も含むものとする。以下同じ。
そして、本発明によれば、従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌との菌数の割合を上述した範囲に調整することにより、互いの細菌同士の共生及び共存が好ましい状態で硝酸還元処理及び嫌気性アンモニア酸化処理が行われるので、窒素の除去効率をより向上させることができる。
そして、請求項に記載の発明は、前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体とを前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とする。また、請求項に記載の発明は、前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌と、を包括固定化した担体を前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とする。
本発明によれば、請求項では、硝酸還元処理を行なう従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体と、嫌気性アンモニア酸化処理を行なう嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体とをアンモニア含有液に接触させるようにし、請求項では、この従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌を同一の担体内に包括固定化した担体をアンモニア含有液に接触させるようにした。これにより、硝酸還元処理と嫌気性アンモニア酸化処理とを同時に行なうことができる。また、従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌は扱い易い包括固定化担体で包括固定されているため、アンモニア含有液との接触率を向上させるとともに、各担体内における各細菌の増殖率や、各処理の活性及び操作性を高めることができる。さらに、従来の嫌気性アンモニア酸化処理を行なう過程に、請求項に記載の従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体を追加したり、請求項に記載の従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体に入れ替えたりすれば、本発明を適用することができるので、安定した高速脱窒を行なう本発明の処理方法に簡易かつ低コストで転換することができる。
請求項に記載の発明は、前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体とを前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とする。また、請求項に記載の発明は、前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを付着固定化した担体を前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とする。
請求項及びも又、請求項及びと同様の作用や効果を得ることができるが、各細菌の固定化に要する手間やコストを包括固定化に比べて低減することができる。
請求項5〜6に記載の発明は、前記目的を達成するために、少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元する硝酸還元槽と、前記硝酸還元槽で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化槽と、を備え、前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であることを特徴とする。
請求項5〜6に記載の発明は、上述した本発明のアンモニア含有液の処理方法を装置の構成を示したものである。
そして、請求項に記載の発明は、前記硝酸還元槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体に前記アンモニア含有液を接触させる構造を有し、前記嫌気性アンモニア酸化槽は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体に前記硝酸還元槽出処理されたアンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とする。また、請求項に記載の発明は、前記硝酸還元槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体に前記アンモニア含有液を接触させる構造を有し、前記嫌気性アンモニア酸化槽は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体に前記硝酸還元槽出処理されたアンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とする。
このように、従属栄養性脱窒細菌や嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化又は付着固定化することにより、アンモニア含有液の処理装置の性能維持を容易にすることができるとともに、脱窒能力を向上させることができる。
請求項7〜10に記載の発明は、少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元し、生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する1槽の嫌気槽を備え、前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であることを特徴とする。
本発明において、特に硝酸還元処理と嫌気性アンモニア酸化処理は、各処理を阻害させることがなければ別々に行なう必要はなく、1槽の嫌気槽内に従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌を存在させて、アンモニア含有液に対して各処理を1槽で行なっても同様の効果を得ることができる。
なお、上述した前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体とに、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有することが好ましい。また、前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌と前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを包括固定化した担体に、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有してもよい。さらに、前記嫌気槽は、前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体とに、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有してもよく、前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを付着固定化した担体に、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有していてもよい。
