JPH067789A - 微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置 - Google Patents
微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置Info
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- JPH067789A JPH067789A JP4169748A JP16974892A JPH067789A JP H067789 A JPH067789 A JP H067789A JP 4169748 A JP4169748 A JP 4169748A JP 16974892 A JP16974892 A JP 16974892A JP H067789 A JPH067789 A JP H067789A
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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
Abstract
(57)【要約】
【構成】 表面および、または内部に陰イオン交換基を
有するとともに水中でその一部が解離することにより正
に帯電する水不溶性の物質からなる、気孔が互いに連通
した多孔質担体に微生物を付着・結合固定化させて、微
生物固定化担体１５，１６とする。生物学的に脱窒を行
う脱窒槽１と生物学的に硝化を行う硝化槽２とをこの順
に配列し、硝化処理水の一部を脱窒槽流入部に循環させ
て、被処理水中の有機物と窒素化合物との除去を同時に
行う生物学的窒素除去装置の脱窒槽１および硝化槽２
に、微生物固定化担体１５および１６を内在させる。 【効果】 微生物と担体との結合力が高まり、反応槽内
の脱窒菌・硝化菌濃度を高く維持することできるので、
脱窒硝化速度を高めることができる。その結果、滞留時
間を短く設定した既設の反応槽等においても十分、硝化
脱窒を行うことができる。
有するとともに水中でその一部が解離することにより正
に帯電する水不溶性の物質からなる、気孔が互いに連通
した多孔質担体に微生物を付着・結合固定化させて、微
生物固定化担体１５，１６とする。生物学的に脱窒を行
う脱窒槽１と生物学的に硝化を行う硝化槽２とをこの順
に配列し、硝化処理水の一部を脱窒槽流入部に循環させ
て、被処理水中の有機物と窒素化合物との除去を同時に
行う生物学的窒素除去装置の脱窒槽１および硝化槽２
に、微生物固定化担体１５および１６を内在させる。 【効果】 微生物と担体との結合力が高まり、反応槽内
の脱窒菌・硝化菌濃度を高く維持することできるので、
脱窒硝化速度を高めることができる。その結果、滞留時
間を短く設定した既設の反応槽等においても十分、硝化
脱窒を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下廃水の処理に使用さ
れる微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的
窒素除去装置に関する。
れる微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的
窒素除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水中の窒素化合物や有機物を除去
するには、嫌気性および好気性の条件下で生物学的に処
理する方法が行われている。一般に、高濃度の窒素化合
物と高濃度の有機物とを含む汚水の硝化脱窒には、原水
を脱窒槽に導き、脱窒槽内の脱窒菌の硝酸呼吸ないし亜
硝酸呼吸により硝酸性窒素ないし亜硝酸性窒素を不活性
な窒素ガスに変換して汚水中から除去し、一方で脱窒槽
内の混合液を硝化槽に導き、硝化菌の生物酸化反応によ
ってアンモニア性窒素や有機性窒素の一部を亜硝酸性窒
素ないし硝酸性窒素に分解し、硝化槽の亜硝酸性窒素な
いし硝酸性窒素を含む混合液の一部を硝化循環液として
脱窒槽に返送し、硝化槽の残りの混合液を処理水として
沈殿池等へ導く方法が行われている。
するには、嫌気性および好気性の条件下で生物学的に処
理する方法が行われている。一般に、高濃度の窒素化合
物と高濃度の有機物とを含む汚水の硝化脱窒には、原水
を脱窒槽に導き、脱窒槽内の脱窒菌の硝酸呼吸ないし亜
硝酸呼吸により硝酸性窒素ないし亜硝酸性窒素を不活性
