JPH08117787A - 有機廃水の窒素処理装置 - Google Patents

有機廃水の窒素処理装置

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JPH08117787A
JPH08117787A JP26224794A JP26224794A JPH08117787A JP H08117787 A JPH08117787 A JP H08117787A JP 26224794 A JP26224794 A JP 26224794A JP 26224794 A JP26224794 A JP 26224794A JP H08117787 A JPH08117787 A JP H08117787A
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JP
Japan
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tank
water
waste water
treatment
treatment tank
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Pending
Application number
JP26224794A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokuni Arakawa
博邦 荒川
Takumi Ikeda
巧 池田
Masataka Funayama
正孝 舩山
Ryohei Yamamoto
良平 山本
Mamoru Sugimoto
衛 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
Original Assignee
Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備面積および設備設置費用を節約し、低廉
な維持費にて効率良く有機廃水の窒素処理を行う有機廃
水の窒素処理装置を提供する。 【構成】 槽容量の1/100〜1/5へ気泡が広がる
よう曝気を行う1または複数個の空気送入口、廃水を処
理槽内部で強制的に循環させる撹拌手段および処理槽よ
り流出した処理液を処理槽内へ返送する手段を有し、吸
着型生物固定化材を内包する処理槽を含んでなる有機廃
水の窒素処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃水、屎尿、下水
等の窒素含有有機廃水より、低コストで安定かつ効率的
に窒素成分を除去するための生物学的処理に有用な処理
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、産業廃水の生物学的処理に最もよ
く用いられているのは好気槽と嫌気槽を別個に設けた多
段式活性汚泥法である。かかる方法にはBOD源を分解
して有機性窒素をアンモニア性窒素に変え、アンモニア
性窒素を亜硝酸性窒素や硝酸性窒素に変換する好気槽
と、硝酸および亜硝酸を安定な窒素ガスに変換する嫌気
槽を複数個縦列に並べた嫌気好気循環法や嫌気槽と好気
槽とを交互に多段に並べた多段嫌気好気槽が知られてい
る。
【0003】しかし、かかる多段式方法においては複数
の処理槽に加えて汚泥と処理水とを分離する沈澱槽も必
要となり、設備の建設費用や設置面積が過大となる。こ
れらの問題を解決するため、単槽式装置による脱窒法が
提案されている。かかる単槽式脱窒法としては原水流
入、曝気、沈澱、放流というサイクルを繰り返す間に曝
気を間欠的に行う回分式活性汚泥変法、汚水を連続的に
流入させ、撹拌作用を与えながら曝気を間欠的に行い、
所要時間毎に嫌気状態と好気状態を交互に繰り返す単槽
式嫌気法(特願平1−310798号)、馬蹄型の溝に
廃水を通水、循環させ、特定部分において曝気を行うオ
キシディションディッチ改変法による脱窒法(特願平3
−169390)、硝化細菌や脱窒菌を包括固定化し、
硝化細菌を好気ゾーンへ、脱窒菌を嫌気ゾーンで馴養し
て脱窒を行う方法(特開昭62−61699)等が提案
されている。
【0004】しかし、回分式活性汚泥法は連続的な処理
でないため、大規模処理には不適である。単槽式嫌気好
気法では曝気時に処理槽に流入した廃水の一部が曝気停
止時の脱窒処理が行われる前に処理槽外へ排出される等
の問題があり、十分な窒素除去率が期待できない。さら
にオキシディションディッチ改変法は、槽の形態のため
多大な設置場所が必要となるという問題がある。
【0005】一方、包括固定化法では有用微生物を高密
度に維持できるという利点があるが、固定化材の寿命、
固定化材内部と外部の栄養源や老廃物などの循環が制限
されるという問題がある。また、汚水中に含まれる菌を
担体へ吸着固定化する方法では不溶物の目詰まり、菌の
一括剥離などの現象が生じるため好ましくない。
【0006】これらの問題を解決するため、揺動式の担
体へ菌を固定化する揺動式吸着固定化法が提案されてい