以上説明したように、本発明に係るアンモニア含有液の処理方法及び装置によれば、少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液に対して、アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を利用してアンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、嫌気性アンモニア酸化処理を行なうようにしたので、処理対象となるアンモニア含有液中の各窒素成分濃度の変動や、硝酸と亜硝酸との窒素形態の変動に影響されることなく、高速脱窒が可能な嫌気性アンモニア酸化処理を安定して行なうことができる。これにより、嫌気性アンモニア酸化法による高速脱窒を実際の様々な条件化で具現化することができる。
本発明の最大の特徴としては、処理対象となるアンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を亜硝酸に還元処理し、その亜硝酸を嫌気性アンモニア酸化細菌と従属栄養性脱窒細菌とが取り合って各脱窒処理を行なう点にある。このとき、嫌気性アンモニア酸化細菌による反応を優先させるために、本願発明者は、以下の2点を見出すことにより、最良のアンモニア含有液の処理方法を導き出した。
(1)本発明では、流入するアンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物中の有機性炭素濃度Cと硝酸性窒素濃度NO−Nとの比であるC/NO−N比の値を0.5〜2.5に調整すると、従属栄養性脱窒細菌による還元処理が不十分となるため、亜硝酸を窒素ガスまで還元されずに亜硝酸を蓄積し易くするとともに、嫌気性アンモニア酸化細菌によって生成した亜硝酸とアンモニアとを用いて脱窒され易くなる。
(2)上述した従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌とを包括固定化又は付着固定化して使用することが好ましく、従属栄養性脱窒細菌の菌数が嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数の10〜1,000倍になるように固定化を行なうと、各細菌の共生又は共存が好ましい状態になって、硝酸還元処理及び嫌気性アンモニア酸化処理が活性化されるので、アンモニア含有液に対する窒素の除去率を向上させることが可能となる。
まず、本願発明者は、(1)に関して証明するために第1の試験を行なった。第1の試験では、従属栄養性脱窒細菌を2×10cells/mLの菌数で、嫌気性アンモニア酸化細菌を2×10cells/mLの菌数で固定化した担体を用いて、アンモニア含有液である合成廃水を連続処理し、処理が安定した1ヵ月後のC/NO−N比及び脱窒率を測定する試験を行なった。
第1の試験において、包括固定化にポリエチレングリコールジアクリレート材料を用いて、微生物を包括固定化したものを3mm角の立方体に成型した担体を使用した。こうして得られた担体を1Lの反応槽に充填率20%になるように充填し、この反応槽に合成廃水を連続供給して処理を行なった。
上述した合成廃水としては、アンモニア性窒素濃度と硝酸濃度の比を1:1に、かつ総窒素濃度T−Nの値を80mg/Lに調整するとともに、有機物として酢酸ナトリウムを有機性炭素濃度Cと硝酸性窒素濃度NO−Nの比であるC/NO−N比が1となるように添加して調整したものが使用された。
また、反応槽では、処理の負荷を1.2kg−N/m/dayで運転が開始され、1ヵ月後においてT−N除去率が82%まで処理されて、処理が安定した。その後、C/NO−N比を0.2〜4まで変化させて運転を行ない、C/NO−N比とT−N除去率との関係を調査した。その結果を図1に示す。図1は、第1の試験におけるC/NO−N比とT−N除去率との関係を示したグラフである。
図1のグラフによると、C/NO−N比は、0.5〜2.5の範囲、特に1〜2の範囲においてT−N除去率が50%以上の高い値を示している。一方、C/NO−N比が2.5以上になると、T−N除去率の値が急速に低下する。これは、従属栄養性脱窒細菌による脱窒が優先されて、有機物を電子供与体とした反応が進行してしまい、嫌気性アンモニア酸化細菌による嫌気性アンモニア酸化の反応が阻害されるからと考えられる。したがって、本発明において、C/NO−N比を0.5〜2.5の範囲、好ましくは1〜2の範囲に調整して硝酸還元処理及び嫌気性アンモニア酸化処理を行なうことにより、効率のよい脱窒処理を安定して行なうことができる。
次に、本願発明者は、上述した(2)に関する証明をするために、第2の試験を行なった。第2の試験では、従属栄養性脱窒細菌及び嫌気性アンモニア酸化細菌を各菌数で固定化した担体を用いて、アンモニア含有液である合成廃水を連続処理し、処理が安定した1ヵ月後のC/NO−N比及び脱窒率を測定する試験を行なった。
第2の試験において、担体は、第1の試験と同様に、ポリエチレングリコールジアクリレートで包括固定化し、固定化したものを3mm角の立方体に成型した包括固定化担体が使用された。こうして得られた担体を1Lの反応槽に充填率20%になるように充填し、この反応槽に合成廃水を連続供給して処理を行なった。
上述した合成廃水としては、アンモニア性窒素濃度と硝酸濃度の比を1:1、かつ総窒素濃度T−Nの値を80mg/Lに調整するとともに、有機物として酢酸ナトリウムを有機性炭素濃度Cと硝酸性窒素濃度NO−Nの比であるC/NO−N比が1となるように添加して調整したものが使用された。
また、反応槽では、処理の負荷を1.2kg−N/m/dayで運転が開始され、1ヵ月後に処理が安定した際の処理水の水質(すなわち、窒素除去率)を評価した。その結果を図2に示す。図2は、第2の試験における従属栄養性脱窒細菌の菌数と嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数との比に対する窒素除去率の相関を示したグラフである。
図2のグラフによると、従属栄養性脱窒細菌の菌数が嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数の10〜1,000倍の濃度で固定化された担体を使用したときに、50%以上の高いT−N除去率を示している。その一方で、従属栄養性脱窒細菌の菌数が少ないとT−N除去率が低く、また菌数が多すぎてもT−N除去率が低下する傾向にあった。これは、従属栄養性脱窒細菌及びと嫌気性アンモニア酸化細菌の両細菌が適度な菌数の割合で共生又は共存することにより、各処理中における亜硝酸生成の反応との取り合いのバランスが釣り合って、窒素除去の活性が促進されるものと考えられる。なお、この各細菌の菌数の割合において、記載は省略するが付着固定化においても同様な傾向を得ることができた。