な窒素ガスに変換して汚水中から除去し、一方で脱窒槽
内の混合液を硝化槽に導き、硝化菌の生物酸化反応によ
ってアンモニア性窒素や有機性窒素の一部を亜硝酸性窒
素ないし硝酸性窒素に分解し、硝化槽の亜硝酸性窒素な
いし硝酸性窒素を含む混合液の一部を硝化循環液として
脱窒槽に返送し、硝化槽の残りの混合液を処理水として
沈殿池等へ導く方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の方法において、活性汚泥のような浮遊汚泥により硝化
脱窒を行う場合は、脱窒槽と硝化槽とにおける合計滞留
時間が約１５時間も必要であるため、反応槽滞留時間を
６〜８時間として設計、運転されている既設の通常の下
水処理場には、その方法を適用することができなかっ
た。
の方法において、活性汚泥のような浮遊汚泥により硝化
脱窒を行う場合は、脱窒槽と硝化槽とにおける合計滞留
時間が約１５時間も必要であるため、反応槽滞留時間を
６〜８時間として設計、運転されている既設の通常の下
水処理場には、その方法を適用することができなかっ
た。
【０００４】このため、反応槽における汚水の滞留時間
の短縮を意図し、硝化および脱窒速度を増大するための
一手段として、結合法や包括法等により微生物を固定化
した担体を反応槽に投入する方法が検討されたが、これ
らの固定化担体では微生物と担体との結合力が弱く、離
脱が起きやすかった。そのため、脱窒槽内の混合液を硝
化槽に導くとき、および硝化槽内の混合液を循環または
取り出すときに、微生物が流出し、脱窒および硝化速度
を十分増大することはできなかった。
の短縮を意図し、硝化および脱窒速度を増大するための
一手段として、結合法や包括法等により微生物を固定化
した担体を反応槽に投入する方法が検討されたが、これ
らの固定化担体では微生物と担体との結合力が弱く、離
脱が起きやすかった。そのため、脱窒槽内の混合液を硝
化槽に導くとき、および硝化槽内の混合液を循環または
取り出すときに、微生物が流出し、脱窒および硝化速度
を十分増大することはできなかった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、脱窒
槽と硝化槽とに容易かつ高濃度に微生物を維持すること
ができ、それにより脱窒および硝化速度を高めて、被処
理水の槽内滞留時間を短くすることができる微生物固定
化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置を
提供することを目的とする。
槽と硝化槽とに容易かつ高濃度に微生物を維持すること
ができ、それにより脱窒および硝化速度を高めて、被処
理水の槽内滞留時間を短くすることができる微生物固定
化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の微生物固定化担体は、表面および、または
内部に陰イオン交換基を有するとともに水中でその一部
が解離することにより正に帯電する水不溶性の物質から
なる、気孔が互いに連通した多孔質担体に微生物を付着
・結合固定化した構成とした。
に、本発明の微生物固定化担体は、表面および、または
内部に陰イオン交換基を有するとともに水中でその一部
が解離することにより正に帯電する水不溶性の物質から
なる、気孔が互いに連通した多孔質担体に微生物を付着
・結合固定化した構成とした。
【０００７】多孔質担体に存在させる陰イオン交換基と
しては、ポリエチレンイミン、ジメチルアミノエチル等
を挙げることができる。また本発明の微生物固定化担体
を用いた生物学的窒素除去装置は、生物学的に脱窒を行
う脱窒槽と生物学的に硝化を行う硝化槽とをこの順に配
列するとともに、硝化処理水の一部を脱窒槽流入部に循
環させて、被処理水中の有機物と窒素化合物との除去を
同時に行うように構成し、かつ前記微生物固定化担体を
前記脱窒槽と硝化槽との少なくともいずれか一方の内部
に投入した構成とした。
しては、ポリエチレンイミン、ジメチルアミノエチル等
を挙げることができる。また本発明の微生物固定化担体
を用いた生物学的窒素除去装置は、生物学的に脱窒を行
う脱窒槽と生物学的に硝化を行う硝化槽とをこの順に配
列するとともに、硝化処理水の一部を脱窒槽流入部に循
環させて、被処理水中の有機物と窒素化合物との除去を
同時に行うように構成し、かつ前記微生物固定化担体を
前記脱窒槽と硝化槽との少なくともいずれか一方の内部
に投入した構成とした。
【０００８】
