JPH03161095A - し尿処理方法 - Google Patents
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はし尿処理方法に係り、特にし尿系汚水を効率的
に処理することができるし尿処理方法に関する． ［従来の技術］ し尿系汚水には、ＳＳの他、ＢＯＤ，アンモニア性窒素
等が含有されていることから、し尿系汚水の処理には、
これらを効率的に除去する必要がある． 従来、ＢＯＤ除去法としては、活性汚泥による好気処理
が主流であったが、最近になって嫌気処理法が ■ 余剰汚泥量が少ない． ■ 使用エネルギーが少なく、処理コストが低コストで
ある． ■ メタ・ンガスによるエネルギー回収が可能である． などの点から注目されている．し尿の嫌気処理法として
は、従来から、消化処理が行なわれている．しかし、こ
の方式は、消化Ｃ要する日数が３０日程度と長吋間を要
するという欠点がある． 一方、し尿中にはアンモニア性窒素が３０００〜４００
０ｐｐｍ含まれており、この処理が必要であるが、窒素
除去プロセスとしては、従来、生物学的な硝化脱窒法が
多く用いられている。この方法は多くの利点を有する反
面、 ■ 硝化のために多量の０２が必要である．■ 脱窒の
ために、水素供与体としてＢＯＤの供給が必要である． といった欠点がある．これに対して、０２の消費を軽減
するために、固定化亜硝酸菌を用い、生物的硝化を亜硝
酸型で行ない、生成した亜硝酸アンモニウムを触媒を用
いて、単一檜でＮ２ガスに分解する方式が提案されてい
る（特開昭６２−１９７１９６号）． ［発明が解決しようとする課題｝ しかしながら、上記特開昭６２−１９７１９６号の方法
で実際にし尿系汚水のＩＡ理を行なっても、アンモニア
性窒素の除去はできなかった．その理由は、この方法に
おいては触媒の作成が極めて微妙で再現性がないためと
考えられる．即ち、亜硝酸アンモニウムの高温下での分
解は公知であり、このような分解に白金族元素が触媒効
果を有することも知られているが、常温心おける亜硝酸
アンモニウムの触媒分解は困難である．一方、固定化菌
は加温すると熱で死滅してしまう．このため、生物的硝
化による亜硝酸アンモニウム生成と、亜硝酸アンモニウ
ムの触媒分解とを同時に同一槽で行なう特開昭６２−１
９７１９６号の方法では、亜硝酸生成と亜硝酸アンモニ
ウムの分解との両方に好適な条什を設定することができ
ないことから、脱窒効果を得ることができない。
に処理することができるし尿処理方法に関する． ［従来の技術］ し尿系汚水には、ＳＳの他、ＢＯＤ，アンモニア性窒素
等が含有されていることから、し尿系汚水の処理には、
これらを効率的に除去する必要がある． 従来、ＢＯＤ除去法としては、活性汚泥による好気処理
が主流であったが、最近になって嫌気処理法が ■ 余剰汚泥量が少ない． ■ 使用エネルギーが少なく、処理コストが低コストで
ある． ■ メタ・ンガスによるエネルギー回収が可能である． などの点から注目されている．し尿の嫌気処理法として
は、従来から、消化処理が行なわれている．しかし、こ
の方式は、消化Ｃ要する日数が３０日程度と長吋間を要
するという欠点がある． 一方、し尿中にはアンモニア性窒素が３０００〜４００
０ｐｐｍ含まれており、この処理が必要であるが、窒素
除去プロセスとしては、従来、生物学的な硝化脱窒法が
多く用いられている。この方法は多くの利点を有する反
面、 ■ 硝化のために多量の０２が必要である．■ 脱窒の
ために、水素供与体としてＢＯＤの供給が必要である． といった欠点がある．これに対して、０２の消費を軽減
するために、固定化亜硝酸菌を用い、生物的硝化を亜硝
酸型で行ない、生成した亜硝酸アンモニウムを触媒を用
いて、単一檜でＮ２ガスに分解する方式が提案されてい
る（特開昭６２−１９７１９６号）． ［発明が解決しようとする課題｝ しかしながら、上記特開昭６２−１９７１９６号の方法
で実際にし尿系汚水のＩＡ理を行なっても、アンモニア
性窒素の除去はできなかった．その理由は、この方法に
おいては触媒の作成が極めて微妙で再現性がないためと
考えられる．即ち、亜硝酸アンモニウムの高温下での分
解は公知であり、このような分解に白金族元素が触媒効
