JP5631090B2

JP5631090B2 - Waste water treatment apparatus and waste water treatment method

Info

Publication number: JP5631090B2
Application number: JP2010167346A
Authority: JP
Inventors: 岳志山川; 葛　甬生; 甬生葛; 良介秦
Original assignee: Swing Corp
Current assignee: Swing Corp
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: JP2012024723A

Description

本発明は、アンモニア性窒素を含有する廃水から窒素を除去する廃水処理装置および廃水処理方法に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method for removing nitrogen from wastewater containing ammoniacal nitrogen.

有機性廃水を処理するＵＡＳＢなどのメタン発酵処理槽からの処理水、有機性汚泥の嫌気性消化脱離液、有機性汚泥の脱水分離液、し尿、各種工場排水などの廃水には、多量のアンモニア性窒素が含まれている。このような廃水を処理する方法として、近年、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とするアンモニア脱窒細菌（アナモックス細菌）が発見され、その細菌を利用した廃水処理プロセスが数多く研究されている。この処理プロセスでは、図９に示すように、前段の亜硝酸化槽１１において廃水中のアンモニア性窒素の全量または一部を亜硝酸性窒素まで酸化し、後段のアンモニア脱窒槽１３において、亜硝酸性窒素とアンモニア性窒素とから窒素ガスを生成させ窒素を除去する。 Wastewater such as UASB and other methane fermentation treatment tanks that treat organic wastewater, organic sludge anaerobic digestion and desorption liquid, organic sludge dehydrated separation liquid, human waste, various industrial wastewater, etc. Contains ammoniacal nitrogen. In recent years, ammonia denitrifying bacteria (anammox bacteria) using ammonia nitrogen as an electron donor and nitrite nitrogen as an electron acceptor have been discovered as a method for treating such waste water. Many processes have been studied. In this treatment process, as shown in FIG. 9, all or part of the ammonia nitrogen in the wastewater is oxidized to nitrite nitrogen in the nitrification tank 11 in the former stage, and nitrite is oxidized in the ammonia denitrification tank 13 in the latter stage. Nitrogen gas is generated from basic nitrogen and ammoniacal nitrogen to remove nitrogen.

しかし、廃水中にアルカリ土類金属が含まれる場合、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の結晶化により、析出物が亜硝酸化槽やアンモニア脱窒槽内品へ固着し、槽内品の破損を生じさせることがある。また、槽内に微生物担持用担体が充填されている場合、析出物が微生物担持用担体表面に付着すると、微生物担持可能領域が減少し、その結果、廃水処理の性能が低下する。 However, when alkaline earth metals are contained in the wastewater, the precipitates adhere to the products in the nitritation tank or ammonia denitrification tank due to crystallization of compounds caused by alkaline earth metal ions, and the products in the tank are damaged. May occur. In addition, in the case where the tank is filled with the microorganism-supporting carrier, if the deposit adheres to the surface of the microorganism-supporting carrier, the region capable of supporting the microorganism is reduced, and as a result, the performance of the wastewater treatment is lowered.

特許文献１には、カルシウムイオンに起因する炭酸カルシウムの析出による配管等の閉塞や汚泥中菌体比の低下を抑制する、窒素含有排水の処理方法が開示されている（段落０００７−０００８）。この処理方法では、亜硝酸化反応槽２の前段にＣａ除去装置１を配置し、廃水処理の前に含有するカルシウムイオンを除去する（図１）。カルシウムイオンの除去は、イオン交換、電気脱塩、凝集沈殿、晶析、電気泳動、凝集−分離膜等から選ばれる方法により行なわれる（段落００１４）。 Patent Document 1 discloses a method for treating nitrogen-containing wastewater that suppresses blockage of piping and the like due to precipitation of calcium carbonate caused by calcium ions and a decrease in the bacterial cell ratio in sludge (paragraphs 0007-0008). In this treatment method, a Ca removing device 1 is arranged in the previous stage of the nitritation reaction tank 2 to remove calcium ions contained before waste water treatment (FIG. 1). The removal of calcium ions is performed by a method selected from ion exchange, electrodeionization, aggregation precipitation, crystallization, electrophoresis, aggregation-separation membrane, etc. (paragraph 0014).

特開２００７−１２５４８４号公報JP 2007-125484 A

しかし、廃水中には、通常多様な化学物質が含まれており、析出し不具合を生じさせる化合物は炭酸カルシウムに限られない。例えば、カルシウムイオンとリン酸イオンによる化合物（ヒドロキシアパタイト：ＨＡＰ）や、他のアルカリ土類金属イオンに起因する化合物（例えば、リン酸マグネシウムアンモニウム：ＭＡＰ）等が析出し、槽内に付着したり、微生物担持用担体表面に付着したりすることがある。
そこで本発明は、アンモニア性窒素およびアルカリ土類金属イオンを含有する廃水を処理する際に、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出をより簡便な方法で抑制し、亜硝酸化槽での亜硝酸型硝化およびアンモニア脱窒槽でのアンモニア脱窒を良好に行なうことのできる廃水処理装置および廃水処理方法を提供することを目的とする。 However, wastewater usually contains various chemical substances, and the compound that precipitates and causes defects is not limited to calcium carbonate. For example, a compound (hydroxyapatite: HAP) due to calcium ions and phosphate ions, a compound derived from other alkaline earth metal ions (for example, magnesium ammonium phosphate: MAP), etc. are deposited and deposited in the tank. Or may adhere to the surface of the carrier for supporting microorganisms.
Therefore, the present invention suppresses the precipitation of compounds caused by alkaline earth metal ions by a simpler method when treating wastewater containing ammoniacal nitrogen and alkaline earth metal ions. An object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method capable of satisfactorily performing nitrite type nitrification and ammonia denitrification in an ammonia denitrification tank.

上記課題を解決するための本発明の第１の態様に係る廃水処理装置１０は、例えば図１に示すように、アンモニア性窒素およびアルカリ土類金属イオンを含有する廃水１（被処理水１）を処理する廃水処理装置１０であって、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素に変換する亜硝酸化槽１１と；亜硝酸化槽１１の処理水２から、アルカリ土類金属イオンを除去する中間処理槽１２と；中間処理槽１２の処理水３から、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を除去するアンモニア脱窒槽１３と；アンモニア脱窒槽１３に充填され、アンモニア性窒素を水素供与体とし亜硝酸性窒素を水素受容体とする独立栄養脱窒菌を付着固定する微生物担体と；亜硝酸化槽１１および中間処理槽１２のｐＨを測定するｐＨ測定手段１６ａ、１６ｂと；亜硝酸化槽１１のｐＨを６．０以上７．０以下に、および、中間処理槽１２
のｐＨを８．５以上９．５以下に調整するｐＨ調整手段（例えば、薬品タンク１４ａ、１４ｂ、注入ポンプ１５ａ、１５ｂ）とを備える。 The wastewater treatment apparatus 10 according to the first aspect of the present invention for solving the above-described problem is, for example, as shown in FIG. 1, wastewater 1 containing ammonia nitrogen and alkaline earth metal ions (treated water 1). A wastewater treatment apparatus 10 for treating nitrite, which converts ammoniacal nitrogen into nitrite nitrogen, and intermediate treatment for removing alkaline earth metal ions from treated water 2 in the nitritation tank 11 A tank 12; an ammonia denitrification tank 13 for removing ammonia nitrogen and nitrite nitrogen from the treated water 3 in the intermediate treatment tank 12; A microbial carrier for adhering and fixing autotrophic denitrifying bacteria using nitrogen as a hydrogen acceptor; pH measuring means 16a and 16b for measuring the pH of the nitritation tank 11 and the intermediate treatment tank 12; H to 6.0 to 7.0, and the intermediate processing bath 12
PH adjusting means (for example, chemical tanks 14a and 14b and injection pumps 15a and 15b) for adjusting the pH of the liquid to 8.5 to 9.5.

なお本明細書において、「被処理水」とは、本願の廃水処理装置に処理される前の原水をいう。被処理水には、例えば、有機性廃水を処理するＵＡＳＢなどのメタン発酵処理槽からの処理水、有機性汚泥の嫌気性消化脱離液、有機性汚泥の脱水分離液、し尿、各種工場排水などの廃水が含まれる。「処理水」とは、本願の廃水処理装置が備える処理槽により処理されたものをいう。例えば、図１では、亜硝酸化槽１１までの処理がなされた処理水を処理水２、中間処理槽１２までの処理がなされた処理水を処理水３、アンモニア脱窒槽１３までの処理がなされた処理水を処理水４として区別する。「微生物担体」とは、生物膜法で用いられ、微生物がその表面に付着・固定化する微生物担持用担体をいい、担体に保持された微生物は、付着・固定化した状態で廃水と接触する。微生物担体としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリウレタン（ＰＵ）、アクリルや活性炭、セラミックなどが挙げられる。なお、微生物担体は、固定床担体であっても流動床担体であってもよい。 In the present specification, “treated water” refers to raw water before being treated by the wastewater treatment apparatus of the present application. The treated water includes, for example, treated water from methane fermentation treatment tanks such as UASB that treats organic wastewater, organic sludge anaerobic digestion and desorption liquid, organic sludge dehydrated separation liquid, human waste, various industrial wastewater Waste water such as is included. "Treatment water" means what was processed by the processing tank with which the wastewater treatment apparatus of this application is provided. For example, in FIG. 1, the treated water up to the nitritation tank 11 is treated with the treated water 2, the treated water treated up to the intermediate treatment tank 12 is treated with the treated water 3, and the ammonia denitrification tank 13. The treated water is distinguished as treated water 4. “Microbial carrier” refers to a microorganism-supporting carrier that is used in the biofilm method and adheres to and immobilizes microorganisms on its surface. Microorganisms retained on the carrier come into contact with wastewater in the adhering and immobilizing state. . Examples of the microbial carrier include polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), polyurethane (PU), acrylic, activated carbon, and ceramic. The microbial carrier may be a fixed bed carrier or a fluidized bed carrier.