【作用】上記によれば、本発明の微生物固定化担体はそ
の表面および、または内部にポリエチレンイミン、ジメ
チルアミノエチル等の陰イオン交換基を有しており、す
なわち正に帯電した表面を持っている。そのため、水中
でその表面が負に帯電している微生物は容易かつ強固に
この担体に吸着・結合される。これにより、脱窒槽およ
び硝化槽の槽内に高濃度の微生物を担持することがで
き、脱窒槽および硝化槽を通る被処理水中の窒素化合物
の脱窒硝化速度が向上する。
の表面および、または内部にポリエチレンイミン、ジメ
チルアミノエチル等の陰イオン交換基を有しており、す
なわち正に帯電した表面を持っている。そのため、水中
でその表面が負に帯電している微生物は容易かつ強固に
この担体に吸着・結合される。これにより、脱窒槽およ
び硝化槽の槽内に高濃度の微生物を担持することがで
き、脱窒槽および硝化槽を通る被処理水中の窒素化合物
の脱窒硝化速度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下に図１に基づいて本発明の一実施例を説
明する。脱窒槽１と硝化槽２は２枚の仕切壁３を介して
隣接しており、脱窒槽１内の混合液４は、一方の仕切壁
３の上端部を越えるとともに、他方の仕切壁３の下端部
の下方を通って、硝化槽２の底部から流入するように構
成されている。また、脱窒槽１には原水供給管６と硝化
液循環管７が開口しており、硝化液循環管７は基端側が
硝化槽２に開口するとともに、途中に循環ポンプ８を介
装している。
明する。脱窒槽１と硝化槽２は２枚の仕切壁３を介して
隣接しており、脱窒槽１内の混合液４は、一方の仕切壁
３の上端部を越えるとともに、他方の仕切壁３の下端部
の下方を通って、硝化槽２の底部から流入するように構
成されている。また、脱窒槽１には原水供給管６と硝化
液循環管７が開口しており、硝化液循環管７は基端側が
硝化槽２に開口するとともに、途中に循環ポンプ８を介
装している。
【００１０】そして、脱窒槽１および硝化槽２の槽底部
にはそれぞれ、水中攪拌装置９および散気装置１０が配
置されており、水中攪拌装置９はモーター１１によっ
て、散気装置１０はブロア１２によって作動されてい
る。水中攪拌装置９は、モーター１１の支持体１３とス
クリーン１４で囲まれている。
にはそれぞれ、水中攪拌装置９および散気装置１０が配
置されており、水中攪拌装置９はモーター１１によっ
て、散気装置１０はブロア１２によって作動されてい
る。水中攪拌装置９は、モーター１１の支持体１３とス
クリーン１４で囲まれている。
【００１１】脱窒槽１および硝化槽２の槽内には、微生
物固定化担体１５，１６が投入されている。ここで、微
生物固定化担体１５，１６は、表面および、または内部
に陰イオン交換基を有するとともに、気孔が互いに連通
した多孔質担体にて構成されている。脱窒槽１の微生物
固定化担体１５には脱窒菌が固定化され、また硝化槽２
の微生物固定化担体１６には硝化菌が固定化されてい
る。これらの微生物固定化担体１５，１６は、ポリエチ
レンイミン、ジメチルアミノエチル等の陰イオン交換基
を持っており、したがって正に帯電した表面を持ってい
る。そのため、水中でその表面が負に帯電している微生
物は担体に容易に吸着され、その結果、脱窒菌と硝化菌
とは高濃度に担持される。
物固定化担体１５，１６が投入されている。ここで、微
生物固定化担体１５，１６は、表面および、または内部
に陰イオン交換基を有するとともに、気孔が互いに連通
した多孔質担体にて構成されている。脱窒槽１の微生物
固定化担体１５には脱窒菌が固定化され、また硝化槽２
の微生物固定化担体１６には硝化菌が固定化されてい
る。これらの微生物固定化担体１５，１６は、ポリエチ
レンイミン、ジメチルアミノエチル等の陰イオン交換基
を持っており、したがって正に帯電した表面を持ってい
る。そのため、水中でその表面が負に帯電している微生
物は担体に容易に吸着され、その結果、脱窒菌と硝化菌
とは高濃度に担持される。
【００１２】さらに、脱窒槽１の槽内混合液流出部、即
ち脱窒槽１内であって仕切壁３の脱窒槽側の壁の上端部
近縁には担体１５を分離するためにスクリーン１７が設
置され、硝化槽２の槽内混合液流出部、即ち硝化槽２内
であって仕切壁３に対向している壁の上端部近縁には担
体１６を分離するためにスクリーン１８が設置されてい
る。
ち脱窒槽１内であって仕切壁３の脱窒槽側の壁の上端部
近縁には担体１５を分離するためにスクリーン１７が設