本発明において、各細菌の固定化には、1)付着固定化、2)包括固定化の2つの方法を用いることができる。
1)の付着固定化の方法としては、球状や筒状などの担体や、ひも状材料、ゲル状材料、不織布状材料等の凹凸の多い材料が各細菌を付着させ易いので、窒素除去率を向上させることができる。
2)の包括固定化の方法としては、固定化の対象となる細菌と固定化材料であるモノマやプレポリマを混合してから、重合させて細菌を包括固定化させる方法が一般的である。モノマ材料としては、アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、トリアクリルフォルマール等が好ましい。また、プレポリマ材料としては、ポリエチレングリコールジアクリレートやポリエチレングリコールメタアクリレートが好ましく、その誘導体も使用することができる。包括固定化担体の形状としては、球状や筒状等の包括担体や、ひも状包括担体、不織布状の包括担体等の凹凸が多い包括担体が廃水等のアンモニア含有液と各細菌との接触効率が高いので、T−N除去率を向上させることができる。
以下、図3A〜3Dの添付図面に従って本発明に係るアンモニア含有液の処理方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図3Aは、本発明を実施するための第1の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置10の概略構成を示した側面図であり、硝酸還元槽12及び嫌気性アンモニア酸化槽14の2槽で構成される一例を示している。
図3Aに示すように、アンモニア含有液の処理装置10において、アンモニアと硝酸とを含有したアンモニア含有液(以降、廃水と記す)は、導入部16を介して硝酸還元槽12へ流入する。このとき、廃水は、C/NO−N比が0.5〜2.5の範囲に調整されていることが好ましく、例えば、廃水中のC/NO−Nを測定し、その測定結果に応じて槽内外の廃水に対してメタノールや廃糖蜜等の有機物や、硝酸金属塩等の硝酸性窒素を添加するための不図示のC/NO−N比調整手段を設けてもよい。
硝酸還元槽12の内部には、従属栄養性脱窒細菌が存在し、廃水中の有機炭素を水素供与体として流入した廃水中の硝酸が亜硝酸に還元される。こうして硝酸還元槽12で硝酸還元処理された廃水は、嫌気性アンモニア酸化槽14へ流入し、槽内に存在する嫌気性アンモニア酸化細菌によって廃水に含有される亜硝酸とアンモニアとが同時脱窒される。こうして処理された廃水は、導出部18から排出される。
なお、硝酸還元槽12の従属栄養性脱窒細菌や、嫌気性アンモニア酸化槽14の嫌気性アンモニア酸化細菌は、付着固定化や包括固定化された状態であることが好ましい。
図4A〜4Cは、本発明に適用される包括固定化担体の各例の概略を示した拡大斜視図であり、担体の一部を透明化した状態を示している。
本発明では、図4Aに示すように、従属栄養性脱窒細菌52,52…を包括固定化した担体50Aと、嫌気性アンモニア酸化細菌54,54…を包括固定化した担体50Bとを別々に作成したものを使用することができる。また、図4Bに示すように、従属栄養性脱窒細菌52,52…と嫌気性アンモニア酸化細菌54,54…とを混合した状態で包括固定化した担体50’を使用してもよい。さらに、図4Cに示すように、中心側に嫌気性アンモニア酸化細菌54,54…を包括固定化して、その周囲の表層近辺に従属栄養性脱窒細菌52,52…を包括固定化した担体50’’を使用してもよい。なお、これら担体を本発明の処理装置に使用する際には、上述した各細菌数の比率、すなわち従属栄養性脱窒細菌数が嫌気性アンモニア酸化細菌数の10〜1,000倍になるように、不図示の菌数比調整手段によって各槽内の各担体量を調整することが好ましい。
なお、図3Aに示した第1実施例であるアンモニア含有液の処理装置10では、図4Aで示した担体50A,50Bが使用されることが好ましい。
図3Bは、本発明を実施するための第2の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置20の概略構成を示した側面図であり、嫌気性アンモニア酸化槽の1槽のみで構成される一例である。なお、第1の実施の形態である図3Aのアンモニア含有液の処理装置10と同様の装置や部材に関しては、同符号と付すとともに、その説明は省略する。第3及び4の実施例に関しても同様である。
図3Bに示すように、アンモニア含有液の処理装置20において、アンモニア及び硝酸を含有する廃水は、導入部16を介して嫌気性アンモニア酸化槽14へ流入する。このとき、廃水は、上述した第1の実施例と同様に、C/NO−N比が0.5〜2.5の範囲に調整されていることが好ましく、例えば、廃水中のC/NO−Nを測定し、槽内外の廃水に対してメタノールや廃糖蜜等の有機物や、硝酸金属塩等の硝酸性窒素を測定結果に応じて添加する不図示のC/NO−N比調整手段を設けてもよい。
嫌気性アンモニア酸化槽14の内部には、上述した従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌とが存在している。これら細菌は、付着固定化や包括固定化されることが好ましく、図4A〜4Cに示した包括固定化した担体を所定の割合で好適に用いることができる。嫌気性アンモニア酸化槽14では、流入した廃水中の硝酸が従属栄養性脱窒細菌によって有機炭素を水素供与体として亜硝酸に還元されるとともに、流入した廃水中の亜硝酸及びアンモニアが嫌気性アンモニア酸化細菌によって同時脱窒される。こうして処理された廃水は、導出部18から系外へ排出される。
図3Cは、本発明の第3の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置30の概略構成を示した側面図であり、嫌気槽22及び好気槽24を備えた一例を示している。
図3Cに示すように、アンモニア含有液の処理装置30において、アンモニアを含有する廃水は、導入部16を介して嫌気槽22へ流入する。このとき、廃水は、上述した第1及び第2の実施例と同様に、C/NO−N比が0.5〜2.5の範囲に調整されていることが好ましく、例えば、廃水中のC/NO−Nを測定し、槽内外の廃水に対してメタノールや廃糖蜜等の有機物や、硝酸金属塩等の硝酸性窒素を測定結果に応じて添加する不図示のC/NO−N比調整手段を設けてもよい。
嫌気槽22の内部には、上述した従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌が存在する。各細菌は、図4A〜4Cに示したような包括固定化した担体を形成して、槽内に充填させることが好ましい。したがって、嫌気槽22では、流入した廃水中の硝酸が従属栄養性脱窒細菌によって有機炭素を水素供与体として亜硝酸に還元されるとともに、流入した廃水中の亜硝酸及びアンモニアが嫌気性アンモニア酸化細菌によって同時脱窒される。嫌気槽22で処理された廃水は、好気槽24へ流入する。