このように構成すると、亜硝酸化槽のｐＨが６．０以上７．０以下（中性または酸性）に保たれるため、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制するだけでなく、アンモニア性窒素の亜硝酸性窒素への変換（亜硝酸型硝化）を良好に行なうことができる。さらに、アンモニア脱窒槽の前段に中間処理槽が設けられ、ｐＨの調整といった簡便な方法によりアルカリ土類金属イオンが除去される。そのため、アンモニア脱窒槽においてアルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制することができる。 If comprised in this way, since pH of a nitritation tank is maintained at 6.0 or more and 7.0 or less (neutral or acidic), it not only suppresses the precipitation of the compound resulting from an alkaline-earth metal ion. Moreover, conversion of ammonia nitrogen to nitrite nitrogen (nitrite type nitrification) can be performed satisfactorily. Further, an intermediate treatment tank is provided in front of the ammonia denitrification tank, and alkaline earth metal ions are removed by a simple method such as pH adjustment. Therefore, precipitation of the compound resulting from alkaline earth metal ions can be suppressed in the ammonia denitrification tank.

本発明の第２の態様に係る廃水処理装置２０は、上記本発明の第１の態様に係る廃水処理装置１０において、例えば図２に示すように、中間処理槽１２の処理水３に含まれるアルカリ土類金属イオン濃度を測定するためのアルカリ土類金属イオン測定手段２１を備え；ｐＨ調整手段（例えば、薬品タンク１４ａ、１４ｂ、注入ポンプ１５ａ、１５ｂ）は、前記アルカリ土類金属イオン濃度が２０ｍｇ／Ｌ以下になるように、中間処理槽１２のｐＨを制御するｐＨ制御機構２２を有する。なお、図２では、亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３へのｐＨ調整手段および配管を省略している。 The wastewater treatment apparatus 20 according to the second aspect of the present invention is included in the treated water 3 of the intermediate treatment tank 12 as shown in FIG. 2, for example, in the wastewater treatment apparatus 10 according to the first aspect of the present invention. An alkaline earth metal ion measuring means 21 for measuring the alkaline earth metal ion concentration; pH adjusting means (for example, chemical tanks 14a and 14b, injection pumps 15a and 15b) , the alkaline earth metal ion concentration is A pH control mechanism 22 that controls the pH of the intermediate treatment tank 12 is provided so as to be 20 mg / L or less. In FIG. 2, pH adjusting means and piping to the nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13 are omitted.

このように構成すると、アンモニア脱窒槽内に流入する処理水３中に含まれるアルカリ土類金属イオンの濃度が常に２０ｍｇ／Ｌ以下に保たれる。そのため、アンモニア脱窒槽内において、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を十分に抑制することができ、廃水処理装置の処理能力を長期的に維持することができる。 If comprised in this way, the density | concentration of the alkaline-earth metal ion contained in the treated water 3 which flows in in an ammonia denitrification tank will always be maintained at 20 mg / L or less. Therefore, in the ammonia denitrification tank, the precipitation of compounds due to alkaline earth metal ions can be sufficiently suppressed, and the treatment capacity of the wastewater treatment apparatus can be maintained for a long time.

本発明の第３の態様に係る廃水処理方法は、例えば図１に示すように、アンモニア性窒素およびアルカリ土類金属イオンを含有する廃水を処理する廃水処理方法であって、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素に変換する亜硝酸化ステップと；前記亜硝酸化ステップ後の処理水から、アルカリ土類金属イオンを除去するアルカリ土類金属イオン除去ステップと；前記アルカリ土類金属イオン除去ステップ後の処理水から、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を除去する窒素除去ステップと；前記亜硝酸化ステップおよび前記アルカリ土類金属イオン除去ステップでのｐＨを測定するステップと；前記亜硝酸化ステップでのｐＨを６．０以上７．０以下に、および、前記アルカリ土類金属イオン除去ステップでのｐＨを８．５以上９．５以下に調整するステップとを備え；前記窒素除去ステップでは、アンモニア性窒素を水素供与体とし亜硝酸性窒素を水素受容体とする独立栄養脱窒菌を付着固定する微生物担体が用いられる。 A wastewater treatment method according to a third aspect of the present invention is a wastewater treatment method for treating wastewater containing ammoniacal nitrogen and alkaline earth metal ions, for example, as shown in FIG. A nitritation step for converting to nitrate nitrogen; an alkaline earth metal ion removal step for removing alkaline earth metal ions from the treated water after the nitritation step; and a step after the alkaline earth metal ion removal step A nitrogen removal step of removing ammonia nitrogen and nitrite nitrogen from the treated water; a step of measuring pH in the nitritation step and the alkaline earth metal ion removal step; The pH is adjusted to 6.0 or more and 7.0 or less, and the pH in the alkaline earth metal ion removal step is adjusted to 8.5 or more and 9.5 or less. And a step; in the nitrogen removal step, a microorganism carrier adhering fixing autotrophic denitrifying bacteria to hydrogen acceptor nitrite nitrogen to ammonium nitrogen and hydrogen donor is used.

このように構成すると、亜硝酸化ステップでのｐＨが６．０以上７．０以下（中性または酸性）に保たれるため、亜硝酸化ステップでのアルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制するだけでなく、アンモニア性窒素の亜硝酸性窒素への変換（亜硝酸型硝化）を良好に行なうことができる。さらに、窒素除去ステップの前段にアルカリ土類金属イオン除去ステップが設けられ、ｐＨの調整といった簡便な方法によりアルカリ土類金属イオンが除去される。そのため、窒素除去ステップにおいてアルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制することができる。 With this configuration, since the pH in the nitritation step is maintained at 6.0 or more and 7.0 or less (neutral or acidic), the compound derived from the alkaline earth metal ion in the nitritation step In addition to suppressing precipitation, conversion of ammonia nitrogen to nitrite nitrogen (nitrite-type nitrification) can be performed satisfactorily. Further, an alkaline earth metal ion removal step is provided before the nitrogen removal step, and alkaline earth metal ions are removed by a simple method such as pH adjustment. Therefore, precipitation of the compound resulting from alkaline earth metal ions can be suppressed in the nitrogen removal step.

本発明の第４の態様に係る廃水処理方法は、上記本発明の第３の態様に係る廃水処理方法において、例えば図２に示すように、前記アルカリ土類金属イオン除去ステップ後の処理水に含まれるアルカリ土類金属イオン濃度を測定するステップを備え；前記ｐＨ調整ステップは、前記アルカリ土類金属イオン濃度が２０ｍｇ／Ｌ以下になるように、前記アルカリ土類金属イオン除去ステップでのｐＨを制御するステップを有する。 The wastewater treatment method according to the fourth aspect of the present invention is the wastewater treatment method according to the third aspect of the present invention described above, in the treated water after the alkaline earth metal ion removal step, for example, as shown in FIG. A step of measuring a concentration of the alkaline earth metal ion contained; the pH adjusting step is configured to adjust the pH in the alkaline earth metal ion removal step so that the alkaline earth metal ion concentration is 20 mg / L or less. A step of controlling.

このように構成すると、窒素除去ステップに流入する処理水３中に含まれるアルカリ土類金属イオンの濃度が常に２０ｍｇ／Ｌ以下に保たれる。そのため、窒素除去ステップにおいて、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を十分に抑制することができ、廃水処理の処理能力を長期的に維持することができる。 If comprised in this way, the density | concentration of the alkaline-earth metal ion contained in the treated water 3 which flows in into a nitrogen removal step will always be maintained at 20 mg / L or less. Therefore, in the nitrogen removal step, the precipitation of the compound due to alkaline earth metal ions can be sufficiently suppressed, and the treatment capacity of wastewater treatment can be maintained for a long time.

本発明によれば、アンモニア性窒素およびアルカリ土類金属イオンを含有する廃水を処理する際に、アルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出をより簡便な方法で抑制することができ、さらに、亜硝酸化槽での亜硝酸型硝化およびアンモニア脱窒槽でのアンモニア脱窒を良好に行なうことができる。 According to the present invention, when treating waste water containing ammoniacal nitrogen and alkaline earth metal ions, precipitation of compounds caused by alkaline earth metal ions can be suppressed by a simpler method, Nitrite-type nitrification in a nitrification tank and ammonia denitrification in an ammonia denitrification tank can be performed satisfactorily.