置され、硝化槽２の槽内混合液流出部、即ち硝化槽２内
であって仕切壁３に対向している壁の上端部近縁には担
体１６を分離するためにスクリーン１８が設置されてい
る。
【００１３】以下、上記構成における作用を説明する。
脱窒槽１においては、原水供給管６から原水が流入する
とともに、硝化液循環管７から硝化循環液が循環してい
る。この状態で、微生物固定化担体１５と混合液４とは
水中攪拌装置９によって攪拌混合され、微生物固定化担
体１５によって担持された脱窒菌の硝酸呼吸ないし亜硝
酸呼吸により脱窒槽１の混合液４に含まれた窒素化合物
である亜硝酸性窒素ないし硝酸性窒素は不活性な窒素ガ
スに分解され除去される。このとき、上記の微生物固定
化担体１５を用いることにより脱窒槽１内の脱窒菌濃度
は高く維持され、脱窒速度は高まる。また、脱窒槽１の
混合液４は仕切壁３を越えて硝化槽２に流入するが、微
生物固定化担体１５は仕切壁３上端部のスクリーン１７
によって分離される。
脱窒槽１においては、原水供給管６から原水が流入する
とともに、硝化液循環管７から硝化循環液が循環してい
る。この状態で、微生物固定化担体１５と混合液４とは
水中攪拌装置９によって攪拌混合され、微生物固定化担
体１５によって担持された脱窒菌の硝酸呼吸ないし亜硝
酸呼吸により脱窒槽１の混合液４に含まれた窒素化合物
である亜硝酸性窒素ないし硝酸性窒素は不活性な窒素ガ
スに分解され除去される。このとき、上記の微生物固定
化担体１５を用いることにより脱窒槽１内の脱窒菌濃度
は高く維持され、脱窒速度は高まる。また、脱窒槽１の
混合液４は仕切壁３を越えて硝化槽２に流入するが、微
生物固定化担体１５は仕切壁３上端部のスクリーン１７
によって分離される。
【００１４】硝化槽２においては、散気装置１０から吹
き出す空気によって酸素が供給されるとともに、散気装
置１０により生じる上昇攪拌流で微生物固定化担体１６
と混合液５とが攪拌混合される。この状態において、微
生物固定化担体１６によって担持された硝化菌の生物酸
化反応により、窒素化合物であるアンモニア性窒素また
は有機性窒素の一部は亜硝酸性窒素ないし硝酸性窒素に
分解されるとともに、亜硝酸性窒素および硝酸性窒素を
含む混合液５の一部は硝化循環液として循環ポンプ８に
より脱窒槽１に返送される。このとき、上記の微生物固
定化担体１６を用いることによって硝化槽２内の硝化菌
濃度は高く維持され、硝化速度は高まる。
き出す空気によって酸素が供給されるとともに、散気装
置１０により生じる上昇攪拌流で微生物固定化担体１６
と混合液５とが攪拌混合される。この状態において、微
生物固定化担体１６によって担持された硝化菌の生物酸
化反応により、窒素化合物であるアンモニア性窒素また
は有機性窒素の一部は亜硝酸性窒素ないし硝酸性窒素に
分解されるとともに、亜硝酸性窒素および硝酸性窒素を
含む混合液５の一部は硝化循環液として循環ポンプ８に
より脱窒槽１に返送される。このとき、上記の微生物固
定化担体１６を用いることによって硝化槽２内の硝化菌
濃度は高く維持され、硝化速度は高まる。
【００１５】また、硝化槽２からの混合液５の一部は処
理水１９として次系の沈殿池等に導かれる。硝化槽２か
ら硝化循環液および処理水を取り出すとき、微生物固定
化担体１６はスクリーン１８で分離される。
理水１９として次系の沈殿池等に導かれる。硝化槽２か
ら硝化循環液および処理水を取り出すとき、微生物固定
化担体１６はスクリーン１８で分離される。
【００１６】上記のように、反応槽内の脱窒菌・硝化菌
濃度を高く維持することができるので、反応槽における
脱窒・硝化速度を高めることができる。
濃度を高く維持することができるので、反応槽における
脱窒・硝化速度を高めることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明の微生物固定化担体
によれば、陰イオン交換基を有しているため、水中でそ
の表面が負に帯電している微生物と担体との結合力が高
まり、これにより反応槽内の脱窒菌・硝化菌濃度を高く
維持することができる。この結果、単位容積当たりの脱
窒・硝化速度を高めることができるので、反応槽容積の
縮小や反応槽滞留時間の短縮が可能となる。したがっ
て、滞留時間を短く設定した既設の反応槽等においても
十分、硝化脱窒を行うことができる。
によれば、陰イオン交換基を有しているため、水中でそ
の表面が負に帯電している微生物と担体との結合力が高
まり、これにより反応槽内の脱窒菌・硝化菌濃度を高く
