JPH08252596A - 硝化脱窒方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率よく硝化と脱窒の反応を行う。 【構成】 脱窒槽内での脱窒細菌による脱窒と硝化槽内
での硝化細菌による硝化とを組み合わせて被処理水中の
窒素化合物をＮ₂ に変換して除去する方法において、被
処理水を脱窒槽１内に導入し、これを上向流で脱窒細菌
の微生物群を含む処理部を通過させて処理した後脱窒細
菌の流出を抑制しつつ液を流出させ、この流出液を硝化
槽２０内に導入し、この液に空気を吹き込んで磁性粉を
保有した硝化細菌を含む活性汚泥により液を処理し、こ
の処理液を汚泥の流出を抑制しつつ硝化槽２０外に流出
させ、この流出液の一部を前記脱窒槽１内に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被処理水（排水）中の窒
素化合物を窒素ガス（Ｎ₂ ）に変換して除去する硝化脱
窒方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】硝化脱窒法は富栄養化防止の面から古く
から存在する技術で、多くのフローが提案されている
が、最近は図６に示すように脱窒槽ａと硝化槽ｂの内部
の活性汚泥 （脱窒細菌と硝化細菌を含む活性汚泥）を
含む液が、硝化槽ｂから脱窒槽ａへと循環ポンプｃで戻
され（循環し）、再び脱窒槽ａから硝化槽ｂへ流れる形
式のものが多い。

【０００３】脱窒槽ａには被処理水（排水）が流入し、
脱窒細菌によって排水中に含まれる有機物と硝化槽ｂか
らの液（循環水）に含まれるＮＯ₃ ^- （またはＮ
Ｏ₂ ^- ）とが反応して脱窒が起きる。排水に含まれてい
た有機性窒素化合物は脱窒槽ａでＮＨ₄ ⁺ に変換し排水
中にもともと含まれていたＮＨ₄ ⁺ とともに硝化槽ｂに
入り、ここでブロワｄから供給される空気中のＯ₂ によ
りＮＨ₄ ⁺ がＮＯ₃ ^- （またはＮＯ₂ ^- ）に酸化され
て、硝化細菌による硝化がおきる。硝化で生成したＮＯ
₃ ^- （またはＮＯ₂ ^- ）は循環ポンプｃにより脱窒槽ａ
に導かれる。硝化槽ｂからの流出水（処理水）は沈澱池
ｅを経て放流される。沈澱池ｅでは処理水に含まれる活
性汚泥が沈降分離され、この分離された活性汚泥が返送
汚泥ポンプｆで脱窒槽ａに戻される。脱窒槽ａには、な
るべく空気が溶けこまないように撹拌をする撹拌装置ｇ
がある。このように、この硝化脱窒法は、生物学的排水
処理技術のうち、硝化細菌による硝化（ＮＨ₄ ⁺ →ＮＯ
₂ ^- →ＮＯ₃ ^- ）の反応と脱窒細菌による脱窒（ＮＯ₃
^- ＋有機物→Ｎ₂ ＋Ｈ₂ Ｏなど，またはＮＯ₂ ^- ＋有機
物→Ｎ₂ ＋Ｈ₂ Ｏなど）の反応とを組み合わせることに
よって被処理水（排水）中の窒素化合物をＮ₂ に変換し
て除去する技術であり、排水中の有機物を脱窒のために
使えるので薬剤費が小さい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の硝化
脱窒法では、同じ活性汚泥（脱窒細菌と硝化細菌の両方
を含む活性汚泥）が硝化槽と脱窒槽を循環するので、汚
泥中の好気性の硝化細菌が脱窒槽で嫌気条件下に置かれ
たり、無酸素条件で脱窒する脱窒細菌が硝化槽で好気条
件下に置かれたりして、両微生物にとって反応条件が最
適でなく、反応速度を高めるための障害となっている。

【０００５】また、硝化槽や脱窒槽の活性汚泥濃度は沈
澱池の沈澱汚泥濃度で決まってしまうので、一定以上に
高まらない。従って容積あたりの反応速度も一定以上に
上がらない。特に硝化速度は一般に低いので装置の大型
化を招く。