本発明の第１の実施の形態に係る廃水処理装置１０の構成図である。It is a lineblock diagram of waste water treatment equipment 10 concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係る廃水処理装置２０の構成図である。It is a block diagram of the waste water treatment apparatus 20 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 制御機構２２が行なう制御のフローチャートの一例であり、（ａ）はアルカリ土類金属イオンの濃度が設定値以上となったときのフローであり、（ｂ）はｐＨが設定値以上となったときのフローである。It is an example of the flowchart of the control which the control mechanism 22 performs, (a) is a flow when the density | concentration of alkaline-earth metal ion becomes more than a setting value, (b) When pH becomes more than a setting value It is a flow of. （ａ）は中間処理槽とアンモニア脱窒槽を１の槽とした場合の構成図である。（ｂ）は、二重に構成された円筒状の槽を用いて中間処理槽とアンモニア脱窒槽を構成した場合の構成図である。（ｃ）は（ｂ）の上面図である。(A) is a block diagram at the time of making an intermediate processing tank and an ammonia denitrification tank into one tank. (B) is a block diagram at the time of comprising an intermediate processing tank and an ammonia denitrification tank using the cylindrical tank comprised double. (C) is a top view of (b). 本発明の第３の実施の形態に係る廃水処理装置３０の構成図である。It is a block diagram of the waste water treatment apparatus 30 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態に係る廃水処理装置４０の構成図である。It is a block diagram of the waste water treatment apparatus 40 which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施の形態に係る廃水処理装置５０の構成図である。It is a block diagram of the wastewater treatment apparatus 50 which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 実施例１の被処理水および処理水中に含まれる物質の量を示す表である。It is a table | surface which shows the quantity of the substance contained in the to-be-treated water and treated water of Example 1. 従来の廃水処理装置１００の構成図である。1 is a configuration diagram of a conventional wastewater treatment apparatus 100. FIG. 実施例１と比較例１の窒素除去速度の経時変化を示すグラフである。6 is a graph showing changes with time in nitrogen removal rates of Example 1 and Comparative Example 1. 実施例２の窒素除去速度の経時変化を示すグラフである。6 is a graph showing the change over time in the nitrogen removal rate of Example 2.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一または相当する部分には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の廃水処理装置は、多様な化学物質を含む様々な廃水において、廃水中の成分に影響されずに、十分に性能を発揮できる装置を提供するという目的を、以下のように、各処理槽のｐＨを調整し各槽での処理を良好に行なうとともに、ｐＨの調整によりアルカリ土類金属イオンを除去し、該イオンの結晶化により各槽で生じる不具合を回避することにより実現した。 The wastewater treatment apparatus of the present invention aims to provide an apparatus that can sufficiently perform performance in various wastewaters containing various chemical substances without being affected by components in the wastewater, as described below. This was realized by adjusting the pH of the tank to perform the treatment in each tank satisfactorily, removing alkaline earth metal ions by adjusting the pH, and avoiding problems caused in each tank by crystallization of the ions.

図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る廃水処理装置１０が備える亜硝酸化槽１１、中間処理槽１２、アンモニア脱窒槽１３について説明する。
廃水処理装置１０では、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とするアンモニア脱窒細菌（アナモックス細菌）を用いる。まず、亜硝酸化槽１１において廃水中のアンモニア性窒素の一部のみを亜硝酸性窒素まで酸化する。その後、アンモニア脱窒槽１３において、亜硝酸性窒素と残りのアンモニア性窒素から窒素ガスを生成させ窒素を除去する。したがって、亜硝酸化槽１１では、廃水中のアンモニア性窒素の一部のみを亜硝酸性窒素まで酸化し、酸化反応を亜硝酸性窒素で停止させる部分硝化処理が必要となる。 With reference to FIG. 1, the nitritation tank 11, the intermediate | middle processing tank 12, and the ammonia denitrification tank 13 with which the waste water treatment apparatus 10 which concerns on the 1st Embodiment of this invention is provided are demonstrated.
In the wastewater treatment apparatus 10, ammonia denitrifying bacteria (anammox bacteria) using ammonia nitrogen as an electron donor and nitrite nitrogen as an electron acceptor are used. First, only a part of ammonia nitrogen in the wastewater is oxidized to nitrite nitrogen in the nitritation tank 11. Thereafter, in the ammonia denitrification tank 13, nitrogen gas is generated from nitrite nitrogen and the remaining ammonia nitrogen to remove nitrogen. Therefore, in the nitrification tank 11, partial nitrification treatment is required in which only a part of ammonia nitrogen in the wastewater is oxidized to nitrite nitrogen and the oxidation reaction is stopped with nitrite nitrogen.

しかし、通常の環境下では、アンモニア性窒素はアンモニア酸化細菌により亜硝酸性窒素に酸化され、亜硝酸性窒素は亜硝酸酸化細菌により硝酸性窒素まで酸化されてしまう。そのため、亜硝酸化槽１１では、亜硝酸酸化細菌を選択的に阻害する必要がある。その方法の一つに、亜硝酸酸化細菌がアンモニア酸化細菌に比べ遊離アンモニアや遊離亜硝酸により阻害を受けやすいことを利用して、選択的に亜硝酸酸化細菌の増殖および活性を阻害する方法がある。具体的には、水中における遊離アンモニアや遊離亜硝酸の存在量は、水温やｐＨによって変化する。よって、ｐＨを操作することにより、遊離アンモニアや遊離亜硝酸の存在量を調整する方法が用いられている。 However, under normal circumstances, ammonia nitrogen is oxidized to nitrite nitrogen by ammonia oxidizing bacteria, and nitrite nitrogen is oxidized to nitrate nitrogen by nitrite oxidizing bacteria. Therefore, in the nitritation tank 11, it is necessary to selectively inhibit nitrite oxidizing bacteria. One method is to selectively inhibit the growth and activity of nitrite-oxidizing bacteria by utilizing the fact that nitrite-oxidizing bacteria are more susceptible to inhibition by free ammonia and free nitrite than ammonia-oxidizing bacteria. is there. Specifically, the amount of free ammonia or free nitrous acid in water varies depending on the water temperature and pH. Therefore, a method is used in which the amount of free ammonia or free nitrous acid is adjusted by manipulating pH.

ところで、硝化反応は、反応に伴って水素イオンを生成し、水中のアルカリ度を消費する。そのため、通常、硝化槽のｐＨは中性よりもアルカリ性側に調整されることが多い。同様に、アンモニア性窒素を硝酸性窒素まで酸化せず、亜硝酸性窒素まで酸化することを目的とする亜硝酸化槽１１においても、ｐＨは中性よりもアルカリ性側に調整されることが多い。その結果、以下の２つの化学反応式の平衡は右に傾き、遊離アンモニアまたは遊離亜硝酸の阻害作用は、遊離アンモニアの作用によるところが大きいと考えられる。
ＮＨ_４ ^＋ ⇔ ＮＨ_３＋Ｈ^＋
ＨＮＯ_２ ⇔ ＮＯ_２ ⁻＋Ｈ^＋
上記のとおり、ｐＨをアルカリ性側に調整すればするほど遊離アンモニアの濃度が高くなる。よって、より強い阻害作用とアルカリ度を確保するため、亜硝酸化槽１１は、一般的には、ｐＨ７以上、多くはｐＨ７．５以上に制御されることが多い。 By the way, a nitrification reaction produces | generates a hydrogen ion with reaction and consumes the alkalinity in water. Therefore, usually, the pH of the nitrification tank is often adjusted to the alkaline side rather than neutral. Similarly, also in the nitritation tank 11 intended to oxidize ammonia nitrogen to nitrate nitrogen but not nitrite nitrogen, the pH is often adjusted to the alkaline side rather than neutral. . As a result, the equilibrium of the following two chemical reaction equations is inclined to the right, and the inhibitory action of free ammonia or free nitrous acid is considered to be largely due to the action of free ammonia.
NH ₄ ⁺ ⇔ NH ₃ + H ⁺
HNO ₂ ＮＯ NO ₂ ⁻ + H ⁺
As described above, the concentration of free ammonia increases as the pH is adjusted to the alkaline side. Therefore, in order to ensure a stronger inhibitory action and alkalinity, the nitritation tank 11 is generally controlled to pH 7 or higher, and in many cases, pH 7.5 or higher.

しかし、廃水中にアルカリ土類金属イオンが含まれる場合、一例としての以下の溶解度積が示すとおり、ｐＨをアルカリ性側にすることによって、より低いアルカリ土類金属イオンの濃度であっても、廃水中のアルカリ土類金属イオンとリン酸イオンが結合したリン化合物の結晶が生成しやすくなる。
Ｋ_ＳＰ＝〔Ｃａ^２＋〕^１０・〔ＰＯ_４ ^３−〕^６・〔ＯＨ⁻〕^２
Ｋ_ＳＰ＝〔Ｍｇ^２＋〕・〔ＮＨ_４ ^＋〕・〔ＨＰＯ_４ ^２−〕・〔ＯＨ⁻〕 However, when alkaline earth metal ions are included in the wastewater, as shown in the following solubility product as an example, the wastewater can be treated even at a lower alkaline earth metal ion concentration by making the pH alkaline. Crystals of a phosphorus compound in which alkaline earth metal ions and phosphate ions are bonded are easily formed.
K _SP = [Ca ²⁺ ] ¹⁰ · [PO ₄ ³⁻ ] ⁶ · [OH ⁻ ] ²
K _SP = [Mg ²⁺ ], [NH ₄ ⁺ ], [HPO ₄ ²⁻ ], [OH ⁻ ]

廃水である被処理水１には、高濃度のアンモニア性窒素が含まれている。その上で遊離アンモニアの阻害作用を有効に利用するために亜硝酸化槽１１のｐＨをアルカリ性側に設定すると、水酸化物イオン濃度の増加と高濃度のアンモニウムイオン濃度により、マグネシウムイオンとアンモニウムイオンとオルトリン酸イオンの化合物であるＭＡＰ（リン酸マグネシウムアンモニウム）が析出しやすくなる。ＭＡＰが析出すると、亜硝酸化槽内品への固着に伴う槽内品の破損、あるいは、槽内に充填された微生物担体への付着に伴う担体表面の微生物担持可能領域の減少により、処理性能が劣化するなど、さまざまな不具合が生じる。 The treated water 1 which is waste water contains high concentration of ammoniacal nitrogen. In addition, when the pH of the nitritation tank 11 is set to the alkaline side in order to effectively use the inhibitory action of free ammonia, magnesium ions and ammonium ions are increased due to an increase in hydroxide ion concentration and high ammonium ion concentration. And MAP (magnesium ammonium phosphate), which is a compound of orthophosphate ions, easily precipitate. When MAP is deposited, the processing performance is reduced due to damage to the product in the tank accompanying fixation to the product in the nitritation tank, or the reduction of the microbial support area on the surface of the support accompanying adhesion to the microbial support filled in the tank. Various problems occur, such as deterioration.

