JPH0671255A - 硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置 - Google Patents
硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置Info
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- JPH0671255A JPH0671255A JP4228561A JP22856192A JPH0671255A JP H0671255 A JPH0671255 A JP H0671255A JP 4228561 A JP4228561 A JP 4228561A JP 22856192 A JP22856192 A JP 22856192A JP H0671255 A JPH0671255 A JP H0671255A
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Abstract
よる硝酸イオンの除去方法における問題点を解決し、硝
酸イオンを含む原水を効率的に、安価に処理する。 【構成】 硝酸イオンを含む原水をアニオン交換樹脂2
を充填した塔1に通水してアニオン交換樹脂2に硝酸イ
オンを吸着させる。硝酸イオンを吸着したアニオン交換
樹脂2に脱窒菌と水素供与体を添加してアニオン交換樹
脂2を生物学的に再生する。 【効果】 アニオン交換樹脂に吸着された硝酸イオン
は、脱窒菌により生物処理され、アニオン交換樹脂は効
率的に再生される。高濃度の硝酸イオン及び/又は亜硝
酸イオンを含む廃水が排出されることがない。高濃度の
塩類を含む廃水が排出されることがなく、このため塩害
の恐れもない。イオン交換樹脂の再生剤が不要であり、
再生コストが安価である。低濃度の硝酸イオン及び/又
は亜硝酸イオンを含有する原水を処理する場合において
も、大容量の生物処理槽、沈殿池を必要とせず、装置を
小型化することができる。
Description
硝酸イオンの除去方法及び除去装置に係り、特に、硝酸
イオンを含む原水をアニオン交換樹脂で処理すると共
に、硝酸イオンを吸着したアニオン交換樹脂を効率的に
再生する硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法
及び除去装置に関する。
と、乳幼児が酸素欠乏症(メトヘモグロビン血症)を引
き起こすため、水道水規準では硝酸イオン濃度は10m
g−N/l以下(1リットル中に窒素換算で10mg以
下)に規制されている。
「水道施設設計指針・解説」に記載されるようにイオン
交換樹脂(塩基性アニオン交換樹脂)を用いる方法が一
般的である。
の一つであり、この場合には生物処理(生物学的脱窒処
理)により除去されている。
の除去方法では、次のような問題点がある。
再生廃液をそのまま系外に排出することができず、廃液
処理が必要となる。 再生廃液にはまた、高濃度の食塩などの塩が含まれ
るため、塩害の問題もある。 再生のための食塩使用量が多く、再生コストが高く
つく。
入を過剰に行なう必要がある。 大量の水を処理するためには、生物反応槽、沈殿池
などの設備が非常に大きなものとなる。 といった問題がある。
換処理と生物処理とを組み合せ、イオン交換処理で硝酸
イオンをその再生廃液中に濃縮し、この再生廃液を生物
処理する方法も検討されているが、この場合においても 再生のために食塩を使用することから、再生コスト
が高くつく。 環境への塩類の排出の問題がある。 再生廃液のような高塩類濃度条件では、生物処理効
率が悪く、十分な処理効果が得られない。 といった問題がある。
又は生物処理による硝酸イオンの除去方法における問題
点を解決し、高濃度の硝酸イオンや塩類を含む再生廃液
を排出させることなく、高価な再生剤を用いることな
く、また、大型の生物処理槽や沈殿池を必要とすること
なく、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含む原水か
ら、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを低コストにて
効率的に除去する硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの
除去方法及び除去装置を提供することを目的とする。
/又は亜硝酸イオンの除去方法は、硝酸イオン及び/又
は亜硝酸イオンを含む原水をアニオン交換樹脂と接触さ
せることにより硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを原
水から除去して処理水を得る工程と、硝酸イオン及び/
又は亜硝酸イオンを吸着したアニオン交換樹脂を脱窒菌
により生物学的に再生する工程とからなることを特徴と
する。
ンの除去装置は、液の流入口と流出口とを有するアニオ
ン交換樹脂塔と、該塔へ硝酸イオン及び/又は亜硝酸イ
オンを含む原水を導入する手段と、前記塔へ脱窒菌及び
水素供与体を導入する手段と、前記塔へ洗浄水を導入す
る手段とを備えてなることを特徴とする。
イオンを吸着したアニオン交換樹脂の再生方法について
検討を重ねた結果、アニオン交換樹脂に吸着されている
硝酸イオン,亜硝酸イオンでも、生物処理を行なうこと
が可能であることを見出し、本発明を完成させた。
する。
について説明するが、本発明の方法及び装置によれば、
亜硝酸イオンもまた同様に除去可能である。
酸イオンの除去装置の一実施例を示す系統図であり、
(a)はイオン交換処理時、(b)は再生時、(c)は
逆洗時をそれぞれ示す。図中、1はイオン交換塔、2は
アニオン交換樹脂、3は沈殿分離槽、11,12,2