る(特開平4−22498号、特開平4−198742
8号、特開平4−16296号および特開平4−197
496号)。しかし、揺動式吸着固定化法によってはB
OD除去には大きな効果を示すが、処理槽全体を好気状
態に維持する必要があるため、窒素除去率は通常20%
以下と低いものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、設備面積お
よび設備設置費用を節約し、低廉な維持費にて効率良く
有機廃水の窒素処理を行う有機廃水の窒素処理装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、槽容量の1/
100〜1/5へ気泡が広がるよう曝気を行う1または
複数個の空気送入口、送水管、廃水を処理槽内部で強制
的に循環させる撹拌手段および処理槽より流出した処理
液の一部を処理槽内へ返送する手段を有し、吸着型生物
固定化材を内包する処理槽を含んでなる有機廃水の窒素
処理装置に関する。
【0009】本発明の装置においては、処理槽内の一部
のみを曝気して槽内に隔壁を設けずに好気ゾーンと嫌気
ゾーンを作り出す。処理槽内の一部のみを曝気するに
は、処理槽内部の適当な位置へ空気送入口を設け、所望
の範囲に気泡が広がるようエアレーションを行えばよ
い。好気ゾーンと嫌気ゾーンの比率はエアレーション動
力の調整の他、処理槽へ空気送入口を複数個設け、必要
に応じてそのバルブを開閉する、あるいは処理槽へ可動
式の散気管を設け、その挿入深度を変えること等によっ
て気泡の広がる範囲を調節することにより、容易に調整
することができる。嫌気ゾーンと好気ゾーンの比率は、
各廃水の窒素負荷、窒素組成に応じて適宜選択すればよ
いが、通常、槽容量の1/100〜1/5へ気泡が広が
るように調節するのが好ましい。
【0010】本発明の装置は、処理槽内部へ吸着型生物
固定化材を含む。生物固定化材を用いることにより高密
度の微生物の維持が可能であり、窒素処理の効率を速め
ることが可能である。吸着型生物固定化材としては通常
の吸着固定化材を用いても揺動式固定化材を用いてもよ
いが、揺動式固定化材を用いるのが、菌体や汚泥による
目詰まり、菌の一括剥離等の問題なく処理できるため、
好ましい。揺動式固定化材としては特開平4−1629
6号に記載されているごとき、微生物の付着しにくい材
料を用いた芯材から、微生物の付着しやすい材料を用い
た房状糸を放射状かつ揺動可能に突出させた揺動式の固
定化材が特に好適に用いられる。芯材としてポリエステ
ルを、房状糸としてアクリルを用いた固定化材は特に長
寿命であることより好適に用いられる。
【0011】撹拌手段としては、水中プロペラおよび/
またはパイプミキサー等の通常の廃水処理装置に用いら
れるものがいずれも好適に用いられる。
【0012】本発明の装置においては、上述の好気ゾー
ンと嫌気ゾーンを有する処理槽(第1処理槽)と縦列さ
せて、吸着型生物固定化材を内包し、処理槽全体を曝気
した第2処理槽を設けてもよい。第2処理槽へ第1処理
槽からの流出水を流入させ、第2処理槽で処理した後そ
の一部を廃水原水と適当な割合で混合して、第1処理槽
への返送を行い循環させることにより、さらに高い窒素
除去率が達成される。
【0013】
【作用】本発明の窒素処理装置においては、処理槽内の
一部曝気により、槽内には好気ゾーンと嫌気ゾーンが形
成される。廃水を処理槽内に循環して訓養すると、廃水
中の微生物が環境に応じて吸着型生物固定化材へ付着、
増殖する。すなわち、好気ゾーンにおいては硝化細菌等
の好気性細菌が、嫌気ゾーンにおいては脱窒菌等の嫌気
性細菌が付着する。
【0014】こうして各種微生物が訓養された処理装置
内へ廃水を循環させると、廃水は好気ゾーンと嫌気ゾー
ンを繰り返し通過し、好気ゾーンにおいては好気性細菌
の働きによりBODが分解され、有機性窒素がアンモニ
ア性窒素へ変えられ、アンモニア性窒素が亜硝酸性又は
硝酸性窒素へと酸化される、嫌気ゾーンにおいては脱窒
菌の働きで亜硝酸および硝酸性窒素が窒素分子へと還元
される。処理槽より排出された処理水の一部は、循環処
理水と廃水原水が適当な割合となるように処理槽内へ返
送し、さらに循環させる。このように廃水を幾度も好気
ゾーンと嫌気ゾーンを循環させることにより、窒素除去
を高効率で行うことが可能である。
【0015】
【実施例】以下実施例に基づき、本発明をさらに詳細に
説明する。実施例1 図1〜図3に実施例1の装置の概略図を示す。ポリエス
テルを芯材とし、アクリルを材料とする房状糸を多数
本、芯材から放射状かつ揺動可能に突出させた揺動式固
定化材(4)を図3に示すように配した。処理槽の中心
部に水中ミキサーおよびパイプミキサーを配設し、処理
槽上部の水を下部へ撹拌しながら送水し得るようにし
た。空気送入口は槽の側方部の3カ所に等間隔となるよ
う設けた。空気送入口の先端には小穴体を設け小さな気
泡が出るようにした。当該送入口からここから送水管を
設けた。処理槽上部域の廃水は下部域へ撹拌しながら送
水されるようにした。
【0016】処理槽の側方部へ等間隔に3カ所の空気送