したがって、図１示す廃水処理装置１０が備える亜硝酸化槽１１では、ｐＨを６．０以上７．０以下（すなわち中性より酸性側）に保つ。これにより、遊離アンモニアの阻害作用は低下するものの、遊離亜硝酸の阻害作用は増加し、亜硝酸酸化細菌に対して優先的に阻害を与え、亜硝酸化槽１１での亜硝酸化型硝化を良好に行なう。このように、本発明に係る廃水処理装置が備える亜硝酸化槽では、ｐＨを６．０以上７．０以下に保つことで、亜硝酸化槽でのＭＡＰの生成を回避することができ、かつ、遊離亜硝酸の作用で亜硝酸酸化細菌の活性および増殖を阻害し、亜硝酸型硝化を良好に達成することができる。 Therefore, in the nitritation tank 11 provided in the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. 1, the pH is maintained at 6.0 or more and 7.0 or less (that is, more acidic than neutral). As a result, although the inhibitory action of free ammonia is reduced, the inhibitory action of free nitrite is increased, preferentially inhibits nitrite-oxidizing bacteria, and nitrite-type nitrification in the nitrite tank 11 is prevented. Do well. Thus, in the nitritation tank provided in the wastewater treatment apparatus according to the present invention, by maintaining the pH at 6.0 or more and 7.0 or less, generation of MAP in the nitritation tank can be avoided, Moreover, the activity and growth of nitrite-oxidizing bacteria can be inhibited by the action of free nitrite, and nitrite-type nitrification can be achieved satisfactorily.

図１に示すアンモニア脱窒槽１３では、亜硝酸化槽１１での硝化処理によりアンモニウムイオンの濃度が低下するため、ＭＡＰ生成のリスクは低下する。しかし、アンモニア脱窒は弱アルカリ性側で活性が高いことが知られている。そのため、アンモニア脱窒槽１３は弱アルカリ性側に調整されることが多い。その結果、廃水中にカルシウムイオンが含まれる場合、カルシウムイオンとリン酸イオンの化合物であるＨＡＰ（ヒドロキシアパタイト）が析出しやすくなる。ＨＡＰが析出すると、アンモニア脱窒槽内品への固着に伴う槽内品の破損、あるいは、槽内に充填された微生物担体への付着に伴う担体表面の微生物担持可能領域の減少により、処理性能が劣化するなど、さまざまな不具合が生じる。 In the ammonia denitrification tank 13 shown in FIG. 1, the concentration of ammonium ions is reduced by the nitrification treatment in the nitritation tank 11, so that the risk of MAP generation is reduced. However, ammonia denitrification is known to be highly active on the weakly alkaline side. Therefore, the ammonia denitrification tank 13 is often adjusted to the weak alkaline side. As a result, when calcium ions are contained in the wastewater, HAP (hydroxyapatite), which is a compound of calcium ions and phosphate ions, is likely to precipitate. When HAP is deposited, the treatment performance is improved due to damage to the product in the tank accompanying fixation to the product in the ammonia denitrification tank, or reduction in the area capable of supporting microorganisms on the surface of the support accompanying adhesion to the microorganism support filled in the tank. Various problems occur, such as deterioration.

なお、廃水中に含まれるリンの除去を目的としてＨＡＰを晶析させ、除去することは広く行なわれている。しかし、ＨＡＰは溶解度積が小さく、カルシウムイオン濃度への依存が大きい。そのため、例えば東京都の新設下水処理場に適用されるリンの排出基準である１ｍｇ／Ｌを下回る濃度のリンを含有した廃水であっても、ｐＨがアルカリ性側であれば十分にＨＡＰが晶析する危険性を有する。すなわち、リンの除去を必要としない廃水（リンの除去を目的としてＨＡＰを析出させリンを除去する必要のない廃水）であっても、ＨＡＰの析出により不具合が生じ、処理装置の性能に著しい障害を与える可能性がある。 Note that HAP is crystallized and removed for the purpose of removing phosphorus contained in wastewater. However, HAP has a small solubility product and is highly dependent on the calcium ion concentration. Therefore, for example, even if wastewater containing phosphorus with a concentration lower than 1 mg / L, which is the emission standard for phosphorus applied to a new sewage treatment plant in Tokyo, HAP is sufficiently crystallized if the pH is alkaline. There is a risk of doing. That is, even waste water that does not require removal of phosphorus (waste water that does not require removal of phosphorus by depositing HAP for the purpose of removing phosphorus) causes a problem due to the precipitation of HAP, and significantly impairs the performance of the treatment apparatus. May give.

したがって、図１に示す廃水処理装置１０が備えるアンモニア脱窒槽１３のｐＨを、アンモニア脱窒処理に適切なｐＨ７．０以上８．０以下にした場合、この範囲はアルカリ土類金属イオンが析出しやすいｐＨ領域に含まれる。そのため、アルカリ土類金属イオンに対して、何の処理も施していない廃水を通水した場合には、アンモニア脱窒槽１３内でアルカリ土類金属イオンの化合物が析出し、アンモニア脱窒槽内品への固着、あるいは、微生物担体への付着に伴う担体表面の微生物担持可能領域の減少による微生物保持量の低下により、アンモニア脱窒槽１３での処理性能が低下する。 Therefore, when the pH of the ammonia denitrification tank 13 provided in the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 is set to pH 7.0 or more and 8.0 or less suitable for ammonia denitrification treatment, alkaline earth metal ions are precipitated in this range. It is included in the easy pH range. Therefore, when waste water that has not been subjected to any treatment is passed through the alkaline earth metal ions, the alkaline earth metal ion compound is precipitated in the ammonia denitrification tank 13 and is transferred to the product in the ammonia denitrification tank. The treatment performance in the ammonia denitrification tank 13 is reduced due to a decrease in the amount of microorganisms retained due to a decrease in the area capable of supporting microorganisms on the surface of the carrier accompanying adhesion of the microorganisms or adhesion to the microorganism carrier.

そのため、廃水処理装置１０では、亜硝酸化槽１１の後段であって、アンモニア脱窒槽１３の前段に、アルカリ土類金属イオンを除去する中間処理槽１２を設ける。その上で、中間処理槽のｐＨを８．５以上９．５以下（すなわちアンモニア脱窒槽１３よりアルカリ性側）に設定することにより、アルカリ土類金属イオンの除去効果を高める。このようにすると、後段のアンモニア脱窒槽１３のｐＨがアルカリ性側に設定された場合でも、アンモニア脱窒槽１３でのアルカリ土類金属イオンの析出による不具合を回避することができる。 Therefore, in the wastewater treatment apparatus 10, an intermediate treatment tank 12 that removes alkaline earth metal ions is provided in the subsequent stage of the nitritation tank 11 and in the previous stage of the ammonia denitrification tank 13. Then, the removal effect of alkaline earth metal ions is enhanced by setting the pH of the intermediate treatment tank to 8.5 or more and 9.5 or less (that is, the alkaline side from the ammonia denitrification tank 13). In this way, even when the pH of the downstream ammonia denitrification tank 13 is set to the alkaline side, problems due to precipitation of alkaline earth metal ions in the ammonia denitrification tank 13 can be avoided.

さらに、中間処理槽１２の流出水（処理水３）中のアルカリ土類金属イオンの濃度を２０ｍｇ／Ｌ以下に制御することにより、アンモニア脱窒槽１３でのアルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制し、排水処理装置の処理能力をより長期間維持することができる。 Further, by controlling the concentration of alkaline earth metal ions in the effluent (treated water 3) of the intermediate treatment tank 12 to 20 mg / L or less, the compound derived from alkaline earth metal ions in the ammonia denitrification tank 13 Precipitation can be suppressed and the treatment capacity of the wastewater treatment apparatus can be maintained for a longer period.