【０００６】さらに、最近硝化細菌を固定化して硝化槽
に入れ反応速度を高める方法が提案されているが、これ
はコスト上昇要因となる。

【０００７】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、効率よく硝化と
脱窒の反応を行える硝化脱窒方法及びその装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の硝化脱窒方法
は、脱窒槽内での脱窒細菌による脱窒と硝化槽内での硝
化細菌による硝化とを組み合わせて被処理水中の窒素化
合物をＮ₂ に変換して除去する方法において、被処理水
を脱窒槽内に導入し、これを上向流で脱窒細菌の微生物
群を含む処理部を通過させて処理した後脱窒細菌の流出
を抑制しつつ液を流出させ、この流出液を硝化槽内に導
入し、この液に空気を吹き込んで磁性粉を保有した硝化
細菌を含む活性汚泥により液を処理し、この処理液を汚
泥の流出を抑制しつつ硝化槽外に流出させ、この流出液
（硝化液）の一部を前記脱窒槽内に戻すものである。

【０００９】前記脱窒槽に磁性粉を投入することが好ま
しい。

【００１０】また、本発明の硝化脱窒装置は、脱窒細菌
による脱窒と硝化細菌による硝化とを組み合わせて被処
理水中の窒素化合物をＮ₂ に変換して除去する装置にお
いて、被処理水が上向流で流れ、その流れの上流側に被
処理水を脱窒処理する脱窒細菌の微生物群を有すると共
に下流側に流出される液への脱窒細菌の混入を抑制する
汚泥流出抑制装置を有する脱窒槽と、その脱窒槽からの
液が導入されると共に硝化細菌を含む活性汚泥と磁性粉
とが投入され、硝化処理を行うための空気が吹き込まれ
て上昇流が生じるエアリフト上昇部と下降流が生じる下
降部とに内部を仕切る仕切部を有し、かつ、流出する処
理液への汚泥の混入を抑制する汚泥流出抑制手段を有す
る硝化槽と、その硝化槽からの流出液（硝化液）の一部
を前記脱窒槽内に戻す循環手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】脱窒槽は脱窒細菌が槽内で沈降しながら処理が
すすむ上向流型であるので、流出する液に脱窒細菌が混
入しにくくなり、汚泥流出抑制装置等により脱窒細菌の
流出液への混入の抑制が行え、脱窒細菌が硝化槽へ流出
することが抑制される。この際、脱窒槽に磁性粉が投入
されると、脱窒細菌を含む活性汚泥が磁性粉の凝集・比
重増加の効果により沈降しやすくなるので、一層脱窒細
菌の硝化槽への流出が抑制される。

【００１２】また、硝化槽は、空気を吹き込んで硝化処
理を行うため、液と共に硝化細菌を含む活性汚泥が激し
く流動し、これに磁性粉を投入することで汚泥が凝集し
てその比重が増すので流出する液に汚泥が混入しにくく
なり、さらに汚泥の流出液への混入の抑制が汚泥流出抑
制手段等により図られるので、硝化細菌の硝化槽外への
流出が抑制される。このため、脱窒槽に戻される硝化液
中には細菌が含まれることが少なく、両微生物の混在が
小さくなる。従って、脱窒槽及び硝化槽では各々がそれ
に適した条件になり、しかも微生物が高濃度化するの
で、効率よく硝化と脱窒の反応を行えることになる。

【００１３】さらに、硝化槽内に仕切部を設けて槽内を
空気の吹き込みにより上昇流が生じるエアリフト上昇部
と下降流が生じる下降部とに仕切ることで、循環流の流
れつまり汚泥の流動状態をある程度把握できるので、簡
単な構造の汚泥流出抑制手段により流出液への汚泥の混
入を抑制することが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

【００１５】図１において、１は脱窒細菌による脱窒
（ＮＯ₃ ^- ＋有機物→Ｎ₂ ＋Ｈ₂ Ｏなど，またはＮＯ₂
^- ＋有機物→Ｎ₂ ＋Ｈ₂ Ｏなど）を行う脱窒槽を示す。