1,22,31,32,33,34は配管、Pはポンプ
である。
交換塔1内にアニオン交換樹脂2を充填し、ポンプPを
有する配管11より、硝酸イオンを含む原水を通水す
る。これにより、原水中の硝酸イオンはアニオン交換樹
脂2に吸着され、硝酸イオンが除去された処理水は配管
12より系外へ排出される(図1(a))。
交換樹脂2の硝酸イオン吸着量が飽和に達し、イオン交
換能が低下したら、原水の通水を停止して配管22より
脱窒菌及び水素供与体としてのエタノールを上向流にて
供給し、アニオン交換樹脂2に吸着した硝酸イオンを生
物学的脱窒処理することにより、アニオン交換樹脂の再
生を行なう(図1(b))。なお、排出液は配管21よ
り排出する。
上向流にて供給し、アニオン交換樹脂2の逆洗を行なっ
て、アニオン交換樹脂2から脱窒菌を分離して洗浄す
る。逆洗廃水は配管31より沈殿分離槽3に送給し、固
液分離する。この上澄水は配管33より排出し、一方、
分離汚泥は配管34より抜き出す(図1(c))。分離
汚泥はアニオン交換樹脂の生物学的再生に循環再使用す
ることができる。また、上澄水についても逆洗に再使用
することも可能である。
オンの吸着処理に繰り返し使用することができる。
脂としては、強塩基性アニオン交換樹脂、弱塩基性アニ
オン交換樹脂のいずれでも良く、その交換基の種類とし
てもトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチル
アミン、ジメチルエタノールアミン、その他、各種のも
のを採用し得る。また、このようなアニオン交換樹脂の
形態は、粒状、繊維状、破砕状、粉状のいずれでも良
い。
してはメタノール、エタノール、酢酸、水素、グルコー
ス等のBOD源が挙げられる。
する脱窒菌及び水素供与体の量、その他の処理条件につ
いては特に制限はなく、処理する原水水質や要求される
処理水水質等に応じて適宜決定される。
填したアニオン交換樹脂に原水を通水する他、原水とア
ニオン交換樹脂とを混合撹拌した後、アニオン交換樹脂
を取り出し、これを脱窒菌と混合撹拌するなどのバッチ
処理によっても実施することができる。
塔を複数塔並列に配置し、順次バルブ等の切り換えによ
り、各イオン交換塔に原水、脱窒菌と水素供与体、又は
洗浄水を供給し、イオン交換処理、再生及び逆洗を繰り
返し行なうことができるように構成することもできる。
脱窒菌により、以下の反応で生物処理され、アニオン交
換樹脂は効率的に再生される。なお、以下において、S
BRは強塩基性アニオン交換樹脂、WBRは弱塩基性ア
ニオン交換樹脂であり、水素供与体としてのメタノール
(CH3 OH)は、エタノール、酢酸、H2 などで代替
できる。
されたアニオン交換樹脂は、逆洗などにより脱窒菌と分
離及び洗浄することにより、再生され、次の吸着処理に
使用することができる。
り具体的に説明する。
基性アニオン交換樹脂(「Lewatit M−50
0」(バイエル社製))を100ml充填したカラム
(内径25mm×長さ400m)にSV=3hr-1で通
水し、硝酸イオンを10g−N/l−樹脂(アニオン交
換樹脂1リットルに対して、窒素換算で10g)吸着さ
せた。このアニオン交換樹脂100mlを三角フラスコ
に採り、脱窒細菌を含む活性汚泥200ml(MLSS
4000mg/l)を添加し、更にエタノールを2g
/lとなるように添加して、嫌気性下緩やかに撹拌し
た。なお、pHは7.0、温度は25℃とした。
は110mg−エタノール/g−MLSS・hr(1h
rに、MLSS1g当りエタノール110mg)であっ
た。また、フラスコ内は窒素ガス(ガスクロマトグラフ
ィーにより分析)が発生し、泡立っていた。
脂を取り出し、水洗後、再びカラムに充填し、4%Na
OH水溶液1リットルを通液し、流出液のイオン分析を
行なった結果を表1に示す。
ン交換樹脂は硝酸イオンを殆ど含んでおらず、重炭酸形
に再生されていることが明らかである。
カラムに、下記水質の硝酸イオンを含む原水をSV=1
0hr-1で通水して得られた処理水の硝酸イオン濃度を
測定した結果を表2に示した。
オン濃度はアニオン交換樹脂の破過に達するまで5mg
−N/l以下であり、良好な結果が得られた。
ニオン交換樹脂に、10%食塩水300mlを通液し、
次いで水500mlを通水して再生を行なった。
をMLSS400mg/lとなるように添加し、更にエ
タノールを2g/l添加して、嫌気性下緩やかに撹拌し
た。なお、pHは7.0、温度は25℃とした。
は30〜20mg−エタノール/g−MLSS・hrで
あり、塩類濃度の低い(例えば0.5%以下)場合の活
性に比べて、30〜20%の活性しか示さなかった。塩
類で馴養した汚泥を用いた場合でも、3%以上の塩類濃
度条件下では、同様の活性しか得られなかった。このた
め、生物処理槽容量は、低塩類濃度の場合の3〜5倍の
大きさとするか、或いは、被処理液を5倍以上に希釈す
る必要があった。
をカラムに充填して、実施例1で処理したものと同水質
の原水をSV=10hr-1で通水したところ、破過する
までの処理水の硝酸イオン濃度は5mg−N/l以下で
あった。
処理法とを単に組み合せて処理する場合には、アニオン
交換樹脂の再生は可能であるが、アニオン交換樹脂の再
生のために高塩類濃度の再生液が必要である上に、高塩
類濃度の再生廃液が大量に排出し、この再生廃液の処理
のために、大容量の生物処理槽が必要となり、工業的に
不利であることが明らかである。
及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置によれ
ば、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含む原水から
硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを除去する際に、 高濃度の硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含む
廃水が排出されることがない。 高濃度の塩類を含む廃水が排出されることがなく、
このため塩害の恐れもない。 イオン交換樹脂の再生剤が不要であり、再生コスト
が安価である。 低濃度の硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含有
する原水を大量に処理する場合においても、大容量の生
物処理槽、沈殿池を必要とせず、装置を小型化すること
ができる。 等の効果が奏され、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオン
を含む原水を容易かつ効率的に、しかも低コストに処理
して高水質の処理水を得ることができる。
除去装置の一実施例を示す系統図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含
む原水をアニオン交換樹脂と接触させることにより硝酸
イオン及び/又は亜硝酸イオンを原水から除去して処理
水を得る工程と、硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを
吸着したアニオン交換樹脂を脱窒菌により生物学的に再
生する工程とからなる硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオ
ンの除去方法。 - 【請求項2】 液の流入口と流出口とを有するアニオン
交換樹脂塔と、 該塔へ硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンを含む原水を
導入する手段と、 前記塔へ脱窒菌及び水素供与体を導入する手段と、 前記塔へ洗浄水を導入する手段とを備えてなる硝酸イオ
ン及び/又は亜硝酸イオンの除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22856192A JP3348446B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22856192A JP3348446B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0671255A true JPH0671255A (ja) | 1994-03-15 |
JP3348446B2 JP3348446B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=16878303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22856192A Expired - Lifetime JP3348446B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 硝酸イオン及び/又は亜硝酸イオンの除去方法及び除去装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3348446B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105036495A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-11-11 | 南京大学 | 一种离子交换与反硝化集成去除水中硝态氮的方法 |
CN106754450A (zh) * | 2015-11-19 | 2017-05-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种反硝化微生物培养促进剂及其制备方法和应用 |
CN108726737A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-02 | 谢绍舜 | 一种重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备及方法 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22856192A patent/JP3348446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105036495A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-11-11 | 南京大学 | 一种离子交换与反硝化集成去除水中硝态氮的方法 |
CN106754450A (zh) * | 2015-11-19 | 2017-05-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种反硝化微生物培养促进剂及其制备方法和应用 |
CN106754450B (zh) * | 2015-11-19 | 2020-12-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种反硝化微生物培养促进剂及其制备方法和应用 |
CN108726737A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-02 | 谢绍舜 | 一种重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备及方法 |
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