このように、本発明の廃水処理装置では、亜硝酸化槽とアンモニア脱窒槽の間に中間処理槽を設け、各槽のｐＨのみを調整することにより、簡便に亜硝酸化槽およびアンモニア脱窒槽の処理性能を維持することができる。さらに、アルカリ土類金属イオンに起因する析出物による不具合、例えば槽内品への固着による槽内品の破損やそれに伴うメンテナンス費の増加、および、担体表面での析出による処理能力の低下など、を簡便に回避することができる。 Thus, in the wastewater treatment apparatus of the present invention, an intermediate treatment tank is provided between the nitritation tank and the ammonia denitrification tank, and by adjusting only the pH of each tank, the nitritation tank and the ammonia denitrification tank can be easily provided. The processing performance can be maintained. In addition, defects due to precipitates caused by alkaline earth metal ions, such as damage to the product in the tank due to sticking to the product in the tank and the accompanying increase in maintenance costs, and a decrease in processing capacity due to precipitation on the surface of the carrier, etc. Can be easily avoided.

図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る廃水処理装置１０についてさらに詳細に説明する。図１の廃水処理装置１０は、上記のとおり、亜硝酸化処理を行う亜硝酸化槽１１、アルカリ土類金属イオンを除去する中間処理槽１２、およびアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を除去するアンモニア脱窒槽１３を備える。さらに、廃水処理装置１０は、各槽１１〜１３にｐＨ測定手段１６ａ、１６ｂ、１６ｃをそれぞれ備えるとともに、ｐＨ調整手段としての、アルカリ薬品タンク１４ａ、酸薬品タンク１４ｂ、およびアルカリ薬品注入ポンプ１５ａ、酸薬品注入ポンプ１５ｂとを備え、該薬品の注入により亜硝酸化槽１１、中間処理槽１２、アンモニア脱窒槽１３のｐＨをそれぞれ変更する。アルカリ薬品タンク１４ａには、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の一価の水酸化物が貯蔵される。酸薬品タンク１４ｂには、一般的な酸性物質が貯蔵される。例えば、硫酸や塩酸等を用いることができる。 With reference to FIG. 1, the waste water treatment apparatus 10 which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated still in detail. As described above, the wastewater treatment apparatus 10 in FIG. 1 removes nitritation tank 11 that performs nitritation treatment, intermediate treatment tank 12 that removes alkaline earth metal ions, and ammonia nitrogen and nitrite nitrogen. An ammonia denitrification tank 13 is provided. Further, the wastewater treatment apparatus 10 includes pH measuring means 16a, 16b, and 16c in each of the tanks 11 to 13, and an alkaline chemical tank 14a, an acidic chemical tank 14b, and an alkaline chemical injection pump 15a as pH adjusting means. An acid chemical injection pump 15b, and the pH of the nitritation tank 11, the intermediate treatment tank 12, and the ammonia denitrification tank 13 is changed by injection of the chemical. A monovalent hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is stored in the alkaline chemical tank 14a. A general acidic substance is stored in the acid chemical tank 14b. For example, sulfuric acid or hydrochloric acid can be used.

図１に示すように、亜硝酸化槽１１に供給された被処理水１は、アンモニア酸化細菌の作用によって、被処理水中のアンモニア性窒素が亜硝酸性窒素に変換される。亜硝酸化槽１１のｐＨは、６．０以上７．０以下にすることが好ましい。６．０以上７．０以下にすると、ＭＡＰの生成を回避し、かつ、亜硝酸酸化細菌の活性および増殖を阻害できるため、亜硝酸型硝化を良好に達成することができる。亜硝酸化された処理水２は、中間処理槽１２に導入され、アルカリ土類金属イオンが除去される。中間処理槽１２のｐＨは、８．５以上９．５以下にすることが好ましい。８．５以上９．５以下にすると、アンモニア脱窒槽１３の前段で、効果的にアルカリ土類金属イオンを除去することができる。アルカリ土類金属イオンが除去された処理水３は、アンモニア脱窒槽１３に導入され、アンモニア脱窒細菌により、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素が除去され、処理水４を得る。アンモニア脱窒槽１３のｐＨは、アンモニア脱窒細菌の活性が高まるｐＨ７．０以上８．０以下にすることが好ましい。 As shown in FIG. 1, in the water 1 to be treated supplied to the nitritation tank 11, ammonia nitrogen in the water to be treated is converted into nitrite nitrogen by the action of ammonia oxidizing bacteria. The pH of the nitritation tank 11 is preferably 6.0 or more and 7.0 or less. If it is 6.0 or more and 7.0 or less, the production of MAP can be avoided and the activity and growth of nitrite-oxidizing bacteria can be inhibited, so that nitrite-type nitrification can be achieved satisfactorily. Nitrated treated water 2 is introduced into an intermediate treatment tank 12 to remove alkaline earth metal ions. The pH of the intermediate treatment tank 12 is preferably 8.5 or more and 9.5 or less. When it is set to 8.5 or more and 9.5 or less, alkaline earth metal ions can be effectively removed at the front stage of the ammonia denitrification tank 13. The treated water 3 from which the alkaline earth metal ions have been removed is introduced into an ammonia denitrification tank 13, and ammonia nitrogen and nitrite nitrogen are removed by ammonia denitrifying bacteria to obtain treated water 4. The pH of the ammonia denitrification tank 13 is preferably set to pH 7.0 or more and 8.0 or less where the activity of ammonia denitrifying bacteria is enhanced.

亜硝酸化槽１１では、土や砂などの水に溶解しない自然界にそのまま存在する粒子を担持担体として利用したり、あるいはポリビニルアルコールまたはポリエチレングリコールなどの高分子を主成分として作成された化学物質を担持担体として利用したりすることにより、担体に保持された状態のアンモニア酸化細菌を保持する。または、活性汚泥状態のアンモニア酸化細菌を保持してもよい。または、担体に保持された状態のアンモニア酸化細菌と活性汚泥状態のアンモニア酸化細菌とを併用してもよい。 In the nitritation tank 11, particles that do not dissolve in water, such as soil and sand, exist in nature as they are, or are used as support carriers, or chemical substances made mainly of polymers such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol are used. By using it as a carrier, the ammonia-oxidizing bacteria held in the carrier are held. Or you may hold | maintain the ammonia oxidation bacteria of an activated sludge state. Or you may use together the ammonia oxidizing bacterium of the state hold | maintained at the support | carrier, and the ammonia oxidizing bacterium of an activated sludge state.

亜硝酸化槽１１では、亜硝酸化（硝化）を行なうために必要なアルカリ度を補給するために、アルカリ剤を投入する装置（アルカリ薬品タンク１４ａやアルカリ注入ポンプ１５ａ）を設けることが好ましい。アルカリ剤は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の一価の水酸化物が好ましい。一価の水酸化物を用いることにより、水酸化カルシウム等に含まれる二価のアルカリ土類金属イオンの増加により生ずる不具合のリスクを軽減させることができる。 In the nitritation tank 11, it is preferable to provide a device (an alkaline chemical tank 14 a or an alkali injection pump 15 a) for introducing an alkaline agent in order to replenish the alkalinity necessary for performing nitritation (nitrification). The alkali agent is preferably a monovalent hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. By using a monovalent hydroxide, it is possible to reduce the risk of problems caused by an increase in divalent alkaline earth metal ions contained in calcium hydroxide or the like.

亜硝酸化槽１１から流出する処理水２中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素の比は、アンモニア性窒素：亜硝酸性窒素＝１：１．３とすることが好ましい。１：１．３とすると、後段のアンモニア脱窒槽１３におけるアンモニア脱窒反応の理論比に合わせた比にすることができる。 The ratio of ammonia nitrogen to nitrite nitrogen in the treated water 2 flowing out from the nitritation tank 11 is preferably ammonia nitrogen: nitrite nitrogen = 1: 1.3. If it is set to 1: 1.3, it can be set as the ratio match | combined with the theoretical ratio of the ammonia denitrification reaction in the ammonia denitrification tank 13 of a back | latter stage.

中間処理槽１２では、アルカリ土類金属イオンが晶析または凝集によって除去される。中間処理槽１２での水理学的滞留時間（ＨＲＴ）は、長ければ長いほど反応時間が長くなり、アルカリ土類金属イオンの除去率は上昇する。なお、装置のランニングコスト等をも合わせて考慮すると、水理学的滞留時間は、０．５時間以上１０時間以下が好ましく、１時間以上７時間以下がより好ましく、３時間以上５時間以下が特に好ましい。また、中間処理槽１２で処理された処理水３中のアルカリ土類金属イオンの濃度は、２０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、より好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、特に好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下である。なお、中間処理槽１２には攪拌機（不図示）を設けてもよい。攪拌機により、槽内のｐＨを均一にすることができる。 In the intermediate treatment tank 12, alkaline earth metal ions are removed by crystallization or aggregation. The longer the hydraulic residence time (HRT) in the intermediate treatment tank 12, the longer the reaction time and the higher the alkaline earth metal ion removal rate. In consideration of the running cost of the apparatus together, the hydraulic residence time is preferably 0.5 hours or more and 10 hours or less, more preferably 1 hour or more and 7 hours or less, and particularly preferably 3 hours or more and 5 hours or less. preferable. Further, the concentration of the alkaline earth metal ions in the treated water 3 treated in the intermediate treatment tank 12 is preferably 20 mg / L or less, more preferably 10 mg / L or less, and particularly preferably 5 mg / L or less. The intermediate treatment tank 12 may be provided with a stirrer (not shown). With the agitator, the pH in the tank can be made uniform.