好気槽24は、内部に硝化細菌が存在し、曝気装置26によって下方から曝気されている。硝化細菌は、付着固定化や包括固定化、又はグラニュール等の浮遊活性汚泥の状態で好気槽24内に充填される。
好気槽24で処理された処理水の一部は、導出部18から循環ライン28を介して嫌気槽22へ返送され、処理水中に残存する硝酸が処理される。これにより、硝酸を必要とされる嫌気槽で再利用して効率よく処理することができる。循環ライン28の循環量としては、従来型の脱窒処理に比べて少ないものの、高い脱窒率を得ることが可能である。こうして処理された処理水は、導出部18から系外へと排出される。
図3Dは、本発明の第4の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置40の概略構成を示した側面図であり、上流から好気槽24、嫌気槽22の順に配列した一例を示している。
図3Dに示すように、アンモニア含有液の処理装置40において、アンモニアを含有する廃水は、導入部16を介して好気槽24へ流入する。好気槽24は、内部に硝化細菌が存在し、曝気装置26によって下方から曝気されている。硝化細菌は、付着固定化や包括固定化、又はグラニュール等の浮遊活性汚泥の状態で好気槽24内に充填される。好気槽24では、流入した廃水中のアンモニアの一部が硝化細菌によって硝酸に酸化される。こうして処理されたアンモニアと硝酸を含む廃水は、嫌気槽22へ流入する。
嫌気槽22の内部には、上述した従属栄養性脱窒細菌と嫌気性アンモニア酸化細菌が存在する。各細菌は、図4A〜4Cに示したような包括固定化した担体を形成して、槽内に充填させることが好ましい。また、嫌気槽22には、有機炭素添加装置32が配設されており、槽内に流入した廃水のC/NO−N比が0.5〜2.5の範囲になるように、有機炭素が添加されて調整されることが好ましく、例えば、廃水中のC/NO−Nを測定し、槽内外の廃水に対してメタノールや廃糖蜜等の有機物や、硝酸金属塩等の硝酸性窒素を測定結果に応じて添加する不図示のC/NO−N比調整手段を設けてもよい。
このように構成される嫌気槽22において、流入した廃水中の硝酸が従属栄養性脱窒細菌によって有機炭素を水素供与体として亜硝酸に還元されるとともに、流入した廃水中の亜硝酸及びアンモニアが嫌気性アンモニア酸化細菌によって同時脱窒される。こうして嫌気槽22で処理された廃水は、導出部18から系外へと排出される。
なお、上述した本発明の各実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置10,20,30,及び40において、使用される各装置及び部材の個数、形状、及び材質等は、特に限定されるものではない。
上述した窒素除去処理では、硝酸から亜硝酸に還元する硝酸還元処理を従属栄養性脱窒細菌による生物処理で行なう例で説明したが、特に限定するものではない。硝酸から亜硝酸に還元反応を行なう触媒、例えばパラジウムと銅との合金で構成されるPd−Cu系の触媒を用いても、同様の効果を得ることができる。その場合、触媒は、図3Aでは硝酸還元槽12で、図3Bでは嫌気性アンモニア酸化槽14で、図3C及び3Dでは嫌気槽22で使用することが好ましい。但し、触媒による硝酸還元処理は、上述した従属栄養性脱窒細菌が行なう硝酸還元処理と同様の条件下で行なわれる必要がある。
尚、硝酸の添加方法としては、予め原水中に添加してもよいし、または上述した酢酸ナトリウムと同様に添加してもよい。
以下、本発明の実施例について、上述した内容に基づき詳細を実施例1及び実施例2として説明するが、本発明はこれら実施例に限定するものではない。
(実施例1)
先ず、実施例1では、図3A〜3Dで示したアンモニア含有液の処理装置10,20,30,及び40を用いて、処理装置10,20ではアンモニア、硝酸、及び酢酸ナトリウムを含有する合成廃水に対する処理試験を、処理装置30,40ではアンモニア及び酢酸ナトリウムを含有する合成廃水に対する処理実験を、下記に示すRun1〜6、及び比較例としての従来法の各条件で行なった。
供試される合成廃水としては、処理装置10,20では、アンモニア性窒素濃度と硝酸濃度との比が1:1の割合で、T−Nが80mg/Lに調整されたものに対して、有機物として酢酸ナトリウムを、有機性炭素濃度Cと硝酸性窒素濃度NO−Nの比であるC/NO−N比が1となるように添加したものを使用した。
また、処理装置30,40では、アンモニア性窒素濃度が80mg/Lであり、有機炭素源としての酢酸ナトリウムを硝化槽24(好気槽)で生成した硝酸量に相関し、かつC/NO−N比で1になるように添加したものを合成廃水として使用した。従来法においても、この合成廃水を使用した。各アンモニア含有液の処理装置10,20,30,及び40において、窒素負荷を1.6kg−N/m/dayになるように運転した。詳細の条件に関しては、以下に示す通りである。
<Run1>
・図3Aに示したアンモニア含有液の処理装置10を使用。
・硝酸還元槽12(嫌気槽);滞留時間を32分、不織布充填材を30%に充填、脱窒細菌を6×10cells/mL投入、槽内を60rpmで撹拌。
・嫌気性アンモニア酸化槽14;滞留時間を40分、不織布充填材を30%に充填、嫌気性アンモニア酸化細菌を4×10cells/mL投入、槽内を60rpmで撹拌。
<Run2>
・図3Bに示したアンモニア含有液の処理装置20を使用。
・嫌気性アンモニア酸化槽14;滞留時間を72分、不織布充填材を30%に充填、脱窒細菌を6×10cells/mL投入、嫌気性アンモニア酸化細菌を4×10cells/mL投入、槽内を60rpmで撹拌。
<Run3>
・図3Bに示したアンモニア含有液の処理装置20を使用。
・嫌気性アンモニア酸化槽14;滞留時間を72分、図4Aに示した包括固定化担体を20%に充填(従属栄養性脱窒細菌を6×10cells/mLで包括固定化した担体50Aを10%、嫌気性アンモニア酸化細菌を4×10cells/mLで包括固定化した担体50Bを10%)、槽内を60rpmで撹拌。
<Run4>
・図3Bに示したアンモニア含有液の処理装置20を使用。
・嫌気性アンモニア酸化槽14;滞留時間を72分、図4Bに示した包括固定化担体50’(従属栄養性脱窒細菌を3×10cells/mL、嫌気性アンモニア酸化細菌を2×10cells/mLで混合して包括固定化した担体)を20%に充填、槽内を60rpmで撹拌。
<Run5>
・図3Bに示したアンモニア含有液の処理装置20を使用。
・嫌気性アンモニア酸化槽14;滞留時間を72分、図4Cに示した包括固定化担体50’’(従属栄養性脱窒細菌を3×10cells/mLで表層部近辺に包括固定し、嫌気性アンモニア酸化細菌を2×10cells/mLで中心部に包括固定化した担体)を20%に充填、槽内を60rpmで撹拌。
<Run6>
・図3Cに示したアンモニア含有液の処理装置30を使用。