【００１６】脱窒槽１は竪型で有底円筒状に形成されて
いると共に槽１内に空気ができる限り侵入しないように
上部が形成されている。尚、脱窒槽１は矩形でも構わな
い。脱窒槽１の下部には流入ポンプ２を有する排水管３
が接続されており、被処理水（排水）が槽１内の底部に
ほぼ均一に分散されるようになっている。脱窒槽１の上
部の側壁には流出管４が接続されている。

【００１７】脱窒槽１内には、脱窒細菌を含む活性汚泥
又はその活性汚泥とフェライト、マグネタイトなどの磁
性粉が投入される。活性汚泥と磁性粉が投入される場合
には、図２に示すように磁性粉５が活性汚泥と付着する
性質があるためそれらが互いに凝集する。つまりその汚
泥（凝集汚泥）６には脱窒細菌が多く存在することにな
る。脱窒槽１内の後述の汚泥流出抑制装置１５より下方
が脱窒細菌が群がる微生物群を含む処理部となり、この
処理部の上方と下部（脱窒槽１の中央部と下部）の側壁
には、図１に示すようにそれぞれ開閉弁７，８を有する
汚泥引抜管９，１０が接続され、汚泥が増殖しすぎたり
した時には一方又は両方の引抜管９，１０から適宜汚泥
が引き抜かれる。

【００１８】脱窒槽１には、槽１（主に処理部）内を撹
拌する撹拌機１１が設けられている。撹拌機１１は、脱
窒槽１内の軸心上に下端が槽１下部まで位置される回転
軸１２を回転自在に設けると共に、この回転軸１２の上
端を槽１外の上方に設けられる回転速度可変のモータ１
３に接続し、かつ処理部内の回転軸１２に、その高さ方
向に１又は複数（図示例では２つ）の撹拌翼１４が取り
付けられて構成されている。すなわち、脱窒槽１内の処
理部内が主に撹拌機１１により撹拌される。この撹拌機
１１は必要に応じて駆動される。例えば排水と活性汚泥
（脱窒細菌）に応じてつまり脱窒細菌の生長を促す場合
や活性汚泥の浮上を抑制する場合等に駆動される。この
ため、排水と活性汚泥（脱窒細菌）によっては撹拌機が
不要になることがあるので、この場合には撹拌機を設け
なくてもよい。

【００１９】脱窒槽１内の処理部の上方には、発生する
Ｎ₂ ガスに付着して浮上した汚泥が前記流出管４から槽
１外に流出するのを抑制する汚泥流出抑制装置１５が設
けられている。汚泥流出抑制装置１５は、活性汚泥の槽
１外への流出を抑制することができるもので、例えばＵ
ＡＳＢ法における三相分離部と同様の構造や図１に示し
た逆ロート状の構造のものがある。図示例のものは、ロ
ートを逆さにしたような形状の汚泥流出抑制部材１６と
遮蔽部材１７とで汚泥流出抑制装置１５が構成される。

【００２０】汚泥流出抑制部材１６は、脱窒槽１の上部
を貫通し、その中央から下端が下方にいくに連れて漸次
拡径されている逆ロート状に形成され、槽１と同軸上に
設けられて内部に前記回転軸１２が回転自在に挿通され
ている。汚泥流出抑制部材１６の拡径部１６ａは槽１内
の液中に浸漬し、これにより槽１上部が汚泥分離部１８
と液流出部１９とに分けられる。

【００２１】遮蔽部材１７は、汚泥流出抑制部材１６の
下端の近傍の槽１内壁に設けられ、液流出部１９に浮上
ガスが流入しないように下方にいくに連れて漸次縮径し
た円筒形状に形成されてる。この遮蔽部材１７と汚泥流
出抑制部材１６とによってガスに付着して浮上する活性
汚泥の大部分がそれら部材１７，１６に接触してガスと
分離し、処理部へと沈降する（戻る）と共に、ガスは汚
泥流出抑制部材１６に回収されて中央に集められ槽１外
に案内される。これにより、液流出部１９には汚泥がほ
とんど含まれない液が流入すると共にガスによる乱れが
ないので、流出管４にオーバーフローする液には汚泥が
含まれにくい。流出管４は硝化槽２０に接続されてい
る。