維持することができる。この結果、単位容積当たりの脱
窒・硝化速度を高めることができるので、反応槽容積の
縮小や反応槽滞留時間の短縮が可能となる。したがっ
て、滞留時間を短く設定した既設の反応槽等においても
十分、硝化脱窒を行うことができる。
【図１】本発明にもとづく生物学的窒素除去装置を示す
図である。
図である。
１ 脱窒槽 ２ 硝化槽 15 脱窒菌固定化担体 16 硝化菌固定化担体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 昌大 大阪府大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 品部 和宏 東京都中央区日本橋室町３丁目３番２号 株式会社クボタ東京本社内
Claims (2)
- 【請求項１】 微生物が付着・結合固定化される担体で
あって、表面および、または内部に陰イオン交換基を有
するとともに水中でその一部が解離することにより正に
帯電する水不溶性の物質からなる、気孔が互いに連通し
た多孔質担体にて構成されていることを特徴とする微生
物固定化担体。 - 【請求項２】 請求項１記載の微生物固定化担体を用い
た生物学的窒素除去装置であって、生物学的に脱窒を行
う脱窒槽と生物学的に硝化を行う硝化槽とをこの順に配
列するとともに、硝化処理水の一部を脱窒槽流入部に循
環させて、被処理水中の有機物と窒素化合物との除去を
同時に行うように構成し、かつ前記微生物固定化担体を
前記脱窒槽と硝化槽との少なくともいずれか一方の内部
に投入したことを特徴とする生物学的窒素除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169748A JPH067789A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4169748A JPH067789A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067789A true JPH067789A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15892116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4169748A Pending JPH067789A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 微生物固定化担体およびこの担体を用いた生物学的窒素除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067789A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009028698A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-12 | Metawater Co Ltd | 下水処理用の反応槽 |
| JP2011110501A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Hitachi Ltd | 水処理設備 |
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| CN107140735A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-08 | 煤科集团杭州环保研究院有限公司 | 一种煤气化废水生物脱氮系统和方法 |
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| CN113087139A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 扬州大学 | 提升厌氧氨氧化系统运行效能的复合填料、制备方法及其应用 |
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-
1992
- 1992-06-29 JP JP4169748A patent/JPH067789A/ja active Pending
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