アンモニア脱窒槽１３には、アンモニア性窒素を水素供与体とし亜硝酸性窒素を水素受容体とする独立栄養脱窒菌（アナモックス細菌）を付着固定する微生物担体が充填される。微生物担体としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリウレタン（ＰＵ）、アクリルや活性炭、セラミックなどを用いることができる。 The ammonia denitrification tank 13 is filled with a microbial carrier for adhering and fixing autotrophic denitrifying bacteria (anammox bacteria) using ammoniacal nitrogen as a hydrogen donor and nitrite nitrogen as a hydrogen acceptor. As the microbial carrier, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), polyurethane (PU), acrylic, activated carbon, ceramic, or the like can be used.

図２に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る廃水処理装置２０は、第１の実施の形態に係る廃水処理装置１０にさらに中間処理槽１２中の処理水３に含まれるアルカリ土類金属イオンの濃度を測定するためのアルカリ土類金属イオン測定手段２１と、中間処理槽１２のｐＨを制御するｐＨ制御機構２２を備える。ｐＨ制御機構２２は、図３（ａ）に示すように、アルカリ土類金属イオン測定手段２１からアルカリ土類金属イオンの濃度値を入手し、該濃度値が設定値以上になると、アルカリ注入ポンプ１５ａを作動させ、アルカリ薬品タンク１４ａに貯蔵された薬品を中間処理槽１２に投入し、ｐＨを上げる。 As shown in FIG. 2, the wastewater treatment apparatus 20 according to the second embodiment of the present invention is included in the treated water 3 in the intermediate treatment tank 12 in addition to the wastewater treatment apparatus 10 according to the first embodiment. An alkaline earth metal ion measuring means 21 for measuring the concentration of alkaline earth metal ions and a pH control mechanism 22 for controlling the pH of the intermediate treatment tank 12 are provided. As shown in FIG. 3 (a), the pH control mechanism 22 obtains the alkaline earth metal ion concentration value from the alkaline earth metal ion measuring means 21, and when the concentration value exceeds a set value, the alkaline injection pump 15a is operated, the chemical | medical agent stored in the alkaline chemical | medical agent tank 14a is thrown into the intermediate | middle processing tank 12, and pH is raised.

例えば、アルカリ薬品に水酸化ナトリウムを用いた場合は、アルカリ土類金属イオンはＨＡＰやＭＡＰ、あるいは水酸化物の生成により晶析し、アルカリ土類金属イオンは減少する。アルカリ土類金属イオンが設定値以下となったら、アルカリ注入ポンプ１５ａを待機状態にし処理を終了する。さらに、図３（ｂ）に示すように、ｐＨ測定手段１６ｂ（図１参照）から中間処理槽１２のｐＨを入手し、ｐＨが設定値以上になった場合に、酸注入ポンプ１５ｂを作動させ、酸薬品タンク１４ｂに貯蔵された薬品を中間処理槽１２に投入し、ｐＨを下げる。例えば、酸薬品に希塩酸を用いた場合は、水素イオン（Ｈ^＋）によりｐＨ値は下がる。ｐＨ値が設定値以下となったら、酸注入ポンプを待機状態にし処理を終了する。 For example, when sodium hydroxide is used as an alkaline chemical, alkaline earth metal ions are crystallized by the formation of HAP, MAP, or hydroxide, and alkaline earth metal ions are reduced. When the alkaline earth metal ions are equal to or lower than the set value, the alkaline injection pump 15a is set in a standby state and the process is terminated. Further, as shown in FIG. 3 (b), the pH of the intermediate treatment tank 12 is obtained from the pH measuring means 16b (see FIG. 1), and when the pH exceeds a set value, the acid injection pump 15b is operated. Then, the chemical stored in the acid chemical tank 14b is put into the intermediate treatment tank 12 to lower the pH. For example, when dilute hydrochloric acid is used as the acid chemical, the pH value is lowered by hydrogen ions (H ⁺ ). When the pH value is equal to or lower than the set value, the acid injection pump is set in a standby state and the process is terminated.

中間処理槽１２のアルカリ土類金属イオンの濃度が、２０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、特に好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下になるように、ｐＨ制御機構２２を用いて中間処理槽１２のｐＨを制御する。このように、アルカリ土類金属イオンの濃度を考慮したｐＨの制御により、中間処理槽１２でのアルカリ土類金属イオンの除去効果を高めることができる。 The intermediate treatment tank 12 is used by using the pH control mechanism 22 so that the alkaline earth metal ion concentration in the intermediate treatment tank 12 is 20 mg / L or less, more preferably 10 mg / L or less, and particularly preferably 5 mg / L or less. To control the pH. Thus, the removal effect of alkaline earth metal ions in the intermediate treatment tank 12 can be enhanced by controlling the pH in consideration of the concentration of alkaline earth metal ions.

なお、ｐＨ制御機構２２を用いて、亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３に設置されたｐＨ測定手段１６ａおよび１６ｃからそれぞれｐＨを入手し、アルカリ注入ポンプ１５ａと酸注入ポンプ１５ｂを運転／運転待機させることにより、亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３のｐＨを自動制御する構成としてもよい。 The pH control mechanism 22 is used to obtain the pH from the pH measuring means 16a and 16c installed in the nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13, respectively, and to operate / operate the alkali injection pump 15a and the acid injection pump 15b. It is good also as a structure which controls automatically the pH of the nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13 by making it wait.

さらに、廃水処理装置１０、２０では、中間処理槽１２とアンモニア脱窒槽１３は、２つの槽に分かれている必要はなく、図４に示すように１つの槽を２つに分けた形状としてもよい。例えば、図４（ａ）に示すように１槽内に仕切板１７を設けて２槽としてもよいし、図４（ｂ）のように、二重に構成された円筒状の槽の内槽を中間処理槽１２、外槽をアンモニア脱窒槽１３としてもよい。なお、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す円筒状の槽の上面図である。このように構成すると、廃水処理装置全体を小型化することができる。 Further, in the wastewater treatment apparatuses 10 and 20, the intermediate treatment tank 12 and the ammonia denitrification tank 13 do not need to be divided into two tanks, and one tank may be divided into two as shown in FIG. Good. For example, as shown in FIG. 4 (a), a partition plate 17 may be provided in one tank to form two tanks, or as shown in FIG. 4 (b), an inner tank of a double-shaped cylindrical tank. May be the intermediate treatment tank 12, and the outer tank may be the ammonia denitrification tank 13. In addition, FIG.4 (c) is a top view of the cylindrical tank shown in FIG.4 (b). If comprised in this way, the whole waste water treatment apparatus can be reduced in size.

図５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る廃水処理装置３０について説明する。図５の廃水処理装置３０は、廃水処理装置１０にさらに沈殿槽３１を備える。沈殿槽３１は、亜硝酸化槽１１と中間処理槽１２の間に設けられ、沈降した汚泥を亜硝酸化槽１１に返送する。よって、亜硝酸化槽１１内のアンモニア酸化細菌の濃度を高めることができる。 With reference to FIG. 5, the waste water treatment apparatus 30 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. The wastewater treatment apparatus 30 in FIG. 5 further includes a precipitation tank 31 in the wastewater treatment apparatus 10. The sedimentation tank 31 is provided between the nitritation tank 11 and the intermediate treatment tank 12 and returns the settled sludge to the nitritation tank 11. Therefore, the concentration of ammonia oxidizing bacteria in the nitritation tank 11 can be increased.

図６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る廃水処理装置４０について説明する。図６の廃水処理装置４０は、廃水処理装置１０にさらに沈殿槽４１を備える。沈殿槽４１は、中間処理槽１２とアンモニア脱窒槽１３との間に設けられる。沈殿槽４１により、中間処理槽１２での析出物を排出させ、析出物がアンモニア脱窒槽１３内に流入するのを抑制してもよい。 With reference to FIG. 6, the waste water treatment apparatus 40 which concerns on the 4th Embodiment of this invention is demonstrated. A wastewater treatment apparatus 40 in FIG. 6 further includes a sedimentation tank 41 in the wastewater treatment apparatus 10. The precipitation tank 41 is provided between the intermediate treatment tank 12 and the ammonia denitrification tank 13. The precipitation in the intermediate treatment tank 12 may be discharged by the precipitation tank 41, and the precipitation may be suppressed from flowing into the ammonia denitrification tank 13.

図７を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る廃水処理装置５０について説明する。図７の廃水処理装置５０は、廃水処理装置１０にさらに沈殿槽３１および沈殿槽４１の両槽を備える。 With reference to FIG. 7, the waste water treatment apparatus 50 which concerns on the 5th Embodiment of this invention is demonstrated. A wastewater treatment apparatus 50 in FIG. 7 further includes both a precipitation tank 31 and a precipitation tank 41 in the wastewater treatment apparatus 10.

