JPH0443719B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は汚水中の有機物および有機物、無機物
の含む窒素化合物の除去を生物学的に行う方法に
関するものである。 従来技術とその問題点 汚水中の窒素化合物は、アミン基、ニトロ基、
亜硝酸塩、硝酸塩などの形で有機化合物として、
またアンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩として無機化
合物として存在する。 脱窒を生物学的に行うためには、窒素化合物を
一旦亜硝酸、硝酸まで酸化し（好気性処理槽で曝
気、Nitrosomonas菌、Nitrobactor菌などの作
用）、次にこれらイオンを還元性有機化合物（ア
ルコールなど）により還元して窒素にする方法が
行われる。この一見迂遠手段は現在技術では止む
を得ないところである。 しかしながら、これを実現するプロセスの良否
によりその効果に相当の差異を生ずる。 問題を解決するための手段 本発明においては、微生物を固着した微生物担
体の充填床を内蔵する２種の微生物処理槽、すな
わち嫌気性処理槽（空気をほとんど含まぬ処理
槽）と、好気性処理槽（空気曝気され酸化環境に
ある処理槽）とを併用し、先づ被処理汚水と、好
気性処理槽から抜き出された液部とを嫌気性処理
槽に送入し、次に嫌気性処理を終つた汚水を前記
好気性処理槽に送入する構成をとる。 充填床に使用する微生物担体としては、微生物
が固着し易く、流動抵抗が著しく大でないものが
望ましく、例えば粒子の代表径（equivalent
diameter）が約0.5〜10mmの天然および人工の骨
炭、活性炭、セラミツク粒子、プラスチツク粒
子、これらの混合物等が望ましい。これらの微生
物を固着した担体層は、汚水の濾過を目的とする
ものでなく、汚水の生物反応を起こさせる場を提
供するものであるが、構造上必然的に、濾過作用
を呈し、余剰菌体からなる濾滓による目詰まりが
起こり、時間と共に抵抗を増す。それゆえ、濾滓
除去法が必要となるが、これにはサンドフイルタ
ーに広く用いられている逆洗法が簡単で有効であ
る。充填層に対して汚水を流す方向については拘
らないが、逆洗をする際に担体が若干浮遊状態と
なり、担体粒子の相互位置が変化し得る方が、濾
滓除去方法が良好なので、通常操作の場合、汚水
は充填床を上方から下方に通す。濾滓除去に逆洗
操作を用いず、液を迅速に反覆上下動させる操作
を用いる場合などでは汚水をむしろ下方から上方
に通す方が、多少とも、微生物担体を揺動させる
効果があるので望ましい。 すなわち、本発明は、 １ 脱窒菌が充填物表面に生息する充填床を内蔵
する嫌気性処理槽と、汚性汚泥菌が充填物表面
に生息する充填床を内蔵し、下部から空気を散
気する好気性処理槽とを併用し； 該嫌気性処理槽の充填床の一端から、該好気
性処理槽で曝気により生物学的酸化処理を終え
た液の一部と、被処理汚水とを混合した混合液
を他端へ通過させて、脱窒反応を起こさせ； 脱窒処理を終えた該混合液を、好気性処理槽
に輸送し、空気を散気して、該槽内に生息する
汚性汚泥菌により、生物学的酸化処理を行い； 該生物学的酸化処理後の液の一部を、被処理
汚水に混合して、前記脱窒反応を繰返す； ことを特徴とする脱窒効果の大きい有機汚水の
処理方法。 ２ 前記嫌気性処理槽の充填床が、液が充填床を
上方から下方に通過する形式で、下方から上方
へ液体を流すことにより逆洗可能である脱窒効
果の大きい汚水処理方法。 である。 作 用 汚水中に含まれる窒素元素の形態として、無機
化合物例えば硝酸アルカリなどの存在は否定でき
ないが、主体は有機化合物、特にタン白質であ
る。 前記プロセス（汚水→嫌気性処理槽→好気性処
理槽）で、タン白質の分解は主として嫌気性処理
槽中で起こる（この嫌気性処理槽は、メタン発酵
の起こるいわゆる消化槽と異なり、通気性微生物
の生息の好適な程度の酸素の存在が許容され
る。）。すなわち、タン白質のポリペチツド結合が
微生物の作用で加水分解してカルボン酸、アンモ
ニア、アルコールなどによる一連の生物化学的反
応が行われる。 嫌気性処理槽内の他の反応は、好気槽から返送
された液中に含まれる、亜硝酸イオン、硝酸イオ
ンが前記アルコールなどの還元性有機物により還
