JPH0630784B2 - し尿系汚水の処理方法 - Google Patents
し尿系汚水の処理方法Info
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- JPH0630784B2 JPH0630784B2 JP12125790A JP12125790A JPH0630784B2 JP H0630784 B2 JPH0630784 B2 JP H0630784B2 JP 12125790 A JP12125790 A JP 12125790A JP 12125790 A JP12125790 A JP 12125790A JP H0630784 B2 JPH0630784 B2 JP H0630784B2
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- Japan
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- sewage
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- tank
- denitrification
- reaction
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、し尿や浄化槽汚泥等のし尿系汚水の処理方法
に係り、更に詳しくは、単一の生物反応槽内で、し尿系
汚水を好気・嫌気状態を繰返えすことにより、硝化・脱
窒反応を同時併行的に行なう処理方法に関するものであ
る。
に係り、更に詳しくは、単一の生物反応槽内で、し尿系
汚水を好気・嫌気状態を繰返えすことにより、硝化・脱
窒反応を同時併行的に行なう処理方法に関するものであ
る。
従来、し尿系汚水（以下、単に汚水と称す。）の処理方
法にあって、汚水中のアンモニア等の窒素分を硝化・脱
窒処理する方法においては、好気状態で硝化反応を行な
わせる硝化工程と、嫌気状態で脱窒反応を行なわせる脱
窒工程とを区分して設けて処理する複数槽方式や、単一
の槽内で硝化・脱窒反応を同時併行的に行なわせる単一
槽方式等がある。上記反応は微生物による生物反応であ
り、硝化反応では、アンモニアが硝化菌の作用で酸化さ
れ亜硝酸や硝酸となり、又脱窒反応では、硝化反応で生
成した亜硝酸や硝酸が脱窒菌の作用で、還元され窒素ガ
スとなり大気へ放出される。上記反応を反応式として表
わせば下記の通りである。
法にあって、汚水中のアンモニア等の窒素分を硝化・脱
窒処理する方法においては、好気状態で硝化反応を行な
わせる硝化工程と、嫌気状態で脱窒反応を行なわせる脱
窒工程とを区分して設けて処理する複数槽方式や、単一
の槽内で硝化・脱窒反応を同時併行的に行なわせる単一
槽方式等がある。上記反応は微生物による生物反応であ
り、硝化反応では、アンモニアが硝化菌の作用で酸化さ
れ亜硝酸や硝酸となり、又脱窒反応では、硝化反応で生
成した亜硝酸や硝酸が脱窒菌の作用で、還元され窒素ガ
スとなり大気へ放出される。上記反応を反応式として表
わせば下記の通りである。
（硝化反応） NH4 ++3/2 O2→NO2 -+2++H2O−(1) NO2 -+1/2 O2→NO3 -−(2) （脱窒反応） 2NO2 -+3H2→N2+2OH-+2H2O−(3) 2NO3 -+5H2→N2+2OH-+4H2O−(4) 尚、汚水中のＢＯＤ源（生物化学的酸素要求量）である
有機物は、上記硝化・脱窒工程と共に微生物によって分
解除去される。上記(3)式及び(4)式におけるH2は、有機
物から脱窒菌の呼吸代謝により供与されるものである。
複数槽方式の場合には、硝化槽内の汚水のＤＯ値（溶存
酸素濃度）が1.5mg/以上、pH値（水素イオン濃度）が
７〜８に維持され、又脱窒槽では、汚水のＤＯ値が0.5m
g/以下、pH値が７前後に維持される。反応式から理解
される通り、硝化反応は酸生成反応であり、脱窒反応は
アルカリ生成反応であるため、上記pH値を維持するため
に、汚水の希釈倍率を高くしたり、硝化槽の前に脱窒槽
を設け、硝化液を脱窒槽へ循環する等の方法が行なわれ
ている。単一槽方式にあっては、単一の槽内で相反する