以下に、本発明の実施例を説明する。しかし、本発明の実施例は以下の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
図１に示す廃水処理装置１０を用いて、下水汚泥の嫌気性消化脱離液の処理を行った。亜硝酸化槽１１の容量を約１００Ｌ、中間処理槽１２の容量を約７０Ｌ、アンモニア脱窒槽１３の容量を約１００Ｌとした。亜硝酸化槽１１と中間処理槽１２のｐＨ調整剤には水酸化ナトリウムを、アンモニア脱窒槽１３のｐＨ調整剤には硫酸を用いた。亜硝酸化槽１１には、ポリエチレングリコール製の微生物担体を、アンモニア脱窒槽１３には、ポリビニルアルコール製の微生物担体を用いた。亜硝酸化槽１１のｐＨを６．５に、中間処理槽１２のｐＨを８．９〜９．１に、アンモニア脱窒槽１３のｐＨを７．５になるように調整した。中間処理槽１２の滞留時間は４時間とした。亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３には、それぞれ微生物担体を反応槽容量に対して２０ｖｏｌ％充填した。 Examples of the present invention will be described below. However, the embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments.
[Example 1]
The wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 was used to treat the anaerobic digestion and desorption liquid of sewage sludge. The capacity of the nitritation tank 11 was about 100 L, the capacity of the intermediate treatment tank 12 was about 70 L, and the capacity of the ammonia denitrification tank 13 was about 100 L. Sodium hydroxide was used as a pH adjuster for the nitritation tank 11 and the intermediate treatment tank 12, and sulfuric acid was used as a pH adjuster for the ammonia denitrification tank 13. A microbial carrier made of polyethylene glycol was used for the nitritation tank 11, and a microbial carrier made of polyvinyl alcohol was used for the ammonia denitrification tank 13. The pH of the nitritation tank 11 was adjusted to 6.5, the pH of the intermediate treatment tank 12 to 8.9 to 9.1, and the pH of the ammonia denitrification tank 13 to 7.5. The residence time of the intermediate treatment tank 12 was 4 hours. The nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13 were each filled with 20% by volume of a microbial carrier with respect to the reaction tank volume.

図１の被処理水１は、亜硝酸化槽１１に供給されて、アンモニア酸化細菌によりアンモニア性窒素の一部が亜硝酸性窒素に変換された。中間処理槽１２では、処理水２中のアルカリ土類金属イオンが、リン酸イオンあるいは炭酸イオンなどのイオンと反応し、ＨＡＰやＭＡＰ、炭酸カルシウムなどの固形物となって析出した。アンモニア脱窒槽１３では、アンモニア脱窒細菌が、処理水３中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素を窒素ガスに変換して、処理水３中から除去した。 The treated water 1 in FIG. 1 was supplied to a nitritation tank 11 and a part of ammonia nitrogen was converted to nitrite nitrogen by ammonia oxidizing bacteria. In the intermediate treatment tank 12, alkaline earth metal ions in the treated water 2 reacted with ions such as phosphate ions or carbonate ions, and precipitated as solids such as HAP, MAP, and calcium carbonate. In the ammonia denitrification tank 13, ammonia denitrifying bacteria converted ammonia nitrogen and nitrite nitrogen in the treated water 3 into nitrogen gas and removed them from the treated water 3.

図８に示す表１は、図１に示す廃水処理装置１０を用いて、廃水を処理した結果である。廃水としての被処理水１中の、ＮＨ_４ ^＋−Ｎは６２３ｍｇ／Ｌ、Ｓ−Ｃａは３５．２ｍｇ／Ｌであった。しかし、亜硝酸化槽１１および中間処理槽１２を経た流出水（処理水３）中の、ＮＨ_４ ^＋−Ｎは２７０ｍｇ／Ｌ、ＮＯ_２ ⁻−Ｎは３３２ｍｇ／Ｌ、Ｓ−Ｃａは４．７ｍｇ／Ｌとなり、良好に亜硝酸型硝化が行なわれた。さらに中間処理槽１２により、十分にアルカリ土類金属イオンであるＳ−Ｃａが除去された。アンモニア脱窒槽１３を経た処理水４のＮＨ_４ ^＋−Ｎは５７ｍｇ／Ｌ、ＮＯ_２ ⁻−Ｎは３５ｍｇ／Ｌ、ＮＯ_３ ⁻−Ｎは４８ｍｇ／Ｌとなり、窒素除去率が約７８％の良好な処理水を得ることができた。なお、表１中の「ＮＨ_４ ^＋−Ｎ」は、ＮＨ_４ ^＋中に含まれるＮの量を示す。「Ｓ−Ｃａ」は、溶解性カルシウムの量を示す。 Table 1 shown in FIG. 8 is a result of treating wastewater using the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. Of the water to be treated in one of the waste water, _NH ⁴ + -N has 623mg / L, S-Ca was 35.2 mg / L. However, NH ₄ ⁺ -N is 270 mg / L, NO ₂ ^-- N is 332 mg / L, and S-Ca is 4 in the effluent (treated water 3) that has passed through the nitritation tank 11 and the intermediate treatment tank 12. The nitrite type nitrification was successfully performed at 7 mg / L. Furthermore, S—Ca, which is an alkaline earth metal ion, was sufficiently removed by the intermediate treatment tank 12. NH ₄ ⁺ -N of the treated water 4 that has passed through the ammonia denitrification tank 13 is 57 mg / L, NO ₂ ^-- N is 35 mg / L, NO ₃ ^-- N is 48 mg / L, and the nitrogen removal rate is about 78%. Treated water was obtained. In addition, “NH ₄ ⁺ -N” in Table 1 indicates the amount of N contained in NH ₄ ⁺ . “S-Ca” indicates the amount of soluble calcium.

上記のとおり、廃水処理装置１０が中間処理槽１２を備え、各槽１１〜１３を前記のｐＨに調整し、中間処理槽１２の滞留時間を前記の時間に設定した結果、アルカリ土類金属イオンの析出物による不具合を回避し、廃水処理装置１０の処理性能を長期間に渡って安定的に維持することができた（図１０参照）。 As described above, the wastewater treatment apparatus 10 includes the intermediate treatment tank 12, the tanks 11 to 13 are adjusted to the pH, and the residence time of the intermediate treatment tank 12 is set to the time. Thus, it was possible to avoid the problems caused by the precipitates and to stably maintain the treatment performance of the wastewater treatment apparatus 10 over a long period of time (see FIG. 10).

［比較例１］
図９に示す廃水処理装置１００（従来型の装置、中間処理槽なし）を用いて、下水汚泥の嫌気性消化脱離液の処理を行った。亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３の容量、ｐＨ調整に使用する調整剤、各槽に充填した微生物担体、Ｔ‐Ｎ負荷、亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３のｐＨは、実施例１と同様とした。また、実験に用いた原水水質は、図８に示す表１の被処理水１と同様である。図１０に示すように、比較例１は、当初は実施例１と同様に良好な処理水を得ることができた。しかし、運転を継続するにしたがって、アンモニア脱窒槽１３に充填した微生物担体表面をアルカリ土類金属イオンの析出物が覆い、結果微生物担持量が減少し、アンモニア脱窒処理速度が低下して、良好な処理水を得ることができなくなった。すなわち、実施例１と同様に処理性能を長期間に渡って安定的に維持することはできなかった。 [Comparative Example 1]
The wastewater treatment apparatus 100 shown in FIG. 9 (conventional apparatus, no intermediate treatment tank) was used to treat the anaerobic digestion and desorption liquid of sewage sludge. The capacities of the nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13, the regulator used for pH adjustment, the microbial carrier filled in each tank, the TN load, the pH of the nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13 Same as 1. Moreover, the raw | natural water quality used for experiment is the same as that of the to-be-processed water 1 of Table 1 shown in FIG. As shown in FIG. 10, Comparative Example 1 was able to obtain good treated water at the same time as Example 1. However, as the operation continues, the surface of the microbial carrier filled in the ammonia denitrification tank 13 is covered with precipitates of alkaline earth metal ions, resulting in a decrease in the amount of microbial support and a decrease in the ammonia denitrification treatment rate, which is good. It became impossible to obtain the treated water. That is, as in Example 1, the processing performance could not be stably maintained over a long period of time.

［実施例２］
図２に示す廃水処理装置２０を用いて、下水汚泥の嫌気性消化脱離液の処理を行った。亜硝酸化槽１１、中間処理槽１２およびアンモニア脱窒槽１３の容量、ｐＨ調整に使用する調整剤、各槽に充填した微生物担体、Ｔ‐Ｎ負荷、実験に用いた原水水質は、実施例１と同様である。亜硝酸化槽１１のｐＨを６．５に、中間処理槽１２のｐＨを８．５〜９．５に、アンモニア脱窒槽１３のｐＨを７．５になるように調整した。中間処理槽１２の滞留時間は４時間とした。亜硝酸化槽１１およびアンモニア脱窒槽１３には、それぞれ微生物担体を反応槽容量に対して２０ｖｏｌ％充填した。さらに、アルカリ土類金属イオン測定手段２１とｐＨ制御機構２２を用いて、処理水３（中間処理槽流出水）のアルカリ土類金属イオン濃度を３０ｍｇ／Ｌ、２０ｍｇ／Ｌ、１０ｍｇ／Ｌにそれぞれ制御した。 [Example 2]
The wastewater treatment apparatus 20 shown in FIG. 2 was used to treat the anaerobic digestion and desorption liquid of sewage sludge. The capacities of the nitritation tank 11, the intermediate treatment tank 12 and the ammonia denitrification tank 13, the adjusting agent used for pH adjustment, the microbial carrier filled in each tank, the TN load, and the raw water quality used in the experiment are shown in Example 1. It is the same. The pH of the nitritation tank 11 was adjusted to 6.5, the pH of the intermediate treatment tank 12 to 8.5 to 9.5, and the pH of the ammonia denitrification tank 13 to 7.5. The residence time of the intermediate treatment tank 12 was 4 hours. The nitritation tank 11 and the ammonia denitrification tank 13 were each filled with 20% by volume of a microbial carrier with respect to the reaction tank volume. Furthermore, using the alkaline earth metal ion measuring means 21 and the pH control mechanism 22, the alkaline earth metal ion concentration of the treated water 3 (intermediate treatment tank effluent) is 30 mg / L, 20 mg / L, and 10 mg / L, respectively. Controlled.