・嫌気槽22;滞留時間を40分、図4Cに示した包括固定化担体50’’(従属栄養性脱窒細菌を3×10cells/mLで表層部近辺に包括固定し、嫌気性アンモニア酸化細菌を2×10cells/mLで中心部に包括固定化した担体)を20%に充填、槽内を60rpmで撹拌。
・好気槽24;滞留時間を32分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥2,000mg/Lを投入して不織布に付着させ、曝気装置26で溶存酸素3mg/L以上で維持して曝気。
・循環ライン28で100%循環。
<従来法>
・図3Cに示したアンモニア含有液の処理装置30を使用。
・嫌気槽22;滞留時間を40分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥2,000mg/Lを投入して不織布に付着させ、槽内を60rpmで撹拌。
・好気槽24;滞留時間を32分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥2,000mg/Lを投入して不織布に付着させ、曝気装置26で溶存酸素3mg/L以上で維持して曝気。
・循環ライン28で100%循環。
以上のRun1〜6、及び従来法で処理運転を行ない、馴養終了後の安定期になった1ヵ月後の窒素除去率を調査した。その結果を以下の表1に示す。
Figure 0004632135
表1によれば、本発明を適用するRun1〜6は、いずれにおいても従来法に比べて高い窒素除去率を得ることができた。
(実施例2)
次に、実施例2では、図3Cに示したアンモニア含有液の処理装置30を用いて、アンモニア及び酢酸ナトリウムを含有する合成廃水の処理試験を本発明法及び従来法の各条件で行なった。
供試される合成廃水としては、アンモニア性窒素濃度が40mg/Lに調整されたものに対して、有機物として酢酸ナトリウムを有機性炭素濃度Cと硝酸性窒素濃度NO−Nの比であるC/NO−N比が1となるように添加したものを使用した。アンモニア含有液の処理装置30において、窒素負荷を0.6kg−N/m/dayになるように運転した。詳細の条件に関しては、以下に示す通りである。
<本発明法>
・図3Cに示したアンモニア含有液の処理装置30を使用。
・嫌気槽22;滞留時間を46分、図4Cに示した包括固定化担体50’’(従属栄養性脱窒細菌を3×10cells/mLで表層部近辺に包括固定し、嫌気性アンモニア酸化細菌を2×10cells/mLで中心部に包括固定化した担体)を20%に充填、槽内を60rpmで撹拌。
・好気槽24;滞留時間を50分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥を2,000mg/L投入して不織布に付着させ、曝気装置26で溶存酸素3mg/L以上で維持して曝気。
・循環ライン28で100%循環。
<従来法>
・図3Cに示したアンモニア含有液の処理装置30を使用。
・嫌気槽22;滞留時間を46分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥を2,000mg/L投入して不織布に付着させ、槽内を60rpmで撹拌。
・好気槽24;滞留時間を50分、不織布充填材を30%に充填、活性汚泥を2,000mg/L投入して不織布に付着させ、曝気装置26で溶存酸素3mg/L以上で維持して曝気。
・循環ライン28で100%循環。
以上に示した本発明法及び従来法にて同じ廃水の処理運転を行ない、馴養終了後の安定期になって1ヵ月後の処理水中におけるT−N値を測定した。
その結果、本発明法では処理水中のT−N値が10mg/L以下であったのに対し、従来法では処理水中のT−N値が25〜30mg/Lであった。
以上の実施例1及び実施例2で説明したように、本発明では、安定して供給可能な硝酸を用いて嫌気性アンモニア酸化を行なうことができる。したがって、本発明は、アンモニア含有液の窒素成分が変動しても安定して高速脱窒が可能なアンモニア含有液の処理方法及び装置を提供することができる。
本発明を立証するための第1の試験におけるC/NO−N比と窒素除去率との関係を示したグラフ 本発明を立証するための第2の試験における従属栄養性脱窒細菌の菌数と嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数との比に対する窒素除去率の相関を示したグラフ 本発明の第1の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置の概略構成を示した側面図 本発明の第2の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置の概略構成を示した側面図 本発明の第3の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置の概略構成を示した側面図 本発明の第4の実施の形態であるアンモニア含有液の処理装置の概略構成を示した側面図 本発明に適用される包括固定化担体の一例の概略を示した透明斜視図 本発明に適用される包括固定化担体のもう一つの例の概略を示した透明斜視図 本発明に適用される包括固定化担体の別の一例の概略を示した透明斜視図
符号の説明
10,20,30,40…アンモニア含有液の処理装置、12…硝酸還元槽、14…嫌気性アンモニア酸化槽、16…導入部、18…導出部、22…嫌気槽、24…好気槽、26…曝気装置、28…循環ライン、32…有機炭素添加装置、50A,50B,50’,50’’…担体、52…従属栄養性脱窒細菌、54…嫌気性アンモニア酸化細菌

Claims (10)

  1. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理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含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌で亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、前記硝酸還元処理で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化処理を行なうとともに、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲に調整され、
    前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体とを前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。