反応を同時併行的に行なわせなければならず種々の制御
方法が提案されているが、特開昭57-204294号には、好
気・嫌気状態を繰返えすことなく槽内の汚水のＤＯ値を
0.2〜1.1mg/、pH値を７〜8.5の範囲で維持すべく空気
吹込量を初期設定して処理する方法が開示されており、
又特開昭64-70198号には、汚水のＯＲＰ（酸素還元電
位）の変化を検出して硝化・脱窒反応を制御すべく好気
・嫌気状態を繰り返えす方法等が開示されている。
有機物は、上記硝化・脱窒工程と共に微生物によって分
解除去される。上記(3)式及び(4)式におけるH2は、有機
物から脱窒菌の呼吸代謝により供与されるものである。
複数槽方式の場合には、硝化槽内の汚水のＤＯ値（溶存
酸素濃度）が1.5mg/以上、pH値（水素イオン濃度）が
７〜８に維持され、又脱窒槽では、汚水のＤＯ値が0.5m
g/以下、pH値が７前後に維持される。反応式から理解
される通り、硝化反応は酸生成反応であり、脱窒反応は
アルカリ生成反応であるため、上記pH値を維持するため
に、汚水の希釈倍率を高くしたり、硝化槽の前に脱窒槽
を設け、硝化液を脱窒槽へ循環する等の方法が行なわれ
ている。単一槽方式にあっては、単一の槽内で相反する
反応を同時併行的に行なわせなければならず種々の制御
方法が提案されているが、特開昭57-204294号には、好
気・嫌気状態を繰返えすことなく槽内の汚水のＤＯ値を
0.2〜1.1mg/、pH値を７〜8.5の範囲で維持すべく空気
吹込量を初期設定して処理する方法が開示されており、
又特開昭64-70198号には、汚水のＯＲＰ（酸素還元電
位）の変化を検出して硝化・脱窒反応を制御すべく好気
・嫌気状態を繰り返えす方法等が開示されている。
上記複数槽方式においては、装置の構成が複雑となり、
設備費が嵩み、設置面積も過大となると共に、装置の運
転制御も煩雑となる欠点がある。又従来の単一槽方式に
あっては、単一の槽内で相反する反応を同時併行的に行
なわせるには、その制御方法において満足できる結果が
得られず、処理水中にアンモニア、亜硝酸及び硝酸等が
許容限度以上に残留する欠点がある。特に空気吹込量を
初期設定値に固定しておく方法においては、汚水の性状
変化が大きい場合には、汚水のＤＯ値やpH値を一定範囲
に保つことが困難である。
設備費が嵩み、設置面積も過大となると共に、装置の運
転制御も煩雑となる欠点がある。又従来の単一槽方式に
あっては、単一の槽内で相反する反応を同時併行的に行
なわせるには、その制御方法において満足できる結果が
得られず、処理水中にアンモニア、亜硝酸及び硝酸等が
許容限度以上に残留する欠点がある。特に空気吹込量を
初期設定値に固定しておく方法においては、汚水の性状
変化が大きい場合には、汚水のＤＯ値やpH値を一定範囲
に保つことが困難である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、設備の
設置面積も狭く、設備費も低廉である等の単一槽方式の
利点を生かし、確実に硝化・脱窒反応を行ない、汚水中
の窒素分等を除去できる処理方法を提供するものであ
り、その要旨とするところは、し尿系汚水を単一の生物
反応槽内で好気状態・嫌気状態を交互に繰り返すことに
より、硝化・脱窒反応を行う処理方法において、上記好
気状態では空気吹込量を調節して、生物反応槽内汚水の
ＤＯ値を０．２〜０．８mg／ｌの範囲で制御することに
より、汚水のpH値を６．８〜７．２に維持して硝化・脱
窒反応を同時併行的に行い、上記嫌気状態では空気吹込
を停止し、水素供与体を添加することにより、汚水のpH
値を６．８〜７．２に維持して脱窒反応を行うことを特
徴とするし尿系汚水の処理方法である。
設置面積も狭く、設備費も低廉である等の単一槽方式の
利点を生かし、確実に硝化・脱窒反応を行ない、汚水中
の窒素分等を除去できる処理方法を提供するものであ
り、その要旨とするところは、し尿系汚水を単一の生物
反応槽内で好気状態・嫌気状態を交互に繰り返すことに
より、硝化・脱窒反応を行う処理方法において、上記好
気状態では空気吹込量を調節して、生物反応槽内汚水の
ＤＯ値を０．２〜０．８mg／ｌの範囲で制御することに
より、汚水のpH値を６．８〜７．２に維持して硝化・脱