入部(5)を設けた。この空気送入部から気泡が槽容量
の1/20以上に広がらないよう、エアレーション動力
を調節しつつ曝気を行った。曝気は散気管の先端へ小穴
体を設け、小さな空泡が出るように調節した。
【0017】かかる装置へ廃水入口(1)より廃水を通
水させると、廃水は送水管(2)を通り、撹拌機(3)
およびパイプミキサー(4)の働きにより処理槽底部へ
送られ、ここから処理槽内を螺旋状に上昇し、嫌気ゾー
ン(9)および好気ゾーン(8)を通って循環する。処
理水出口(7)より流出した処理水は、廃水原水と循環
処理水の割合が1:2となるように原水と混合して処理
槽内へ返送した。
【0018】BOD:681.7mg/l、総窒素量:
62.0mg/lの廃水を、図1に示した処理槽(内
径:19.5cm×水深:22cm、6.5リットル容)
へ通水し、廃水の滞留時間を10時間に設定して処理し
た。所定時間経過後、処理済み廃水を処理水出口より採
取し、工業用水試験法JIS KO102 45.2紫
外線吸光度法により全窒素量を調べた。91%の窒素除
去率が得られた。
【0019】実施例2 実施例1において用いた第1処理槽の後方へ、容量を1
/5とし、槽内全体を曝気した第2処理槽を設けた。第
1処理槽より流出した廃水を第2処理槽へ流入させた。
第2処理槽で処理され、流出した処理水の一部を第1処
理槽へ送り、第1処理槽へは流出処理水の一部と廃水原
水とが1:2の割合となるよう、処理水の返送を行っ
た。廃水の滞留時間は10時間に設定した。かかる装置
にて実施例1と同じ廃水を処理したところ、95%の窒
素除去率が得られた。
【0020】
【発明の効果】本発明の装置によれば、従来より高い効
率にて有機廃水の窒素除去が可能である。本発明の装置
は、生物の高密度化が可能である吸着型生物固定化材を
用い、1槽において好気処理と嫌気処理を行うため、処
理槽容量の減少、すなわち建設面積および建設コストを
低く抑えることが可能である。また、処理槽内の一部の
みの曝気を行うためエアレーション動力を小さくし得、
設備維持費を削減し得る。さらに本発明の装置において
は、廃水の窒素量等に応じた好気ゾーンと嫌気ゾーンの
比率を容易に変更することができ、どのような有機廃水
にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の窒素処理装置の概略図である。
【図2】 実施例1の窒素処理装置の上面図である。
【図3】 実施例1の窒素処理装置の揺動式吸着型生物
固定化材の配置の概念図である。
【符号の説明】
(1)廃水入口、(2)送水管、(3)撹拌機、(4)
パイプミキサー、(5)揺動式吸着型生物固定化材、
(6)空気送入口、(7)処理水出口、(8)好気ゾー
ン、(9)嫌気ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 良平 大阪府寝屋川市下木田町14番5号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 (72)発明者 杉本 衛 大阪府寝屋川市下木田町14番41号 倉敷紡 績株式会社エンジニアリング部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 槽容量の1/100〜1/5へ気泡が広
    がるよう曝気を行う1または複数個の空気送入口、送水
    管、廃水を処理槽内部で強制的に循環させる撹拌手段お
    よび処理槽より流出した処理液を処理槽内へ返送する手
    段を有し、吸着型生物固定化材を内包する処理槽を含ん
    でなる有機廃水の窒素処理装置。
  2. 【請求項2】 固定化材が揺動式固定化材である、請求
    項1記載の有機廃水の窒素処理装置。
  3. 【請求項3】 該処理槽へ、槽内全体に曝気し、吸着型
    生物固定化材を内包する処理槽を縦列に接続してなる請
    求項1記載の有機廃水の窒素処理装置。
JP26224794A 1994-10-26 1994-10-26 有機廃水の窒素処理装置 Pending JPH08117787A (ja)

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JP26224794A JPH08117787A (ja) 1994-10-26 1994-10-26 有機廃水の窒素処理装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100319341B1 (ko) * 1999-09-27 2002-01-04 임동준 용존산소를 향상시킨 고정화 생물반응조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100319341B1 (ko) * 1999-09-27 2002-01-04 임동준 용존산소를 향상시킨 고정화 생물반응조

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