  2. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理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含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌で亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、前記硝酸還元処理で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化処理を行なうとともに、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲に調整され、
    前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌と、を包括固定化した担体を前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。
  3. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理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含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌で亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、前記硝酸還元処理で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化処理を行なうとともに、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲に調整され、
    前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体とを前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。
  4. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理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含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌で亜硝酸に還元する硝酸還元処理を行なうとともに、前記硝酸還元処理で生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化処理を行なうとともに、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲に調整され、
    前記硝酸還元処理及び前記嫌気性アンモニア酸化処理は、前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを付着固定化した担体を前記アンモニア含有液に接触させて処理を行なうことを特徴とするアンモニア含有液の処理方法。
  5. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元する硝酸還元槽と、
    前記硝酸還元槽で還元処理された廃水に含有される亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化槽と、を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記硝酸還元槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体に前記アンモニア含有液を接触させる構造を有し、
    前記嫌気性アンモニア酸化槽は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体に前記硝酸還元槽で処理されたアンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
  6. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元する硝酸還元槽と、
    前記硝酸還元槽で還元処理された廃水に含有される亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化槽と、を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記硝酸還元槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体に前記アンモニア含有液を接触させる構造を有し、
    前記嫌気性アンモニア酸化槽は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体に前記硝酸還元槽で処理されたアンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
  7. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元し、生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する1槽の嫌気槽を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌を包括固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を包括固定化した担体とに、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
  8. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元し、生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する1槽の嫌気槽を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌と前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを包括固定化した担体に、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
  9. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元し、生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する1槽の嫌気槽を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記嫌気槽は、前記硝酸を亜硝酸に還元する従属栄養性脱窒細菌を付着固定化した担体と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定化した担体とに、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