果を有することも知られているが、常温心おける亜硝酸
アンモニウムの触媒分解は困難である．一方、固定化菌
は加温すると熱で死滅してしまう．このため、生物的硝
化による亜硝酸アンモニウム生成と、亜硝酸アンモニウ
ムの触媒分解とを同時に同一槽で行なう特開昭６２−１
９７１９６号の方法では、亜硝酸生成と亜硝酸アンモニ
ウムの分解との両方に好適な条什を設定することができ
ないことから、脱窒効果を得ることができない。
本発明は上記従来の問題点を解決し、し尿系汚水を効率
的に処理することができるし尿処理方法を提供する．こ
とを目的とする。
的に処理することができるし尿処理方法を提供する．こ
とを目的とする。
［ｉＩ！Ｉ題を解決するための手段］
本発明のし尿処理方法は、嫌気性生物処理する工程と、
その流出水を生物学的硝化処理して亜硝酸アンモニウム
を生成させる工程と、生成させた亜硝酸アンモニウムを
分解して窒素ガスとする工程とを含むことを特徴とする
． 即ち、本発明のし尿処理方法は、上記従来の問題点を排
除するために、亜硝酸アンモニウム生成工程と亜硝酸ア
ンモニウムの分解工程とを分離したものである． 以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する． 第１図は本発明のし尿処理方法の一実施方法を示す系統
図である． 図示の如く、この実施例は、本発明の実施に先立って、
まずし尿系汚水中の懸濁固形物を除去することによって
、次工程の負荷を軽減することができるように、設ける
ことが好ましい直脱工程■と、嫌気性生物処理する嫌気
工程！■と、嫌気性処理水を生物学的硝化処理して亜硝
酸アンモニウムを生成させる硝化工程ＩＩＩと、硝化工
程で生戊した亜硝酸アンモニウムを分解して窒素ガスと
する無機脱窒工程■との４つの工程よりなる．即ち、本
実施例の方法においては、まずし尿系汚水（生し尿等）
を配管１１より凝集槽１に導入し、配管１２より凝集剤
を添加して攪拌機ＩＡにて攪拌して凝集させた後、配管
１３より脱水機２に送給して脱水処理することにより、
含有されるＳＳ成分を主に除去する（直脱工程！）．直
脱工程で用いる凝集剤は、通常の無機、有機の凝集剤が
使用可能であるが、無機ｗｉ集剤（鉄塩、アルミナ塩等
）を用いた場合には、アルカリ度の低下が起′こり、後
述の硝化工程でアルカリ添加が必要となるため、できる
だけアルカリ度の低下の少ない凝集法が望ましい． 一般に生し尿中には約１３０００ｐｐｍのＳＳ成分が含
有されているが、この直脱工程ｌにてＳＳの９５％以上
、ＢＯＤの約５０％が除去される． 次いで、・脱水機２にて固形物が分離された汚水は、配
管１４より妨気槽３に送給され、嫌気性生物処理される
（嫌気工程■）。この嫌気工程Ｈの嫌気槽３の処理方式
は流動方式、ＵＡＳ Ｂ方式、マイクロペレットによる
方式のいずれでも良い．嫌気工程１１では、汚水中のＢ
ＯＤ成分がＣ０２とＣＨ４ガスとに分解され、発生した
ＣＨ４ガスは排出されて、槽の加温等のエネルギー源と
して利用される．一方、ＣＯ２ガスは汚水中のアンモニ
ア威分と反応してＮＨ４ ＨＣＯ３として液中に保存さ
れる。残部のＣｏｗは大気中へ放出される． 嫌気工程１１の幻埋木は次いで配管１５より硝化槽４に
送給し、配管１６から空気を供給する好気条件にて、亜
硝酸菌によりＮＨ４＋をＮＯ２に硝化する（硝化工程Ｉ
Ｉ１ ）。硝化工程■では、通常、ＰＨを中性にコント
ロールすることにより全ての窒素を硝化することができ
るが、本実施例においては、次の工程で無機脱窒を行な
うために、約半量だけ窒素の硝化を行なう。硝化率の制
御は液中のアルカリ度を制仰することにより容易に達成
されるが、本発明の方法では嫌気工程１！の処理水のア
ルカリ度の大部分が、前述のｃｏ２とアンモニア成分と
の反応により生じたＮＨ４ ８ＣＯ３の重炭酸根である
ため、殆どコントロールすることなしに、硝化を約半量
で止めることが可能である。ただし、前述のように、直
脱工程！で無機凝集剤を用いた場合には、アルカリ度の
低下が起こるため、それに見合う分のアルカリ添加が必
要である。
その流出水を生物学的硝化処理して亜硝酸アンモニウム
を生成させる工程と、生成させた亜硝酸アンモニウムを
