JP5862082B2 - 廃水処理方法及び廃水処理装置 - Google Patents
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Description
菌体量: Wagner M., Rath G., Amann R., Koops H.-P. and Schleifer K.-H., "In situ identification of ammonia-oxidizing bacteria", Syst. Appl. Microbiol. 18(1995), p251-264.
活性: Grunditz C. and Dalhammar G., "Development of nitrification inhibition assays using pure cultures of nitrosomonas and nitrobacter", Water Research, Vol.35(2001), Issue 2, p433-440.
(アナモックス細菌)
菌体量: Schmid M. et al., "Candidatus "Scalindual brodae", sp. nov., Candidatus "Scalindua Wagneri", sp. nov., Two New Species of Anaerobic Ammonium Oxidizing Bacteria", Syst. Appl. Microbiol., 26(2003), No.4, p529-538.
活性: Sliekers A. et al., "Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite in one single reactor", Water Research, Vol.36(2002), Issue 10, p2475-2482.
以下、実施例を参照して、本発明に係る廃水の処理について具体的に説明する。
メタン生成細菌を含むメタン発酵微生物剤(UASBリアクター用充填グラニュール)4kgを収容したメタン発酵処理槽2に、Kj-N濃度700mg-N/L(アンモニア濃度650mg-N/L)、硝酸・亜硝酸濃度0mg−N/L、COD値4000mg-COD/Lの原廃水8Lを投入し、35℃で攪拌して微生物剤を分散した後、嫌気性条件下で断続的に穏やかに攪拌しながら反応させたところ、廃水中から気泡が発生し出した。このガスを配管を通じて回収しながら48時間反応を継続し、微生物剤を沈降分離して上澄みの廃水のアンモニア濃度及びCOD値を測定したところ、アンモニア濃度620mg-N/L、COD値150mg-COD/Lであり、COD/N比は0.3以下となった。この上澄みの廃水8Lを、アンモニア酸化細菌及びアナモックス細菌を含む細菌剤2L(アンモニア酸化細菌の処理能力:アンモニア消費速度で12g-N/(L・d)、アナモックス細菌の処理能力:アンモニア消費速度で18g-N/(L・d))を収容するアナモックス処理槽20に投入した。反応中にメタン発酵処理槽2から回収したガスから、メタン約5gが得られた。
新たな廃水の水質を測定したところ、Kj-N濃度2400mg-N/L(アンモニア濃度2200mg-N/L)、硝酸・亜硝酸濃度0mg−N/L、COD値5000mg-COD/Lであったので、Kj-N濃度が800mg-N/L以下を満たすように3倍に希釈した。この希釈原廃水8Lを、実施例1の処理後のメタン発酵処理槽2に投入し、実施例1と同様にして反応させた。この結果、上澄み廃水は、アンモニア濃度760mg-N/L、COD値50mg-COD/Lであり、COD/N比は0.3以下となった。反応中に配管から回収したガスから、メタン約3gが得られた。上澄みの廃水8Lは、実施例1と同様にしてアナモックス処理槽20に投入した。
実施例2で用いた新たな廃水8Lを、希釈することなくメタン発酵処理槽2に投入し、同様にして反応を行ったところ、反応開始から2時間後に廃水における気泡の発生が殆ど見られなくなった。回収ガスから得られたメタンは約0.2gであった。また、上澄み廃水液の水質を測定したところ、アンモニア濃度:1800mg-N/L、硝酸濃度:0mg−N/L、亜硝酸濃度:0mg−N/Lであった。COD値は4000mg-COD/L(COD/N比:2.2)となり、pH値は9.1であった。これは、メタン発酵微生物剤の細菌が被毒していることを示している。
30:活性汚泥処理槽、40:最終沈澱槽
Claims (11)
- 廃水のケルダール態窒素濃度に基づいて、廃水のケルダール態窒素濃度が800mg-N/Lを超える時に、予め廃水を希釈してケルダール態窒素濃度を800mg-N/L以下に調整する希釈処理と、
廃水に含まれる有機物をメタン発酵して有機物濃度を減少させるメタン発酵処理と、
廃水にアンモニア酸化細菌及びアナモックス細菌を作用させて廃水に含まれるアンモニア態窒素を窒素ガスに変換するアナモックス処理と、
廃水に活性汚泥を作用させてアンモニア態窒素の硝化及び硝酸・亜硝酸態窒素の脱窒を行う活性汚泥処理と
を有し、廃水の有機物濃度に基づいて前記メタン発酵処理、前記アナモックス処理及び前記活性汚泥処理の何れかを施す廃水処理方法。 - 前記メタン発酵処理は、有機物濃度が化学的酸素要求量換算で3000mg-COD/L以上で、ケルダール態窒素濃度が800mg-N/L以下の廃水に適用される請求項1に記載の廃水処理方法。
- 前記アナモックス処理は、アンモニア態窒素濃度に対する化学的酸素要求量の比であるCOD/N比[mg-COD/mg-N]が0.3以下で、ケルダール態窒素濃度が800mg-N/L以下の廃水に適用され、前記活性汚泥処理は、COD/N比が7.0以上で、ケルダール態窒素濃度が800mg-N/L以下の廃水に適用される請求項1又は2に記載の廃水処理方法。
- 前記希釈処理において使用される希釈水は、前記活性汚泥処理後の廃水である請求項1〜3の何れか一項に記載の廃水処理方法。
- COD/N比が0.3を超え7.0未満の廃水に、有機物を吸着可能な吸着材を作用させて廃水の有機物濃度を減少させる吸着処理を有する請求項1〜4の何れか一項に記載の廃水処理方法。
- 前記アナモックス処理を施した後の廃水に前記活性汚泥処理を施す請求項1〜5の何れか一項に記載の廃水処理方法。
- ケルダール態窒素濃度が800mg-N/Lを超える廃水を予め希釈してケルダール態窒素濃度を800mg-N/L以下に調整する希釈処理手段と、
廃水に含まれる有機物をメタン発酵するメタン生成菌を収容するメタン発酵処理槽と、
廃水に含まれるアンモニア態窒素を窒素ガスに変換するアンモニア酸化細菌及びアナモックス細菌を収容するアナモックス処理槽と、
廃水に含まれるアンモニア態窒素の硝化及び硝酸・亜硝酸態窒素の脱窒を行う活性汚泥を収容する活性汚泥処理槽と、
廃水の水質に基づいて、前記メタン発酵処理槽、前記アナモックス処理槽及び前記活性汚泥処理槽の何れかに廃水の供給を切換える切換え手段と
を有する廃水処理装置。 - 前記希釈処理手段は、前記活性汚泥処理槽から排出される廃水を希釈水として供給する請求項7に記載の廃水処理装置。
- 更に、廃水に含まれる有機物を吸着して廃水の有機物濃度を減少可能な吸着材を収容する吸着処理槽を有する請求項7又は8に記載の廃水処理装置。
- 前記吸着材は、活性汚泥又は活性炭を含む請求項9に記載の廃水処理装置。
- 前記アナモックス処理槽から排出される廃水を前記活性汚泥処理槽へ供給する送水手段を有する請求項7〜10の何れか一項に記載の廃水処理装置。
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