  10. 少なくともアンモニアを含むアンモニア含有液を脱窒処理するアンモニア含有液の処理装置において、
    前記アンモニア含有液に含まれる又は添加された有機物を水素供与体として、該アンモニア含有液に含まれる又は添加された硝酸を従属栄養性脱窒細菌により亜硝酸に還元し、生成された亜硝酸と、前記アンモニア含有液に含まれるアンモニアとを嫌気性アンモニア酸化細菌により嫌気的に同時脱窒する1槽の嫌気槽を備え、
    前記従属栄養性脱窒細菌の菌数は、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の菌数に対して10〜1,000倍の範囲であり、
    前記嫌気槽は、前記従属栄養性脱窒細菌と、前記嫌気性アンモニア酸化細菌とを付着固定化した担体に、前記アンモニア含有液を接触させる構造を有することを特徴とするアンモニア含有液の処理装置。
JP2006047421A 2005-02-28 2006-02-23 アンモニア含有液の処理方法及び装置 Expired - Fee Related JP4632135B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006047421A JP4632135B2 (ja) 2005-02-28 2006-02-23 アンモニア含有液の処理方法及び装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005054423 2005-02-28
JP2006047421A JP4632135B2 (ja) 2005-02-28 2006-02-23 アンモニア含有液の処理方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006263719A JP2006263719A (ja) 2006-10-05
JP4632135B2 true JP4632135B2 (ja) 2011-02-16

Family

ID=37200234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006047421A Expired - Fee Related JP4632135B2 (ja) 2005-02-28 2006-02-23 アンモニア含有液の処理方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4632135B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4375567B2 (ja) * 2005-03-04 2009-12-02 株式会社日立プラントテクノロジー アンモニア含有液の処理方法及び装置
JP2008023485A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Japan Organo Co Ltd 生物脱窒方法および装置
JP4671178B2 (ja) * 2007-06-01 2011-04-13 株式会社日立プラントテクノロジー 窒素除去方法及び装置
JP4925208B2 (ja) * 2007-09-12 2012-04-25 学校法人早稲田大学 好気性グラニュールの形成方法、水処理方法及び水処理装置
JP4993109B2 (ja) * 2007-10-12 2012-08-08 株式会社日立プラントテクノロジー 培養方法及び装置、並びに廃水処理方法及び装置
BRPI0705361A2 (pt) * 2007-12-28 2010-05-11 Mercosul Com Ltda processo para aumentar a concentração de colÈnias de microorganismos em um processo de remoção de impurezas por digestão anaeróbica
WO2009119521A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 株式会社神鋼環境ソリューション 排水処理方法
JP6210883B2 (ja) * 2014-01-09 2017-10-11 株式会社日立製作所 廃水処理装置の運転方法
CN114751514A (zh) * 2022-03-23 2022-07-15 北京工业大学 一种基于厌氧氨氧化包埋生物活性填料处理稀土尾水的方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10290996A (ja) * 1997-02-20 1998-11-04 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 水の脱窒処理装置
JPH11156393A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Meidensha Corp 湿式酸化処理法による分離液の処理方法
JP2000107795A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Meidensha Corp 汚泥湿式酸化分離液処理方法及びその装置
JP2000117289A (ja) * 1998-10-14 2000-04-25 Meidensha Corp 嫌気性消化汚泥の脱水分離液処理方法及びその装置
JP2001170684A (ja) * 1999-12-14 2001-06-26 Meidensha Corp アンモニア含有廃水処理方法及びその装置
JP2001179295A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Meidensha Corp 汚水処理方法及びその装置
JP2002263689A (ja) * 2001-03-13 2002-09-17 Ebara Corp アンモニア含有廃水の処理方法及び装置
JP2003001292A (ja) * 2001-06-20 2003-01-07 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒方法
JP2003033789A (ja) * 2001-07-26 2003-02-04 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒処理方法及び装置
JP2003039092A (ja) * 2001-07-30 2003-02-12 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒処理方法
JP2003053385A (ja) * 2001-08-09 2003-02-25 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒装置