分解して窒素ガスとする工程とを含むことを特徴とする
． 即ち、本発明のし尿処理方法は、上記従来の問題点を排
除するために、亜硝酸アンモニウム生成工程と亜硝酸ア
ンモニウムの分解工程とを分離したものである． 以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する． 第１図は本発明のし尿処理方法の一実施方法を示す系統
図である． 図示の如く、この実施例は、本発明の実施に先立って、
まずし尿系汚水中の懸濁固形物を除去することによって
、次工程の負荷を軽減することができるように、設ける
ことが好ましい直脱工程■と、嫌気性生物処理する嫌気
工程！■と、嫌気性処理水を生物学的硝化処理して亜硝
酸アンモニウムを生成させる硝化工程ＩＩＩと、硝化工
程で生戊した亜硝酸アンモニウムを分解して窒素ガスと
する無機脱窒工程■との４つの工程よりなる．即ち、本
実施例の方法においては、まずし尿系汚水（生し尿等）
を配管１１より凝集槽１に導入し、配管１２より凝集剤
を添加して攪拌機ＩＡにて攪拌して凝集させた後、配管
１３より脱水機２に送給して脱水処理することにより、
含有されるＳＳ成分を主に除去する（直脱工程！）．直
脱工程で用いる凝集剤は、通常の無機、有機の凝集剤が
使用可能であるが、無機ｗｉ集剤（鉄塩、アルミナ塩等
）を用いた場合には、アルカリ度の低下が起′こり、後
述の硝化工程でアルカリ添加が必要となるため、できる
だけアルカリ度の低下の少ない凝集法が望ましい． 一般に生し尿中には約１３０００ｐｐｍのＳＳ成分が含
有されているが、この直脱工程ｌにてＳＳの９５％以上
、ＢＯＤの約５０％が除去される． 次いで、・脱水機２にて固形物が分離された汚水は、配
管１４より妨気槽３に送給され、嫌気性生物処理される
（嫌気工程■）。この嫌気工程Ｈの嫌気槽３の処理方式
は流動方式、ＵＡＳ Ｂ方式、マイクロペレットによる
方式のいずれでも良い．嫌気工程１１では、汚水中のＢ
ＯＤ成分がＣ０２とＣＨ４ガスとに分解され、発生した
ＣＨ４ガスは排出されて、槽の加温等のエネルギー源と
して利用される．一方、ＣＯ２ガスは汚水中のアンモニ
ア威分と反応してＮＨ４ ＨＣＯ３として液中に保存さ
れる。残部のＣｏｗは大気中へ放出される． 嫌気工程１１の幻埋木は次いで配管１５より硝化槽４に
送給し、配管１６から空気を供給する好気条件にて、亜
硝酸菌によりＮＨ４＋をＮＯ２に硝化する（硝化工程Ｉ
Ｉ１ ）。硝化工程■では、通常、ＰＨを中性にコント
ロールすることにより全ての窒素を硝化することができ
るが、本実施例においては、次の工程で無機脱窒を行な
うために、約半量だけ窒素の硝化を行なう。硝化率の制
御は液中のアルカリ度を制仰することにより容易に達成
されるが、本発明の方法では嫌気工程１！の処理水のア
ルカリ度の大部分が、前述のｃｏ２とアンモニア成分と
の反応により生じたＮＨ４ ８ＣＯ３の重炭酸根である
ため、殆どコントロールすることなしに、硝化を約半量
で止めることが可能である。ただし、前述のように、直
脱工程！で無機凝集剤を用いた場合には、アルカリ度の
低下が起こるため、それに見合う分のアルカリ添加が必
要である。
硝化工程ＩＩＩの処理水は、次いで配管１７より、ヒー
タ６を備える触媒５Ａを充填した分解塔５に送給して、
加熱下で硝化工程■で生成したＮＨ４ＮＯ２を無機的に
Ｎ２ガスに分解脱窒する。分解塔Ｓの処理水は、配管１
８より抜き出し、水冷管７を経て、ガス抜き稽８に送り
、Ｎ２ガスを分離し、処理水は配管１９を経て系外へ排
出する。
タ６を備える触媒５Ａを充填した分解塔５に送給して、
加熱下で硝化工程■で生成したＮＨ４ＮＯ２を無機的に
Ｎ２ガスに分解脱窒する。分解塔Ｓの処理水は、配管１
８より抜き出し、水冷管７を経て、ガス抜き稽８に送り
、Ｎ２ガスを分離し、処理水は配管１９を経て系外へ排
出する。
このように、し尿系汚水中のＳ′Ｓ成分等を除去しく直
脱工程）、溶解性ＢＯＤ戊分を嫌気処理によりＣＯ２と
Ｃ Ｈ ４ガスに分解し（嫌気工程）、その後、残存す
る窒素成分を硝化菌により生物的硝化を行ないＮ Ｈ
ＩＮ Ｏ ２を生威させ（硝化工程）、生成したＮＨ４
ＮＯ２を無機的にＮ２ガスに（無機脱窒工程）脱窒す