【００２２】硝化槽２０は、硝化細菌による硝化（ＮＨ
₄ ⁺ →ＮＯ₂ ^- →ＮＯ₃ ^- ）を行うもので、竪型で上部
が開放された有底円筒状に形成され、側壁の中央よりや
や上方には前記流出管４が接続されていると共に、側
壁、通常はその流出管４接続部の反対側の側壁の上方に
は液がオーバーフローする液配管２１が接続されてい
る。硝化槽２０内には、硝化細菌を含む活性汚泥とフェ
ライト、マグネタイトなどの磁性粉５が投入され、それ
らが互いに凝集して図３に示すようになり、その凝集汚
泥２２には硝化細菌が多く存在する。硝化槽２０の下部
には、図１に示すように、開閉弁２３を有する汚泥引抜
管２４が接続されて、汚泥が増殖しすぎたりした時には
適宜汚泥が引き抜かれる。

【００２３】硝化槽２０内には、その同軸上に硝化槽２
０より適宜径の小さい円筒状の仕切部２５が設けられ、
仕切部２５は、液中に浸漬してその上下で仕切部２５の
内と外が連通するような高さに形成される。その仕切部
２５内の下方には、ブロワ２６を有する空気管２７が接
続される空気吹込部２８が設けられ、この空気吹込部２
８から吹き込まれた空気により、仕切部２５内で上昇流
が生じて液が仕切部２５内を上昇し、そして仕切部２５
外を下降して循環するようになっている。すなわち、仕
切部２５内がエアリフト上昇部２９に、仕切部２５外
（仕切部２５と硝化槽２０との間）が下降部３０とな
る。

【００２４】硝化槽２０内の仕切部２５の上方には、仕
切部２５内を上昇する汚泥を下降部３０へと案内して汚
泥が液配管２１から槽２０外に流出するのを抑制する汚
泥沈降手段３１が設けられている。汚泥沈降手段３１
は、例えば逆ロート状に形成された汚泥沈降部材３２
（汚泥流出抑制部材）によってなる。すなわち、汚泥沈
降部材３２は、仕切部２５より径が小さい円筒状に形成
されて上部が液面より上方に露出していると共に、液に
浸漬する部分は下方にいくに連れて漸次拡径されてい
る。この拡径部３２ａの下端の大径部はその径が仕切部
２５の径より大きく形成されると共に仕切部２５の上端
近傍に配置され、この拡径部３２ａにより下降部３０上
部への循環流の影響が遮断される、つまり上昇流に乗っ
て仕切部２５の上方に導かれた汚泥の大部分は汚泥沈降
部材３２の外側の下降部３０上部（汚泥沈降部材３２と
硝化槽２０との間）の液流出部３３に流入することなく
循環し、かつ液流出部３３内に汚泥が流入して循環流の
影響が少ないと共に空気による乱れがないので沈降する
ようになっている。これにより、汚泥がほとんど含まれ
ない液が液流出部３３からオーバーフローして液配管２
１を経て処理水槽３４に流入する。

【００２５】尚、硝化槽は、硝化細菌による硝化（ＮＨ
₄ ⁺ →ＮＯ₂ ^- →ＮＯ₃ ^- ）を行うと共に、硝化槽から
汚泥が流入するのを抑制するものならば、図１に示す構
造以外のものでもよく、例えば図４に示す構造のものを
採用することができる。すなわち、図４に示すように、
硝化槽４０は、内部に前述と同様に仕切部４１が設けら
れて二重管構造となっていると共に、その上方の側壁が
適宜拡径されている。この大径部４０ａ内に、硝化槽４
０と仕切部４１との中間の径の円筒状の汚泥沈降部材４
２が仕切部４１の上端部外周を覆うように配置されて三
重管構造になる。このように構成しても、汚泥沈降部材
４２の内壁により循環する汚泥の大部分が硝化槽４０の
大径部４０ａと汚泥沈降部材４２との間（液流出部）４
３に流入することがなく、また液流出部４３は空気によ
る乱れがないので、汚泥がほとんど含まれない液がオー
バーフローして液配管２１（図１参照）に流入する。
尚、図４中、４４は液導入口、４５は汚泥排出口、４６
は空気吹込部、４７は液溢流口をそれぞれ示す。また、
４１と４２の間に、流れを制御する仕切板を設けること
もある。

