JPH07246395A - 汚水の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間欠曝気法による硝化脱窒を効率的に行い、
処理水の水質が安定している汚水の処理法を提供する。 【構成】 単一の生物反応槽内を所要時間ごとに嫌気状
態と好気状態とを交互に作りながら汚水を硝化脱窒処理
する汚水の処理法において、嫌気状態時にのみ汚水を流
入し、汚水の流出は連続的又は好気状態時に行うことと
したものであり、上記嫌気と好気状態の１サイクルは３
０分〜２時間で、嫌気状態と好気状態の比を１：３〜
３：１とするのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚水の処理法に係り、
特に、下水、産業廃水等の小規模な汚水を単一の生物反
応槽で硝化脱窒する処理法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚水の硝化脱窒処理法としては、
活性汚泥循環法、ＯＤ法、汚水の連続流入による間欠曝
気法等が知られていた。活性汚泥循環法は、生物反応槽
を脱窒槽と硝化槽の複槽で構成し、沈殿汚泥及び混合液
を循環させて硝化脱窒の促進を図るものである。この方
法は汚泥及び混合液を循環させながら行うため硝化槽と
脱窒槽の厳密な管理を要し、そのための管理が複雑で高
価となる。また、脱窒性能が循環の率で決まるので、一
定値以上を期待することができない等の問題点がある。

【０００３】ＯＤ法は、無終端水路の生物反応槽内を循
環させ、曝気攪拌と汚水の流入を調整しながら硝化脱窒
の促進を図るものである。この方法では完全な嫌気、好
気状態を作りだすのが困難で管理が一定しない。また、
脱窒性能は変動が大きく安定した処理性能が得られない
等の問題点があった。また、汚水の連続流入による間欠
曝気法は、単一槽内で曝気と非曝気を繰り返すことによ
って、好気状態と嫌気状態を交互に作り硝化脱窒を行う
ものである。この方法は装置が小規模でよく、また管理
も簡単であるが、汚水が連続的に単一槽内に流入するた
め、汚水の流入量、水質の変動によって、流出する処理
水の水質が変動するという問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、硝化脱窒を効率的に行い、処理水
の水質を安定化するため、嫌気状態時に汚水を流入させ
る間欠曝気法による汚水の処理法を提供することを課題
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、単一の生物反応槽内を所要時間ごとに
嫌気状態と好気状態とを交互に作りながら汚水を硝化脱
窒処理する汚水の処理法において、嫌気状態時にのみ汚
水を流入し、汚水の流出は連続的又は好気状態時に行う
こととしたものである。本発明において、嫌気状態と好
気状態の１サイクルの所要時間は３０分から２時間がよ
く、また嫌気状態と好気状態の時間の割合は、１：３か
ら３：１の範囲内で選択するのがよい。特に、好気状態
の硝化反応に比べ嫌気状態の脱窒反応の方が反応速度が
遅いため、好気状態：嫌気状態の時間を１：１〜３とす
るのがより好ましい。

【０００６】次に、本発明の汚水処理法を詳細に説明す
る。図１に、本発明の汚水処理法に適用する処理装置の
概略構成図を示す。図１において、１は流量調整槽、２
は生物反応槽で、３は沈殿槽である。下水等の汚水は汚
水流入管７より流量調整槽１に流入され、ここで貯留さ
れる。貯留された汚水は、所定時間毎に一定時間ポンプ
６により、移送管８を通り、生物反応槽２は流入され
る。生物反応槽２には、ブロワ５と接続した曝気攪拌機
４が設置されており、汚水流入時はブロワ５は閉じられ
ており、攪拌機のみが稼動し嫌気状態を維持して脱窒反
応が進行している。一定時間後に汚水の流入を停止し、
ブロワ５を稼動させて曝気攪拌して好気状態として硝化
反応を進行させる。このとき生物反応槽２にＤＯ計１２
を設置し、反応槽２内のＤＯ値によりブロワの曝気量を
制御するのがよい。