ることにより、効率的なし尿処理を行なうことが可能と
される。
脱工程）、溶解性ＢＯＤ戊分を嫌気処理によりＣＯ２と
Ｃ Ｈ ４ガスに分解し（嫌気工程）、その後、残存す
る窒素成分を硝化菌により生物的硝化を行ないＮ Ｈ
ＩＮ Ｏ ２を生威させ（硝化工程）、生成したＮＨ４
ＮＯ２を無機的にＮ２ガスに（無機脱窒工程）脱窒す
ることにより、効率的なし尿処理を行なうことが可能と
される。
本発明のし尿処理方法において、直脱工程を設けし尿系
汚水中のＳＳ成分を除去するのが好ましい。汚水中のＳ
Ｓ成分を除去することにより、次工程の嫌気工程での負
荷が軽減され、また、消化効率も向上する．直脱工程を
設ければ、消化時間を３０日から２日以内に短縮可能と
される。また嫌気工程にＵＡＳＢ方式を採用する場合、
汚水中のＳＳ成分がＣＯＤ の１０％以上であると汚泥
が増加しすぎて運転が難しい。このような点からも、嫌
気処理を効率的に行なうためには、ＳＳ成分の除去は好
ましいことである。このように、直脱工程の設置により
、後工程の処理効率が高められ、高負荷処理が可能とさ
れる．しかも、ｓｓ性ＢＯＤの一部は難生物分解性であ
り、その存在は後段の無機脱窒工程の触媒活性を阻害す
るものとなる。ＳＳ成分の除去は、この活性阻害の低減
化のためにも有効であり好ましい．しかし、ｓｓ成分の
ほとんどは木質的には嫌気処理で分解できるものである
から、直脱工程は省略してもよい． ［作用］ 嫌気工程では、汚水中のＢＯＤ成分がＣＯ２とＣ Ｈ
４ガスとＣ分解されるが、本発明で対象とするし尿系汚
水中の溶解性ＢＯＤのうち、約５０％が酢酸等の低級脂
肪酸であるため、このような嫌気処理には好適である．
また、発生したＣＯ２は液中のアンモニア成分と反応し
てＮＨ４ＨＣＯｓとなるが、このようにアンモニアの形
態がＮＨ４Ｈ Ｃ Ｏ ｓとして安定化されることによ
り、後述の如く、硝化工程でのＮ Ｈ ４ Ｎ Ｏ ２
生戊が安定に進行する． 硝化工程ではＮＨ４をＮ Ｏ ２に硝化するが、ここで
は、次工程の無機脱窒工程でＮＨ４ ＮＯ２−＊Ｎ２＋
２Ｈ２０の分解脱窒を行なうために、ＮＨ４ＮＯ２を
生成させる。即ち、硝化を約５０％で止めて．、ＮＨ４
”／ＮＯ２−＝１の硝化処理水を得る． 本出願人は、硝化率をコントロールする方法として、Ｐ
Ｈ調整等によりアルカリ度を制御する方法を先に特件出
願したが（特願平１−２０３１７号）、本発明の方法で
は、嫌気工程の処理水中のアルカリ度の太郎分がＮ Ｈ
４ Ｈ Ｃ Ｏ ３の重炭酸根であるため、直脱工程
Ｉを設けた場合、アルカリ度が低下することを考慮して
も、わずかなアルカリ度調整で、Ｎ Ｈ ４ Ｎ Ｏ
２の生成が可能である． 以下に、ＮＨ４ＮＯ２の生成について説明する． 汚水中には重炭酸塩、炭酸塩、リン酸塩等の様々なｐＨ
ｌｌ街力を有する物質即ちパッファ−が存在する。そし
て硝化が進行しＮＯ２−イオンが且成すると共に、パッ
ファーが消費される。バッファーが全て消費されるとｐ
Ｈが急激に低下し、硝化が止まる．従って、ｔＱ中のＮ
Ｈ４＋濃度とバッファ一濃度即ちアルカリ度とを測定し
、こに当量比を調整するべく酸又はアルカリを添加する
ことにより、パッファーを調整し、硝化率を所宝の値に
することができる．即ち、廃水中のアンモニア濃度とア
ルカリ度とが等当量の場合には、菌水中のＮＨ４＋の半
分が硝化されＮＨ４ ＮＯ２（ Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ
Ｏ ２ ＝ １ ）が生成した段階でパッファーが残存
しないため，ｐＨが低下し硝化が妊まり、硝化率５０％
となる．また、アンモニア湾度がアルカリ度よりも高い
場合には、硝化量がより少ない段階でパッファ−が全て
消化され硝化ｂ゛止まった際にＮ Ｈ Ｊ＋が残存し、
硝化率は５（１未満となる．一方、アンモニア濃度がア
ルカリ戊よりも低い場合には、硝化が半分進行した段階
でも、バッファ−が残存するためｐＨは下がらず、更に
硝化が進み硝化率は５０％を超えるものと〜る。
汚水中のＳＳ成分を除去するのが好ましい。汚水中のＳ
Ｓ成分を除去することにより、次工程の嫌気工程での負
荷が軽減され、また、消化効率も向上する．直脱工程を