窒反応を同時併行的に行い、上記嫌気状態では空気吹込
を停止し、水素供与体を添加することにより、汚水のpH
値を６．８〜７．２に維持して脱窒反応を行うことを特
徴とするし尿系汚水の処理方法である。
生物反応槽内へ連続的又は間欠的に供給された汚水に空
気が吹込まれると、硝化反応が進行し、脱窒反応が抑制
されて、全体として生物反応槽内汚水のpH値が低下す
る。通常し尿のpH値は8.0〜8.3程度であるが、汚水のＤ
Ｏ値が高くなればなる程、硝化菌の活性が高まり、硝化
反応が優先して、pH値の低下が著しくなるが、空気吹込
量を調節して、汚水のＤＯ値を0.2〜0.8mg/の範囲で
制御することにより、pH値を6.8〜7.2に維持することが
できる。これは、硝化反応による酸生成と、脱窒反応に
よるアルカリ生成とが同時併行的に行なれるためで、別
に表現すると、汚水のpH値を6.8〜7.2に維持することに
より、硝化反応と脱窒反応とを同時併行的に行なえるこ
とを意味する。しかし上記好気状態のみでは脱窒反応が
充分行なわれず、亜硝酸や硝酸が残留するため、一定時
間の嫌気状態を設け、脱窒反応を補完することにより、
確実に汚水中の窒素分を除去することができる。更に、
汚水の性状によっては、脱窒反応での水素供与体として
の有機物が不足する場合がある。その場合には、メタノ
ールや他のＢＯＤ源を添加することにより脱窒反応を進
行させることができる。
気が吹込まれると、硝化反応が進行し、脱窒反応が抑制
されて、全体として生物反応槽内汚水のpH値が低下す
る。通常し尿のpH値は8.0〜8.3程度であるが、汚水のＤ
Ｏ値が高くなればなる程、硝化菌の活性が高まり、硝化
反応が優先して、pH値の低下が著しくなるが、空気吹込
量を調節して、汚水のＤＯ値を0.2〜0.8mg/の範囲で
制御することにより、pH値を6.8〜7.2に維持することが
できる。これは、硝化反応による酸生成と、脱窒反応に
よるアルカリ生成とが同時併行的に行なれるためで、別
に表現すると、汚水のpH値を6.8〜7.2に維持することに
より、硝化反応と脱窒反応とを同時併行的に行なえるこ
とを意味する。しかし上記好気状態のみでは脱窒反応が
充分行なわれず、亜硝酸や硝酸が残留するため、一定時
間の嫌気状態を設け、脱窒反応を補完することにより、
確実に汚水中の窒素分を除去することができる。更に、
汚水の性状によっては、脱窒反応での水素供与体として
の有機物が不足する場合がある。その場合には、メタノ
ールや他のＢＯＤ源を添加することにより脱窒反応を進
行させることができる。
以下、本発明を適用した一実施例の装置の系統図である
第１図に基いて詳述する。１は密閉構造の生物反応槽で
内部に空気吹込用の水中エアレータ２が配設されてい
る。３は図示しない前処理装置で夾雑物を除去されたし
尿系の汚水を貯留する貯留槽である。４は生物反応槽１
へ汚水を供給する供給ポンプ、５は生物反応槽１で処理
された汚水を貯留する循環槽、６は循環槽５の汚水を加
圧して限外過膜装置７へ供給する循環ポンプである。
限外過膜装置７は汚水を限外過膜で過し清澄化す
るもので、主に平膜型や管型が用いられるが、どのよう
な型状の装置でもよく、又使用される膜の材質はポリス
ルホン、ポリアクリロニトリル及びポリオレフィン等が
適宜用いられる。８は生物反応槽内の汚水のpH値を測定
するpH計、９は同じく汚水のＤＯ値を測定するＤＯ計で
あり、又10はpH計の検出値に基いて吹込空気量を調節す
る調節弁である。上記pH計８、ＤＯ計９及び調節弁10は
共に図示しない制御装置に接続している。上記構成の処
理装置を用いて夾雑物を除去したし尿を処理した実施例
について以下詳述する。供給し尿の水質を第１表に示
す。
第１図に基いて詳述する。１は密閉構造の生物反応槽で
内部に空気吹込用の水中エアレータ２が配設されてい
る。３は図示しない前処理装置で夾雑物を除去されたし
尿系の汚水を貯留する貯留槽である。４は生物反応槽１
へ汚水を供給する供給ポンプ、５は生物反応槽１で処理
された汚水を貯留する循環槽、６は循環槽５の汚水を加
圧して限外過膜装置７へ供給する循環ポンプである。
限外過膜装置７は汚水を限外過膜で過し清澄化す