【０００７】生物反応槽２から処理水は、曝気時又は連
続的に流出管９から抜き出され、沈殿槽３に流入する。
沈殿槽３では活性汚泥が沈降分離され、汚泥返送管１０
から生物反応槽２に循環される。一方汚泥が分離された
処理水は１１から排出される。図２に、１サイクルが１
時間で攪拌と曝気を３０分ごと交互に繰り返した場合の
運転パターンを示す。図２（ａ）は流出を連続的に行っ
た場合の運転パターンであり、図２（ｂ）は曝気時のみ
に流出させた場合の運転パターンである。このようにし
て、汚水の硝化脱窒処理を好適に行うことができる。

【０００８】

【作用】本発明では、生物反応槽を硝化と脱窒の工程を
一定時間毎に区切り、汚水の流入停止中に曝気して硝化
させ、引続き汚水の流入中に汚水中の有機物（水素供与
体）を与えて十分に脱窒させることで、硝化脱窒効率を
高めたものである。この場合、槽内の溶存酸素（ＤＯ）
が重要因子となるため、脱窒工程（嫌気状態）では、
０．１ｍｇ／ｌ以下のＤＯ量とし、硝化工程（嫌気状
態）では２．０ｍｇ／ｌ程度のＤＯ量を目安に制御を行
う。そして、処理水の流出は定量で２４時間均等に行う
か、硝化工程中のみに行うかのいずれかである。

【０００９】本発明では下記に示す硝化と脱窒の工程が
同一の反応槽内で組み合されて行なわれている。 硝化工程 ： ＮＨ₄ ⁺ ＋２Ｏ₂ → ＮＯ₃ ＋Ｈ₂ Ｏ
＋２Ｈ⁺ 脱窒工程 ： ＮＯ₃ ^- ＋５（Ｈ） → 1/2Ｎ₂ ＋２
Ｈ₂ Ｏ＋ＯＨ^- 上記５（Ｈ）のＨは水素供与体で汚水中の有機物等から
得られる。上記の工程が時間を区切って行なわれるた
め、反応が確実に達成される。更に、反応槽が完全混合
式であることから反応が均一に行なわれ、窒素除去の効
果が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 前記図１の装置を用いて、下記表１に示す実験条件で実
験を行った。表１において、Ｐ１は図２（ａ）の運転パ
ターンで行ったものであり、Ｐ２は図２（ｂ）の運転パ
ターンで行ったものである。比較のために連続流入間欠
曝気法で行った比較例を示す。その結果は表２に示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】

【００１３】上記の結果より、本実施例と比較例の連続
流入間欠曝気法では、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳでは両者に
あまり差がなく、Ｔ−Ｎ、Ｔ−Ｐの処理性能では、Ｔ−
Ｎ除去率は本実施例が約９０％に対し比較例が８０％程
度で１０％の差があり、Ｔ−Ｐについても本発明の実施
例の方が除去率が上回る。また、両者とも硝化は達成さ
れているが、比較例では脱窒が不十分なためＮＯ_X −Ｎ
が多く残存し、全体の窒素の除去効率を低めている。

【００１４】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、嫌
気、好気が一定時間毎に区切られているため、その間確
実に脱窒・硝化の反応が進行する。しかも、嫌気工程中
にのみ汚水を流入させるため、すでに硝化工程中で硝酸
態化した窒素は流入汚水中の有機物（水素供与体）と反
応し、完全に脱窒化する。また、付随効果として、嫌気
工程、好気工程を繰り返すことで汚泥の膨化が防止で
き、処理の安定性が一段と高めることも期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する処理装置の概略構成
図。

【図２】本発明の方法を実施する運転パターン図。

【符号の説明】

１：流量調整槽、２：生物反応槽、３：沈殿槽、４：曝
気攪拌機、５：ブロワ、６：ポンプ、７：流入管、８：
移送管、９：流出管、１０：返送管、１１：排出管、１
２：ＤＯ計、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 峰生 東京都港区新橋５丁目34−４ 社団法人 日本農業集落排水協会内 (72)発明者 高橋 順二 東京都港区新橋５丁目34−４ 社団法人 日本農業集落排水協会内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一の生物反応槽内を所要時間ごとに嫌
   気状態と好気状態とを交互に作りながら汚水を硝化脱窒
   処理する汚水の処理法において、嫌気状態時にのみ汚水
   を流入し、汚水の流出は連続的又は好気状態時に行うこ
   とを特徴とする汚水の処理法。