設ければ、消化時間を３０日から２日以内に短縮可能と
される。また嫌気工程にＵＡＳＢ方式を採用する場合、
汚水中のＳＳ成分がＣＯＤ の１０％以上であると汚泥
が増加しすぎて運転が難しい。このような点からも、嫌
気処理を効率的に行なうためには、ＳＳ成分の除去は好
ましいことである。このように、直脱工程の設置により
、後工程の処理効率が高められ、高負荷処理が可能とさ
れる．しかも、ｓｓ性ＢＯＤの一部は難生物分解性であ
り、その存在は後段の無機脱窒工程の触媒活性を阻害す
るものとなる。ＳＳ成分の除去は、この活性阻害の低減
化のためにも有効であり好ましい．しかし、ｓｓ成分の
ほとんどは木質的には嫌気処理で分解できるものである
から、直脱工程は省略してもよい． ［作用］ 嫌気工程では、汚水中のＢＯＤ成分がＣＯ２とＣ Ｈ
４ガスとＣ分解されるが、本発明で対象とするし尿系汚
水中の溶解性ＢＯＤのうち、約５０％が酢酸等の低級脂
肪酸であるため、このような嫌気処理には好適である．
また、発生したＣＯ２は液中のアンモニア成分と反応し
てＮＨ４ＨＣＯｓとなるが、このようにアンモニアの形
態がＮＨ４Ｈ Ｃ Ｏ ｓとして安定化されることによ
り、後述の如く、硝化工程でのＮ Ｈ ４ Ｎ Ｏ ２
生戊が安定に進行する． 硝化工程ではＮＨ４をＮ Ｏ ２に硝化するが、ここで
は、次工程の無機脱窒工程でＮＨ４ ＮＯ２−＊Ｎ２＋
２Ｈ２０の分解脱窒を行なうために、ＮＨ４ＮＯ２を
生成させる。即ち、硝化を約５０％で止めて．、ＮＨ４
”／ＮＯ２−＝１の硝化処理水を得る． 本出願人は、硝化率をコントロールする方法として、Ｐ
Ｈ調整等によりアルカリ度を制御する方法を先に特件出
願したが（特願平１−２０３１７号）、本発明の方法で
は、嫌気工程の処理水中のアルカリ度の太郎分がＮ Ｈ
４ Ｈ Ｃ Ｏ ３の重炭酸根であるため、直脱工程
Ｉを設けた場合、アルカリ度が低下することを考慮して
も、わずかなアルカリ度調整で、Ｎ Ｈ ４ Ｎ Ｏ
２の生成が可能である． 以下に、ＮＨ４ＮＯ２の生成について説明する． 汚水中には重炭酸塩、炭酸塩、リン酸塩等の様々なｐＨ
ｌｌ街力を有する物質即ちパッファ−が存在する。そし
て硝化が進行しＮＯ２−イオンが且成すると共に、パッ
ファーが消費される。バッファーが全て消費されるとｐ
Ｈが急激に低下し、硝化が止まる．従って、ｔＱ中のＮ
Ｈ４＋濃度とバッファ一濃度即ちアルカリ度とを測定し
、こに当量比を調整するべく酸又はアルカリを添加する
ことにより、パッファーを調整し、硝化率を所宝の値に
することができる．即ち、廃水中のアンモニア濃度とア
ルカリ度とが等当量の場合には、菌水中のＮＨ４＋の半
分が硝化されＮＨ４ ＮＯ２（ Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ
Ｏ ２ ＝ １ ）が生成した段階でパッファーが残存
しないため，ｐＨが低下し硝化が妊まり、硝化率５０％
となる．また、アンモニア湾度がアルカリ度よりも高い
場合には、硝化量がより少ない段階でパッファ−が全て
消化され硝化ｂ゛止まった際にＮ Ｈ Ｊ＋が残存し、
硝化率は５（１未満となる．一方、アンモニア濃度がア
ルカリ戊よりも低い場合には、硝化が半分進行した段階
でも、バッファ−が残存するためｐＨは下がらず、更に
硝化が進み硝化率は５０％を超えるものと〜る。
ところで、生物的硝化反応は次の基礎式で示される．
ＮＨ４” ＋３／２ ０２ →
ＮＯ２” ＋Ｈ２ ０＋２８”
従来にお・いては生成するＨ＋によるｐＨの低下を防ぐ
ため通常、ρＨコントロールを行なって１００％硝化を
行なっている。
ため通常、ρＨコントロールを行なって１００％硝化を
行なっている。
一方、汚水中のＮの形態はＮＨ４−Ｎが多く、その発生
の源は、タンパクのアくノ基の分解による．汚水中に共
イｔするＢＯＤが分解すると、ＣＯ２の生成があり、こ
れとＮｌ｛４＋が結合して、Ｎｌ｛４＋の形態はＮ Ｈ
４ Ｈ Ｃ ０ ２となる。
の源は、タンパクのアくノ基の分解による．汚水中に共
イｔするＢＯＤが分解すると、ＣＯ２の生成があり、こ
れとＮｌ｛４＋が結合して、Ｎｌ｛４＋の形態はＮ Ｈ
４ Ｈ Ｃ ０ ２となる。
ＮＨ４ＨＣＯ３をｐＨ無調整で硝化反応を行なった時の