るもので、主に平膜型や管型が用いられるが、どのよう
な型状の装置でもよく、又使用される膜の材質はポリス
ルホン、ポリアクリロニトリル及びポリオレフィン等が
適宜用いられる。８は生物反応槽内の汚水のpH値を測定
するpH計、９は同じく汚水のＤＯ値を測定するＤＯ計で
あり、又10はpH計の検出値に基いて吹込空気量を調節す
る調節弁である。上記pH計８、ＤＯ計９及び調節弁10は
共に図示しない制御装置に接続している。上記構成の処
理装置を用いて夾雑物を除去したし尿を処理した実施例
について以下詳述する。供給し尿の水質を第１表に示
す。
上記水質のし尿を貯留槽３から供給ポンプ４により、馴
養されたし尿を充填した生物反応槽１へ、定量的に連続
供給した。生物反応槽１における条件を第２表に示す。
養されたし尿を充填した生物反応槽１へ、定量的に連続
供給した。生物反応槽１における条件を第２表に示す。
生物反応槽１では、pH値を6.8〜7.2に維持すべく、好気
状態での空気吹込量を制御弁10で自動制御して調節し、
し尿のＤＯ値を0.2〜0.8mg/の範囲で制御した。更に
嫌気状態では、水中エアレータからの空気吹込を停止
し、必要により水素供与体としてメタノールを添加しpH
値を6.8〜7.2に維持した。尚、好気状態と嫌気状態のサ
イクル間隔は好気時間４５分、嫌気時間３０分で行なっ
た。処理されたし尿は、循環槽５へ連続的に抜き出さ
れ、循環ポンプ６により加圧されて限外過膜装置７へ
供給し、清澄された処理水と汚泥濃縮水とに分離した。
当該汚泥濃縮水は生物反応槽１へ循環し、処理水は系外
へ排出した。処理水の水質を第３表に示す。
状態での空気吹込量を制御弁10で自動制御して調節し、
し尿のＤＯ値を0.2〜0.8mg/の範囲で制御した。更に
嫌気状態では、水中エアレータからの空気吹込を停止
し、必要により水素供与体としてメタノールを添加しpH
値を6.8〜7.2に維持した。尚、好気状態と嫌気状態のサ
イクル間隔は好気時間４５分、嫌気時間３０分で行なっ
た。処理されたし尿は、循環槽５へ連続的に抜き出さ
れ、循環ポンプ６により加圧されて限外過膜装置７へ
供給し、清澄された処理水と汚泥濃縮水とに分離した。
当該汚泥濃縮水は生物反応槽１へ循環し、処理水は系外
へ排出した。処理水の水質を第３表に示す。
上記処理水の水質が示す通り、本発明の処理方法によ
り、し尿中のアンモニア、亜硝酸及び硝酸を充分低減す
ることができた。
り、し尿中のアンモニア、亜硝酸及び硝酸を充分低減す
ることができた。
本発明のし尿系汚水の処理方法は、硝化・脱窒反応を併
行して確実に行ない、汚水中の窒素分を極めて低く除去
できると共に、ＢＯＤやＣＯＤも充分低減することが可
能であり、又設備の設置面積も狭くでき、且つ設備費も
低廉ですむ効果がある。更に嫌気状態では必要により水
素供与体を添加しpH値を安定化させることにより、確実
に脱窒反応を行なうことができる。
行して確実に行ない、汚水中の窒素分を極めて低く除去
できると共に、ＢＯＤやＣＯＤも充分低減することが可
能であり、又設備の設置面積も狭くでき、且つ設備費も
低廉ですむ効果がある。更に嫌気状態では必要により水
素供与体を添加しpH値を安定化させることにより、確実
に脱窒反応を行なうことができる。
第１図は本発明を適用した一実施例の装置の系統図であ
る。 １；生物反応槽、２；水中エアレータ、３；貯留槽、
４；供給ポンプ、５；循環槽、６；循環ポンプ、７；限
外過膜装置、８；pH計、９；ＤＯ計、10；制御弁。
る。 １；生物反応槽、２；水中エアレータ、３；貯留槽、
４；供給ポンプ、５；循環槽、６；循環ポンプ、７；限
外過膜装置、８；pH計、９；ＤＯ計、10；制御弁。
Claims (1)
- 【請求項１】し尿系汚水を単一の生物反応槽内で好気状
態・嫌気状態を交互に繰り返すことにより、硝化・脱窒
反応を行う処理方法において、上記好気状態では空気吹
込量を調節して、生物反応槽内汚水のＤＯ値を０．２〜
０．８mg／ｌの範囲で制御することにより、汚水のpH値
を６．８〜７．２に維持して硝化・脱窒反応を同時併行
的に行い、上記嫌気状態では空気吹込を停止し、水素供
与体を添加することにより、汚水のpH値を６．８〜７．
２に維持して脱窒反応を行うことを特徴とするし尿系汚