【００２６】処理水槽３４は、図１に示すように、単な
るタンクでもよいし、沈澱池構造としてもよいが、いず
れにしても上方に硝化槽２０から流出する液の一部を処
理水として排出するオーバーフロー管３５が接続されて
いると共に下部に循環管３６が接続されている。循環管
３６は循環ポンプ３７を経て前記脱窒槽１の底部（また
は排水管３）に接続され、循環ポンプ３７により処理水
槽３４内の下部の液（硝化槽２０から流出する液の残り
（硝化液））が脱窒槽１（または排水管３の途中）に戻
されて循環するようになっている。循環管３６、液配管
２１及びオーバーフロー管３５には、磁性粉を付着除去
する磁性粉除去装置（図示せず）を設けるようにしても
よい。このように磁性粉除去装置を設けることで、硝化
槽２０から磁性粉（活性汚泥）がオーバーフローしても
これを除去でき、脱窒槽１には汚泥をほとんど含まない
液を循環させることができる。

【００２７】尚、処理水槽３４の代わりに図５に示す形
の循環水槽４８を設けてもよい。即ち、液配管２１によ
り硝化槽２０から流出する液（硝化液）とポンプ２によ
り送水される排水とを混合し、ポンプ３７により脱窒槽
１の底部に注入する。この際、循環水槽４８から流出す
る処理水がポンプ２により送水される排水により汚染さ
れることがないように内部配管４９を設置する。内部配
管４９は硝化槽２０から流出する硝化液を受け入れる部
位４９ａと、硝化液の一部が処理水として流出する部位
４９ｂと、ポンプ２により送水される排水と混合される
大部分の硝化液が循環水水槽４８内に流出する部位４９
ｃと、内部配管４９内でのサイホン現象を防止するため
に循環水槽４８内の水位面上に突出した部位４９ｄとか
ら構成される。循環水槽４８の水位と内部配管４９内の
水位は同じであり、ポンプ２により排水が循環水槽４８
内に流入することにより循環水槽４８内の水位と同じく
内部配管４９内の水位も上昇し、ポンプ２により送水さ
れた排水量と同量の処理水がオーバーフローにより部位
４９ｂより配管３５を通って流出する。無論、これがバ
ランスされるためにはポンプ３７の吐出量はポンプ２の
吐出量よりも大きくなければならない。ミキサー５０は
循環水槽４８内部の撹拌用に設置するものであり竪型タ
イプでもよい。また、循環水槽４８ではｐＨ、水温等の
運転管理上重要な因子を監視すると共にこれらを調節す
ることも可能である。

【００２８】さて、流入ポンプ２により排水管３から脱
窒槽１の底部にほぼ均一に分散された排水は、循環ポン
プ３７により圧入された処理水槽３４からの液（硝化
液）と共に脱窒槽１内を上向流で処理部を通る。これに
より、排水中の有機物が、嫌気性下で活性汚泥（脱窒細
菌）の作用により硝化液等に含まれるＮＯ₃ ^- （または
ＮＯ₂ ^- ）と反応して脱窒（ＮＯ₃ ^- ＋有機物→Ｎ₂ ＋
Ｈ₂ Ｏなど，またはＮＯ₂ ^- ＋有機物→Ｎ₂ ＋Ｈ₂ Ｏな
ど）が起きる。また、排水中の有機性窒素化合物はＮＨ
₄ ⁺ に変換し、排水にもともと含まれていたＮＨ₄ ⁺ と
ともに汚泥流出抑制装置１５を経て流出管４に流れる。

【００２９】このように脱窒槽１の上方には汚泥流出抑
制部材１６や遮蔽部材１７が設けられているため、ガス
（発生するＮ₂ ）に付着して活性汚泥が槽１外に流出す
ることがない。すなわち、ガスに付着して浮上する活性
汚泥の大部分は汚泥流出抑制部材１６の拡径部１６ａか
遮蔽部材１７にほとんど接触してガスと分離し、沈降し
て処理部に戻る。このため、液流出部１９には活性汚泥
がほとんど含まれない液が流入し、しかも、浮上ガスは
汚泥流出抑制部材１６によって回収されるため、液流出
部はガスによる乱れがないので、活性汚泥（脱窒細菌）
が槽１外に流出することがほとんどない。