反応式は下記の通りである． ＮＨ４ ＨＣＯｓ ＋３／４ ０２＝１／２ Ｎ｝１４
ＮＯ２＋３／２ Ｈ２ ０＋ＣＯ２ ＮＨ４ ＮＯ２が生成した時、原水中のＮＨ◆ＨＣＯａ
は全て消費され、これ以外のバッファーが液中心なけれ
ば、ＰＨが低下し、硝化が止まる．即ち、ＮＨ４／ＮＯ
２■１の状態で自然に反応が停止する． 本発明においては、嫌気工程Ｈの処理水中のパッファー
は殆どＮＨ４ ＨＣＯｓで構成されるため、ＰＨ無調整
でＮ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ａ冨１の処理水となる． しかしながら、直脱工程■におけるアルカリ度変化など
何らかの条件変化により、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２
工ｌとならない場合には、ＮＨ４＋濃度と、液のパッフ
ァ−量即ちアルカリ度を測定して、予めその当量比を調
整することが重要となる。即ち、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ
Ｏ ２ ＞ １の場合では、所定量のアルカリを添加し
、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２ ＜ １の場合では酸を
添加する．このように、アンモニア濃度とアルカリ度を
測定し、両者の当量比が１になるように酸又はアルカリ
を添加して硝化菌による硝化を行なうことにより、硝化
率を５０％としてＮ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２雪１の処
理水を得ることが可能とされ、この場合には、扉硝醍型
硝化とＮｌ｛ａＮＯ，の化学的分解とを段階的に行うこ
とにより、効率的な硝化、脱窒を行なうことが可能とさ
れる． 無機脱窒工程では、硝化工程で生成したＮ Ｈ ４ Ｎ
Ｏ ａを無機的に分解してＮ２ガスを除去する。Ｎ
Ｈ ４ Ｎ Ｏ ２は７０ｔ程度で分解し始め、分解速
度はより高温にするほど速くなり、２００℃では脱窒速
度１ｏｏｋｇ−Ｎ／ｒｎ”−日程度が達成される．特に
、触媒を共存させた状態で温度を上げた場合には、この
向上効果はより大きい．因みに、ｐｔ−アルミナ触媒を
充填した塔にて２００℃で反応させた場合には、脱童速
度は最大で３０００ｋｇ−Ｎ／ｄ−日以上が可能である
． 本発明の方法では、ＮＨ４ ＮＯ２を生成させる硝化工
程とＮＨ４ ＮＯ２を分解脱窒する無機脱窒工程を分割
して行なうため、各々好適な反応条件を独立して設定す
ることができる．このため、硝化効率、脱窒効率は著し
く高められる．〔実施例］ トｌ７１−ａｍ／Ｎ４１７Ｊｙ ＋ｆｉ（ｌＦｌ１．
％＋ ｈ ｅ ／＋ＡＪｑｌｗ説明する． 実施例１ 第１図に示す方法により第１表に示す水質の生し尿の処
理をｌ０１／日の負荷で行なった。
反応式は下記の通りである． ＮＨ４ ＨＣＯｓ ＋３／４ ０２＝１／２ Ｎ｝１４
ＮＯ２＋３／２ Ｈ２ ０＋ＣＯ２ ＮＨ４ ＮＯ２が生成した時、原水中のＮＨ◆ＨＣＯａ
は全て消費され、これ以外のバッファーが液中心なけれ
ば、ＰＨが低下し、硝化が止まる．即ち、ＮＨ４／ＮＯ
２■１の状態で自然に反応が停止する． 本発明においては、嫌気工程Ｈの処理水中のパッファー
は殆どＮＨ４ ＨＣＯｓで構成されるため、ＰＨ無調整
でＮ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ａ冨１の処理水となる． しかしながら、直脱工程■におけるアルカリ度変化など
何らかの条件変化により、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２
工ｌとならない場合には、ＮＨ４＋濃度と、液のパッフ
ァ−量即ちアルカリ度を測定して、予めその当量比を調
整することが重要となる。即ち、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ
Ｏ ２ ＞ １の場合では、所定量のアルカリを添加し
、Ｎ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２ ＜ １の場合では酸を