水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12125790A JPH0630784B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | し尿系汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12125790A JPH0630784B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | し尿系汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0418992A JPH0418992A (ja) | 1992-01-23 |
| JPH0630784B2 true JPH0630784B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=14806780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12125790A Expired - Lifetime JPH0630784B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | し尿系汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630784B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5811289A (en) * | 1996-02-06 | 1998-09-22 | Lewandowski; Raymond | Process and apparatus for effecting a biological aerobic pretreatment of dairy industry effluent |
| JP4564204B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2010-10-20 | 株式会社東芝 | 廃水処理装置の廃水処理方法 |
| JP2010012434A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Ｍｂｒ＋ｒｏシステムの構造および運転方法。 |
| CN104402168B (zh) * | 2014-10-21 | 2016-06-08 | 华新水泥股份有限公司 | 一种垃圾渗滤液的处置系统及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57204294A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Kubota Ltd | Denitrification of water |
| JPS6190796A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-08 | Showa Denko Kk | 窒素含有汚水の処理方法 |
| JPS61118194A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-05 | Kankyo Eng Kk | 排水の生物学的処理方法 |
| JPS61187997A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-21 | Kubota Ltd | 有機性汚水の硝化・脱窒方法 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP12125790A patent/JPH0630784B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418992A (ja) | 1992-01-23 |
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