【００３０】よって、脱窒槽１を上向流型として排水の
脱窒処理を行うことで、処理部の上方に汚泥流出抑制部
材１６や遮蔽部材１７を設けるだけの簡単な構造で活性
汚泥（脱窒細菌）の槽１外への流出を抑制することがで
きる。すなわち、脱窒槽１は脱窒細菌が槽１内で沈降し
ながら処理がすすむ上向流型であるので、Ｎ₂ が発生し
なければ脱窒細菌が槽１外に流出することがほとんどな
い。このため、ガスに付着して浮上する脱窒細菌をガス
と分離させるだけで脱窒細菌が沈降するので、例えば逆
ロート状の汚泥流出抑制部材１６や円筒状の遮蔽部材１
７といった簡単な構造の部材を設けるだけで脱窒細菌の
流出を抑制することができる。この際、脱窒槽１に磁性
粉５を投入することで、脱窒細菌が磁性粉５の凝集・比
重増加の効果により沈降しやすくなるので、一層液部１
９への活性汚泥の流入が抑制される。

【００３１】流出管４に入った液は、硝化槽２０内に導
かれ、仕切部２５内の空気吹込部２８からの空気により
仕切部２５内（エアリフト上昇部２９）を上昇し、そし
て下降部３０を下降して循環する。その間、液中のＮＨ
₄ ⁺ が水に溶けこむ空気中のＯ₂ により、ＮＯ₃ ^- （ま
たはＮＯ₂ ^- ）に変換する。即ち硝化が起きる。生成し
たＮＯ₃ ^- （またはＮＯ₂ ^- ）を含む液は、オーバーフ
ローして液配管２１を介して処理水槽３４に流入する。

【００３２】この際、硝化槽２０内には磁性粉５が投入
されていると共に仕切部２５の上方には汚泥沈降部材３
２が設けられているため、液がオーバーフローする下降
部３０の上部（液流出部３３）へは汚泥の流入が抑制さ
れると共に、液流出部３３は循環流の影響が少ないの
で、液流出部３３へ入った汚泥は下降部３０下方へ沈降
する。すなわち、硝化槽２０は、空気を吹き込んで硝化
処理を行うため、液と共に硝化細菌を含む活性汚泥が激
しく流動するので、活性汚泥が流出しやすい。このた
め、磁性粉５を投入して磁性粉５の凝集・比重増加の効
果により汚泥を沈降しやすくすると共に、汚泥沈降部材
３２を設けて上昇部２９を上昇した活性汚泥が液流出部
３３へ流入することなく下降部３０の下方へ案内（沈
降）される。これにより、活性汚泥（硝化細菌）の大部
分は液流出部３３に流入せずに循環し硝化槽２０内に残
ると共に、液流出部３３に入っても沈降するので、硝化
細菌がほとんど含まれない液がオーバーフローして液配
管２１を介して処理水槽３４に流入する、つまり硝化槽
２０から排出される液にはほとんど活性汚泥（硝化細
菌）が含まれない。また、硝化槽２０内に円筒状の仕切
部２５を設けて、その仕切部２５内をエアリフト上昇部
２９とするため、処理液流入部３３への汚泥の流入を、
逆ロート状といった簡単な構造の汚泥沈降部材３２で抑
制することができる。すなわち、硝化槽２０内を流体が
循環するエアリフト上昇部と下降部とに仕切ることで、
循環流の流れつまり汚泥の流動状態をある程度把握する
ことができ、それに適した例えば逆ロート状といった簡
単な構造の汚泥沈降部材３２で汚泥の流出を抑制でき
る。

【００３３】処理水槽３４に流入した液（硝化槽２０か
ら流出した液）は、一部がオーバーフロー管３５を経て
処理水として他の系に導かれると共に、残り（硝化液）
が脱窒槽１に戻され循環する。