元され窒素ガスに変わることである。この際還元
性有機物は酸化されて結局カルボン酸に変わる。 好気性処理槽においては、空気曝気が行われ、
ゾウグレアなどの好気性菌により、汚水中の分解
可能な有機物が生物分解し、後に菌体が残る。そ
の際、アンモニア、未分解アミンなどは酸化され
て、亜硝酸イオン、硝酸イオンに変わり液中に溶
存し、前述のように、嫌気性処理槽に返送され、
窒素に変わる。 嫌気性処理槽、好気性処理槽を、微生物を固着
した充填床構造とするのは、 (イ) 微生物の生息域を処理槽内で空間的に限定す
るためである。汚水は充填床を移動する間にそ
の組成が変化することは言うまでもなく、充填
床の各部分にはその環境組成に順応した微生物
が生息する。 (ロ) しかしてこれらの微生物は担体に固着してい
るので、嫌気性処理槽、好気性処理槽間を移動
することがない。 (ハ) 充填床を通る汚水は、その断面上の位置によ
り多少の変化はあるが、いわゆる死域を生ずる
ことはなく、移動し、目詰まりを生ずると、圧
損失の増加から容易に判断できる。 (ニ) 生物反応が一般的に促進される。 などであつて、要するに嫌気処理槽、好気処理槽
の作業分担が厳密に行われるので、微生物が液中
に一様に懸蜀する場合に比べて、勝れた作業性を
示すことになる。 実施例 第１図において、汚水層１内の被処理汚水は、
ポンプ２により、また、好気性処理槽４下部液
は、ポンプ５により循環液として、共に嫌気性処
理槽に送入される。 嫌気性処理槽３と好気性処理槽４は、いずれも
微生物を固着した担体を充填した充填床を内蔵
し、前者は閉鎖構造、後者は開放構造である。 汚水は、嫌気性処理槽３の充填床を通過する間
に、前記循環液中に含まれる亜硝酸イオンおよび
硝酸イオンが脱窒菌の作用により窒素に還元され
る。この還元の代償として、汚水中の有機物また
はその分解物中の酸化され易い成分例えば水酸基
を持つ脂肪族物質がカルボン酸に酸化される。 嫌気性処理槽の処理剤液はポンプ６またはヘツ
ド差を用いたサイホンにより好気性処理槽４に送
入される。 好気性処理槽４は空気（または酸素）曝気装置
７を内蔵し、空気吹込口８から導入された空気が
曝気される。好気性処理槽４内では好気性菌によ
り生物分解が行われ、処理剤液の１部は前述のよ
うに、ポンプ５により、嫌気性処理槽３に返送さ
れ、他はポンプ１０またはヘツド差を用いたサイ
ホンにより貯槽９に送入される。 充填床の目詰まり除去機器は周知であるので、
図面を見易くするために、すべて除いてある。 通常の場合、充填床の目詰まり防止は、空気に
よる逆洗を２−３日に１回、水による逆洗を週に
１回行う程度で充分である。 次に、汚水処理量4.6m³／ｄ、微生物担体充填
床：嫌気性処理槽2.2m³、好気性処理槽3.4m³、滞
留時間：嫌気性処理槽11h、好気性処理槽18h、
循環液量：被処理汚水量の４倍なる実験条件下で
行つた実験の結果は次のとおりであつた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の実施例の構成を示す工
程図である。 １……汚水槽、３……嫌気性処理槽、４……好
気性処理槽、９……処理済水槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 脱窒菌が充填物表面に生息する充填床を内蔵
   する嫌気生処理槽と、活性汚泥菌が充填物表面に
   生息する充填床を内蔵し、下部から空気を散気す
   る好気性処理槽とを併用し； 該嫌気性処理槽の充填床の一部から、該好気性
   処理槽で曝気により生物学的酸化処理を終えた液
   の一部と、被処理汚水とを混合した混合液を、他
   端へ通過させて、脱窒反応を起こさせ； 脱窒処理を終えた該混合液を、好気性処理槽に
   輸送し、空気を散気して、該槽内に生息する汚性
   汚泥菌により、生物学的酸化処理を行い； 該生物学的酸化処理後の液の一部を、被処理汚
   水に混合して、前記脱窒反応を繰返す； ことを特徴とする脱窒効果の大きい有機汚水の処
   理方法。 ２ 前記嫌気性処理槽の充填床が、液が充填床を
   上方から下方に通過する形式で、下方から上方へ
   液体を流すことにより逆洗可能である特許請求の
   範囲第１項記載の脱窒効果の大きい汚水処理方
   法。