添加する．このように、アンモニア濃度とアルカリ度を
測定し、両者の当量比が１になるように酸又はアルカリ
を添加して硝化菌による硝化を行なうことにより、硝化
率を５０％としてＮ Ｈ ４ ／ Ｎ Ｏ ２雪１の処
理水を得ることが可能とされ、この場合には、扉硝醍型
硝化とＮｌ｛ａＮＯ，の化学的分解とを段階的に行うこ
とにより、効率的な硝化、脱窒を行なうことが可能とさ
れる． 無機脱窒工程では、硝化工程で生成したＮ Ｈ ４ Ｎ
Ｏ ａを無機的に分解してＮ２ガスを除去する。Ｎ
Ｈ ４ Ｎ Ｏ ２は７０ｔ程度で分解し始め、分解速
度はより高温にするほど速くなり、２００℃では脱窒速
度１ｏｏｋｇ−Ｎ／ｒｎ”−日程度が達成される．特に
、触媒を共存させた状態で温度を上げた場合には、この
向上効果はより大きい．因みに、ｐｔ−アルミナ触媒を
充填した塔にて２００℃で反応させた場合には、脱童速
度は最大で３０００ｋｇ−Ｎ／ｄ−日以上が可能である
． 本発明の方法では、ＮＨ４ ＮＯ２を生成させる硝化工
程とＮＨ４ ＮＯ２を分解脱窒する無機脱窒工程を分割
して行なうため、各々好適な反応条件を独立して設定す
ることができる．このため、硝化効率、脱窒効率は著し
く高められる．〔実施例］ トｌ７１−ａｍ／Ｎ４１７Ｊｙ ＋ｆｉ（ｌＦｌ１．
％＋ ｈ ｅ ／＋ＡＪｑｌｗ説明する． 実施例１ 第１図に示す方法により第１表に示す水質の生し尿の処
理をｌ０１／日の負荷で行なった。
なお、直脱工程Ｉにおいては、凝集剤としてカチオンボ
リマ−２ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｊ２及びポリ硫酸鉄ｓ
ｏｏｍｇ／互を添加した． また、嫌気工程■では、微小担体を用いたＵＡＳＢ法で
処理を行ない、滞留時間は１日とした．硝化工程■では
固定化硝化菌を用い、そのペレット充填率は３０％、滞
留時間は１日とした．無機脱窒工程■の分解塔５には触
媒として０．５％ｐｔ−アルミナを充填し、温度２００
℃、圧力３ ０ ｋ ｇ ／ ｃ ｒｄ、滞留時間１５
分で処理した．各工程の排出水の水質を第１表に示す．
第ｌ表より、本発明の方法によれば、高水質の処理水が
得られることが明らかである．［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のし尿処理方法によれば、し
尿系汚水を、効率的に脱ＢＯＤ，脱Ｎ処理することがで
き、高水質の処理水を得ることが可能とされる．
リマ−２ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｊ２及びポリ硫酸鉄ｓ
ｏｏｍｇ／互を添加した． また、嫌気工程■では、微小担体を用いたＵＡＳＢ法で
処理を行ない、滞留時間は１日とした．硝化工程■では
固定化硝化菌を用い、そのペレット充填率は３０％、滞
留時間は１日とした．無機脱窒工程■の分解塔５には触
媒として０．５％ｐｔ−アルミナを充填し、温度２００
℃、圧力３ ０ ｋ ｇ ／ ｃ ｒｄ、滞留時間１５
分で処理した．各工程の排出水の水質を第１表に示す．
第ｌ表より、本発明の方法によれば、高水質の処理水が
得られることが明らかである．［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のし尿処理方法によれば、し
尿系汚水を、効率的に脱ＢＯＤ，脱Ｎ処理することがで
き、高水質の処理水を得ることが可能とされる．
第１図は本発明の一実施例を示す系統図である。
１・・・凝集槽、 ２・・・脱水機、３・・・嫌
気槽、 ４・・・硝化槽、５・・・分解塔、
７・・・水冷管、８・・・ガス抜き槽．
気槽、 ４・・・硝化槽、５・・・分解塔、
７・・・水冷管、８・・・ガス抜き槽．
Claims (1)
- （１）し尿系汚水を嫌気性生物処理する工程と、その流
出水を生物学的硝化処理して亜硝酸アンモニウムを生成
させる工程と、生成させた亜硝酸アンモニウムを分解し
て窒素ガスとする工程とを含むことを特徴とするし尿処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29899089A JPH03161095A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | し尿処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29899089A JPH03161095A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | し尿処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161095A true JPH03161095A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17866800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29899089A Pending JPH03161095A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | し尿処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03161095A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391203B1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-21 | Alexander G. Fassbender | Enhanced biogas production from nitrogen bearing feed stocks |
| US8899724B2 (en) | 2011-01-11 | 2014-12-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid-ejecting head and liquid-ejecting apparatus |
| US9193162B2 (en) | 2013-12-17 | 2015-11-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus with a rib which divides the flow of the liquid inside the manifold in two |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP29899089A patent/JPH03161095A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6391203B1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-21 | Alexander G. Fassbender | Enhanced biogas production from nitrogen bearing feed stocks |
| US6716351B2 (en) | 2000-11-22 | 2004-04-06 | Alexander G. Fassbender | Enhanced biogas production from nitrogen bearing feed stocks |
| US8899724B2 (en) | 2011-01-11 | 2014-12-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid-ejecting head and liquid-ejecting apparatus |
| US9193162B2 (en) | 2013-12-17 | 2015-11-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus with a rib which divides the flow of the liquid inside the manifold in two |
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