図１１は、図２に示す廃水処理装置２０を用いて、廃水を処理した結果である。処理水３（中間処理槽流出水）中のアルカリ土類金属イオン濃度を３０ｍｇ／Ｌに制御した場合、ある程度の期間は安定した窒素除去速度を得ることができた。しかし、運転を継続するにしたがって、アンモニア脱窒槽１３に充填した微生物担体表面をアルカリ土類金属イオンの析出物が覆い、結果微生物担持量が減少し、アンモニア脱窒処理速度が低下した。処理水３（中間処理槽流出水）中のアルカリ土類金属イオン濃度を１０ｍｇ／Ｌおよび２０ｍｇ／Ｌに制御した場合は、より長期間に渡って安定的に窒素除去速度を維持することができた。アルカリ土類金属イオン濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下、または２０ｍｇ／Ｌ以下であれば、析出物が全く発生しないわけではないと考えられるが、少なくとも２４０日に渡り廃水処理装置の処理性能の低下は生じなかった。 FIG. 11 shows the result of treating wastewater using the wastewater treatment apparatus 20 shown in FIG. When the alkaline earth metal ion concentration in the treated water 3 (intermediate treatment tank effluent) was controlled to 30 mg / L, a stable nitrogen removal rate could be obtained for a certain period. However, as the operation continued, the surface of the microbial carrier filled in the ammonia denitrification tank 13 was covered with the deposit of alkaline earth metal ions, resulting in a decrease in the amount of microbial support and a decrease in the ammonia denitrification rate. When the alkaline earth metal ion concentration in treated water 3 (intermediate treatment tank effluent) is controlled to 10 mg / L and 20 mg / L, the nitrogen removal rate can be stably maintained over a longer period of time. It was. If the alkaline earth metal ion concentration is 10 mg / L or less, or 20 mg / L or less, it is considered that no precipitate is generated at all. However, the treatment performance of the wastewater treatment apparatus is deteriorated for at least 240 days. There wasn't.

本発明は、アルカリ土類金属に着目し、廃水中に含まれるアルカリ土類金属イオンに起因する化合物の析出を抑制して、アンモニア性窒素を含有する廃水から窒素を除去する廃水処理装置の処理性能を長期間に渡り維持できる簡易な方法および装置を見出したものである。具体的には、本発明の廃水処理装置は、亜硝酸化槽と中間処理槽とアンモニア脱窒槽を備え、亜硝酸化槽のｐＨを中性または酸性である６．０以上７．０以下に、中間処理槽のｐＨを８．５以上９．５以下（アンモニア脱窒槽よりも高いｐＨ）に調整することによって、亜硝酸化槽およびアンモニア脱窒槽におけるアルカリ土類金属イオンの析出による様々な不具合を回避するものである。 The present invention focuses on alkaline earth metal, suppresses the precipitation of compounds caused by alkaline earth metal ions contained in wastewater, and removes nitrogen from wastewater containing ammoniacal nitrogen. The present inventors have found a simple method and apparatus that can maintain performance over a long period of time. Specifically, the wastewater treatment apparatus of the present invention comprises a nitritation tank, an intermediate treatment tank, and an ammonia denitrification tank, and the pH of the nitritation tank is neutral or acidic to 6.0 or more and 7.0 or less. Various problems due to precipitation of alkaline earth metal ions in the nitritation tank and ammonia denitrification tank by adjusting the pH of the intermediate treatment tank to 8.5 or more and 9.5 or less (pH higher than that of the ammonia denitrification tank) Is to avoid.

特に、アナモックス細菌は生物膜の形で増殖する。そのため、アンモニア脱窒槽には微生物担体を充填し、アナモックス細菌が生物膜を形成しやすくする。しかし、槽内に析出物が発生し、このような微生物担体に付着すると、装置の処理性能を長期間に渡り維持することが困難になる。
本発明の廃水処理装置では、各槽のｐＨを的確に調整することのみで析出物の発生を抑え、亜硝酸化処理およびアンモニア脱窒処理を長期間に渡って良好に維持することができる。このように、本発明は、様々な物質を含有する多様な廃水の窒素除去を長期間に渡って、良好にかつ安価に行なうことができる。 In particular, anammox bacteria grow in the form of biofilms. Therefore, the ammonia denitrification tank is filled with a microbial carrier to make it easier for anammox bacteria to form a biofilm. However, when precipitates are generated in the tank and adhere to such a microbial carrier, it becomes difficult to maintain the processing performance of the apparatus for a long period of time.
In the wastewater treatment apparatus of the present invention, the occurrence of precipitates can be suppressed only by accurately adjusting the pH of each tank, and the nitritation treatment and the ammonia denitrification treatment can be favorably maintained over a long period of time. Thus, according to the present invention, nitrogen removal of various wastewaters containing various substances can be performed satisfactorily and inexpensively over a long period of time.

１廃水、被処理水
２、３、４処理水
１０、２０、３０、４０、５０廃水処理装置
１１亜硝酸化槽
１２中間処理槽
１３アンモニア脱窒槽
１４ａアルカリ薬品タンク
１４ｂ酸薬品タンク
１５ａアルカリ注入ポンプ
１５ｂ酸注入ポンプ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃｐＨ測定手段
１７仕切板
２１アルカリ土類金属イオン測定手段
２２ｐＨ制御機構
３１、４１沈殿槽
１００従来の廃水処理装置 1 Waste water, treated water
2, 3, 4 Treated water
10, 20, 30, 40, 50 Wastewater treatment equipment
11 Nitrite tank
12 Intermediate treatment tank
13 Ammonia denitrification tank
14a Alkaline chemical tank 14b Acid chemical tank 15a Alkaline injection pump 15b Acid injection pumps 16a, 16b, 16c pH measuring means
17 Partition plate
21 Alkaline earth metal ion measuring means 22 pH control mechanism 31, 41 Precipitation tank 100 Conventional waste water treatment equipment

Claims

A wastewater treatment apparatus for treating wastewater containing ammoniacal nitrogen and alkaline earth metal ions,
A nitritation tank that converts ammoniacal nitrogen to nitrite nitrogen;
An intermediate treatment tank for removing alkaline earth metal ions from the treated water in the nitritation tank;
An ammonia denitrification tank for removing ammonia nitrogen and nitrite nitrogen from the treated water of the intermediate treatment tank;
A microbial carrier that is packed in the ammonia denitrification tank and adheres and immobilizes autotrophic denitrifying bacteria using ammoniacal nitrogen as a hydrogen donor and nitrite nitrogen as a hydrogen acceptor;
PH measuring means for measuring the pH of the nitritation tank , the intermediate treatment tank and the ammonia denitrification tank;
The pH of the nitrite reduction vessel, the pH of the intermediate treatment tank, and a pH adjusting means for adjusting the pH of the ammonia denitrification tank;
The pH adjusting means has a pH of the nitritation tank of 6.0 to 7.0, a pH of the intermediate treatment tank of 8.5 to 9.5, and a pH of the ammonia denitrification tank. Adjust to 7.0 or more and 8.0 or less,
The pH adjusting means adjusts the pH of the intermediate treatment tank so that the alkaline earth metal ion concentration is 20 mg / L or less.
Waste water treatment equipment.

Alkaline earth metal ion measuring means for measuring the alkaline earth metal ion concentration contained in the treated water of the intermediate treatment tank;
The pH adjusting means has a pH control mechanism for controlling the pH of the intermediate treatment tank;
The wastewater treatment apparatus according to claim 1.

A wastewater treatment method for treating wastewater containing ammoniacal nitrogen and alkaline earth metal ions,
A nitritation step for converting ammoniacal nitrogen to nitrite nitrogen;
An alkaline earth metal ion removal step of removing alkaline earth metal ions from the treated water after the nitritation step;
A nitrogen removal step of removing ammonia nitrogen and nitrite nitrogen from the treated water after the alkaline earth metal ion removal step;
Measuring the pH in the nitrite step, the alkaline earth metal ion removal step and a nitrogen removal step;
PH at the nitritation step, pH at the alkaline earth metal ion removal step, and a step of adjusting the pH of a nitrogen removal step;
In the nitrogen removal step, a microbial carrier that adheres and fixes autotrophic denitrifying bacteria using ammoniacal nitrogen as a hydrogen donor and nitrite nitrogen as a hydrogen acceptor is used ;
The step of adjusting the pH includes a pH of 6.0 to 7.0 in the nitritation step, a pH of 8.5 to 9.5 in the alkaline earth metal ion removal step, and Adjusting the pH in the nitrogen removal step to 7.0 or more and 8.0 or less,
In the step of adjusting the pH, the pH in the alkaline earth metal ion removal step is adjusted so that the alkaline earth metal ion concentration is 20 mg / L or less.
Wastewater treatment method.

Measuring the alkaline earth metal ion concentration contained in the treated water after the alkaline earth metal ion removal step;
Adjusting the pH comprises controlling the pH in the alkaline earth metal ion removal step;
The wastewater treatment method according to claim 3 .