【００３４】このように、微生物（細菌）は流出水の流
れに伴って槽１，２０外（次の槽１，２０）に流入する
ことがないので、脱窒槽１及び硝化槽２０では各々がそ
れに適した条件になる。つまり、脱窒槽１では脱窒細菌
が硝化槽２０へとオーバーフローし不適な好気性条件に
おかれて戻されることもなく硝化細菌の混入も少ないの
で活性汚泥あたりの反応速度も高まる。また、磁性粉５
を投入することにより、脱窒細菌が磁性粉の凝集・比重
増加の効果により濃縮されるので容積あたりの反応速度
が高まる。これによって脱窒細菌はほぼ 100％の機能を
発揮する。

【００３５】硝化槽２０では硝化細菌が磁性粉の凝集・
比重増加の効果により濃縮されるので、容積あたりの反
応速度が高まるほか、硝化細菌は、脱窒槽１へとオーバ
ーフローし、不適な無酸素条件に置かれて戻されること
もなく、脱窒細菌の混入も少ないので活性汚泥あたりの
反応速度も高まる。これによって、硝化細菌はほぼ 100
％の機能を発揮する。

【００３６】従って、脱窒槽１及び硝化槽２０では各々
がそれに適した条件になり、しかも微生物が高濃度化す
るので、効率よく硝化と脱窒の反応を行えることにな
る。このため、脱窒槽１及び硝化槽２０の小型化や沈殿
池を不要又は小型にすることができ、小さな敷地で窒素
除去が可能となる。

【００３７】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば効率よく硝
化と脱窒の反応を行える。また硝化槽内に仕切部を設け
ることで、簡単な構造の汚泥流出抑制手段により流出液
への汚泥の混入を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】磁性粉を保有した脱窒細菌を含む活性汚泥の状
態を示す図である。

【図３】磁性粉を保有した硝化細菌を含む活性汚泥の状
態を示す図である。

【図４】本発明の硝化槽の他の例を示す構成図である。

【図５】本発明の循環水槽の一例を示す構成図である。

【図６】先に提案されている硝化脱窒法の一例を示す構
成図である。

【符号の説明】

１ 脱窒槽 ２０ 硝化槽

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱窒槽内での脱窒細菌による脱窒と硝化
   槽内での硝化細菌による硝化とを組み合わせて被処理水
   中の窒素化合物をＮ₂ に変換して除去する方法におい
   て、被処理水を脱窒槽内に導入し、これを上向流で脱窒
   細菌の微生物群を含む処理部を通過させて処理した後脱
   窒細菌の流出を抑制しつつ液を流出させ、この流出液を
   硝化槽内に導入し、この液に空気を吹き込んで磁性粉を
   保有した硝化細菌を含む活性汚泥により液を処理し、こ
   の処理液を汚泥の流出を抑制しつつ硝化槽外に流出さ
   せ、この流出液の一部を前記脱窒槽内に戻すことを特徴
   とする硝化脱窒方法。
2. 【請求項２】 前記脱窒槽に磁性粉を投入する請求項１
   記載の硝化脱窒方法。
3. 【請求項３】 脱窒細菌による脱窒と硝化細菌による硝
   化とを組み合わせて被処理水中の窒素化合物をＮ₂ に変
   換して除去する装置において、被処理水が上向流で流
   れ、その流れの上流側に被処理水を脱窒処理する脱窒細
   菌の微生物群を有すると共に下流側に流出される液への
   脱窒細菌の混入を抑制する汚泥流出抑制装置を有する脱
   窒槽と、その脱窒槽からの液が導入されると共に硝化細
   菌を含む活性汚泥と磁性粉とが投入され、硝化処理を行
   うための空気が吹き込まれて上昇流が生じるエアリフト
   上昇部と下降流が生じる下降部とに内部を仕切る仕切部
   を有し、かつ、流出する処理液への汚泥の混入を抑制す
   る汚泥流出抑制手段を有する硝化槽と、その硝化槽から
   の流出液の一部を前記脱窒槽内に戻す循環手段とを備え
   たことを特徴とする硝化脱窒装置。