JP2003053387A (ja) * 2001-08-10 2003-02-25 Kurita Water Ind Ltd 生物学的窒素除去方法
JP2004230225A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Kurita Water Ind Ltd アンモニア含有水の処理方法
JP2004283758A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒方法
JP2006272321A (ja) * 2005-03-04 2006-10-12 Hitachi Plant Technologies Ltd アンモニア含有液の処理方法及び装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10290996A (ja) * 1997-02-20 1998-11-04 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 水の脱窒処理装置
JPH11156393A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Meidensha Corp 湿式酸化処理法による分離液の処理方法
JP2000107795A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Meidensha Corp 汚泥湿式酸化分離液処理方法及びその装置
JP2000117289A (ja) * 1998-10-14 2000-04-25 Meidensha Corp 嫌気性消化汚泥の脱水分離液処理方法及びその装置
JP2001170684A (ja) * 1999-12-14 2001-06-26 Meidensha Corp アンモニア含有廃水処理方法及びその装置
JP2001179295A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Meidensha Corp 汚水処理方法及びその装置
JP2002263689A (ja) * 2001-03-13 2002-09-17 Ebara Corp アンモニア含有廃水の処理方法及び装置
JP2003001292A (ja) * 2001-06-20 2003-01-07 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒方法
JP2003033789A (ja) * 2001-07-26 2003-02-04 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒処理方法及び装置
JP2003039092A (ja) * 2001-07-30 2003-02-12 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒処理方法
JP2003053385A (ja) * 2001-08-09 2003-02-25 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒装置
JP2003053387A (ja) * 2001-08-10 2003-02-25 Kurita Water Ind Ltd 生物学的窒素除去方法
JP2004230225A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Kurita Water Ind Ltd アンモニア含有水の処理方法
JP2004283758A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Kurita Water Ind Ltd 生物脱窒方法
JP2006272321A (ja) * 2005-03-04 2006-10-12 Hitachi Plant Technologies Ltd アンモニア含有液の処理方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006263719A (ja) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4632135B2 (ja) アンモニア含有液の処理方法及び装置
JP4284700B2 (ja) 窒素除去方法及び装置
KR101377107B1 (ko) 암모니아 함유액의 처리 방법 및 장치
KR20110111291A (ko) 생물학적 질소 제거 방법, 장치 및 이를 위한 담체
JP5324269B2 (ja) 廃水処理方法及び廃水処理装置
JP5098183B2 (ja) 廃水処理方法及び装置
JP4600817B2 (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP2003047990A (ja) 生物脱窒装置
JP2009039643A (ja) 被処理液の有機物と窒素の除去方法、グラニュール、馴養用溶液及び装置
JP4375567B2 (ja) アンモニア含有液の処理方法及び装置
JP4915036B2 (ja) 脱窒方法及び脱窒装置
JP4678577B2 (ja) 廃水処理システム
JP4618419B2 (ja) 亜硝酸含有液の酸化処理方法
JP4835906B2 (ja) アンモニア含有液の処理装置
JP5968723B2 (ja) 懸濁性有機物含有廃水の処理システム及び処理方法
JP4788645B2 (ja) 亜硝酸型硝化担体とする方法、廃水処理方法及び廃水処理装置
JP4817057B2 (ja) 窒素含有水の回分処理方法
Lei et al. The short-term effects of temperature and free ammonia on ammonium oxidization in granular and floccular nitrifying system
JP4600816B2 (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP4817056B2 (ja) 窒素含有水の処理方法及び装置
JP2005329399A (ja) 窒素除去方法及び装置
JP5240465B2 (ja) 嫌気性微生物固定化担体の保存システムおよび保存方法
JPH09299988A (ja) 硝化・脱窒方法及び装置
JPH0259000B2 (ja)
JP6651298B2 (ja) 高塩類濃度含有廃水の廃水処理方法および廃水処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101022

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4632135

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees