JPH08257589A - 硝化脱窒装置及びこれを用いた硝化脱窒方法 - Google Patents

硝化脱窒装置及びこれを用いた硝化脱窒方法

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JPH08257589A
JPH08257589A JP7065784A JP6578495A JPH08257589A JP H08257589 A JPH08257589 A JP H08257589A JP 7065784 A JP7065784 A JP 7065784A JP 6578495 A JP6578495 A JP 6578495A JP H08257589 A JPH08257589 A JP H08257589A
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JP
Japan
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nitrification
denitrification
polymer gel
tank
carrier
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Pending
Application number
JP7065784A
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English (en)
Inventor
Kiwamu Matsubara
極 松原
Tadashi Nomura
忠士 野村
Shigehiro Suzuki
重浩 鈴木
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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    • 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

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 担体循環動力の削減、担体の摩耗防止、脱窒
効率低下の防止等を図ることができ、しかも高い脱窒速
度及び硝化速度を達成することができる硝化脱窒装置及
びこれを用いた硝化脱窒方法を提供する。 【構成】 硝化槽2の水面下及び脱窒槽1の水面下に、
高分子ゲル担体6を生物難分解性の紐または糸により数
珠状に連結したものを所定間隔で固定した。高分子ゲル
担体6を固定したため、担体循環動力が不要となり、担
体の損耗もない。高分子ゲル担体の主成分はPVA、5
〜15mmの立方体または球状体であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水やゴミ埋め立て地
浸出液等の窒素含有排水を処理するための硝化脱窒装置
及びこれを用いた硝化脱窒方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、硝化槽内及び脱窒槽内の担体
循環を伴った硝化液循環変法が実験室レベルで実施され
ている。この方法は従来の活性汚泥のみで処理する硝化
液循環変法の反応槽に高分子ゲル担体を添加して硝化脱
窒効率を向上させようとするものであり、各反応槽が長
水路であるために、反応槽の末端に溜まる高分子ゲル担
体を図7に示すようにポンプまたはエアリフトポンプで
各反応槽の流入端へ返送している。
【0003】しかしこの方法は担体の循環に動力を必要
とするばかりか、担体循環時にポンプインペラとの接触
や脱窒槽内における攪拌羽根との接触等により、高分子
ゲル担体の摩耗が激しいという問題があった。また、エ
アリフトポンプを用いた場合にはエアリフト時に溶け込
んだ溶存酸素のために脱窒槽の嫌気条件が安定せず、脱
窒能力が低下しやすいという問題があった。
【0004】一方、図7の反応槽が長水路のため、これ
を多数の完全混合型の槽に区画し、担体分離用スクリー
ンで担体を分離してそれぞれの槽内にとどめる方法も行
われているが、槽の長さに応じて多数の区画を必要とす
るため、下水処理のように大量処理を原則とする処理装
置においては建設コストがかかり過ぎるという問題があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、高分子ゲル担体を添加することに
より硝化脱窒効率を向上させながら、担体循環動力の削
減、担体の摩耗防止、脱窒効率低下の防止等を図ること
ができる硝化脱窒装置及びこれを用いた硝化脱窒方法を
提供するためになされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の硝化脱窒装置は、硝化槽の水面下
及び脱窒槽の水面下に、高分子ゲル担体を生物難分解性
の紐または糸により数珠状に連結したものを所定間隔で
固定したことを特徴とするものである。また本発明の硝
化脱窒方法は、窒素含有排水を上記の硝化脱窒装置に導
き、高分子ゲル担体に付着している硝化菌及び脱窒菌の
生物反応を利用して硝化脱窒することを特徴とするもの
である。
【0007】
【作用】本発明によれば、高分子ゲル担体は固定された
ままであるために担体循環動力は不要であり、また担体
は循環による摩耗を受けないので担体の損耗率を従来の
20%以下に抑えることができる。またエアリフトポンプ
を用いた場合のような硝化槽への溶存酸素の持込みがな
いので、硝化槽の脱窒能力の低下がない。しかも各反応
槽の槽内液は高分子ゲル担体に付着している硝化菌及び
脱窒菌と接触するので、効率よく硝化脱窒を行わせるこ
とができる。
【0008】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳
細に説明する。図1は本発明のフローシートを示したも
のであり、1は脱窒槽、2は硝化槽、3は沈殿槽、4は
脱窒槽1の底部に設けられた水中攪拌機、5は硝化槽2
の底部に設けられた散気装置である。6は数珠状に連結
された高分子ゲル担体であり、硝化槽2の散気装置5の
上方の水面下及び脱窒槽1の水中攪拌機4の上方の水面
下にそれぞれ固定されている。
【0009】高分子ゲル担体6は好ましくはPVA(ポ
リビニルアルコール)のゲルからなる。ポリエチレング
リコールやポリアクリルアミド等のゲルは強度が低く、
攪拌による水流で破壊され脱落し易いので好ましくな
い。高分子ゲル担体6はABS、ナイロン等の合成繊維
やステンレスワイヤー等の生物難分解性で耐腐食性の紐
または糸で数珠状に連結され、その上下端を図2のよう
に固定金具7に固定され、さらにこれらの固定金具7は
図3に示すように槽壁8に所定間隔で固定されている。
【0010】高分子ゲル担体6は脱窒菌や硝化菌を付着
させるためのもので、無包括のゲルでもよいが、これら
の生物を包括した包括固定ゲルであれば更に好ましい。
個々の高分子ゲル担体6は、一辺が5〜15mmの立方体ま
たは直径が5〜15mmの球状体あるいはその近似体である
ことが好ましい。サイズが5mm未満であると一定の吊り
下げ間隔としたときに担体充填率が低くなりすぎて図4
のグラフに示すとおり硝化速度や脱窒速度が極端に下が
り、逆に15mmを越えても硝化速度や脱窒速度の向上が見
られないからである。
【0011】数珠状に連結された高分子ゲル担体6の上
下方向の間隔は、図2に示すように担体間の空間距離と
して0〜10mmであることが好ましい。図5は高分子ゲル
担体6の上下方向の間隔と硝化・脱窒速度との関係を示
すグラフであり、10mmよりも広くなると充填率が低下す
るため硝化・脱窒速度が低下する。なお、上下方向の間
隔を0としたときには高分子ゲル担体6が紐状になる。
【0012】また高分子ゲル担体6の横巾方向と流下方
向の水平方向の間隔は、図2、図3に示すように担体間
の空間距離として10〜20mmであることが好ましい。図6
は高分子ゲル担体6の水平方向の間隔(吊り下げ間隔)
と硝化・脱窒速度との関係を示すグラフであり、10mmよ
りもせまいと担体表面に生物が付着して目詰まりを起こ
し、20mmよりも広いと充填率が低下するため硝化・脱窒
速度が低下する。
【0013】次にこのような硝化脱窒装置による窒素含
有排水の処理方法について図1に基づき説明する。ま
ず、原水である窒素含有排水は沈殿槽3からの返送汚泥
及び硝化槽2からの硝化液とともに脱窒槽1へ流入す
る。脱窒槽1へ流入した窒素含有排水は水中攪拌機4の
上方の水面下に固定されている数珠状に連結された高分
子ゲル担体6と接触し、この高分子ゲル担体6に付着し
ている脱窒菌及び汚泥中の脱窒菌の働きにより、硝化液
中の窒素酸化物(NOX -N) は窒素含有排水中の有機物を
水素供与体としてN2ガスに分解される。
【0014】このようにして脱窒槽1で脱窒された脱窒
槽混合液は、次に硝化槽2に入る。この硝化槽2にも散
気装置5の上方の水面下に数珠状に連結された高分子ゲ
ル担体6が固定されており、この高分子ゲル担体6に付
着している硝化菌及び汚泥中の硝化菌の働きにより、原
水中の有機性窒素(Org.-N) 及びアンモニア性窒素(NH4
-N) は酸化されて窒素酸化物(NOX -N) に変換される。
【0015】この硝化槽混合液の一部は硝化液として脱
窒槽1へ循環され、残部は沈殿槽3へ送られる。沈殿槽
3では固液分離が行われ、上澄水は処理水として放流さ
れ、沈降汚泥の一部は返送汚泥として脱窒槽1へ返送さ
れ、残部は余剰汚泥として引き抜かれる。
【0016】上記したように、この硝化脱窒装置による
窒素含有排水の処理は従来の担体循環を伴った硝化液循
環変法と基本的に同一である。しかしこの硝化脱窒装置
では高分子ゲル担体6は数珠状に連結され固定されたま
まであるので、従来のような担体循環動力は不要であ
る。また担体は循環しないので摩耗がきわめて少なくな
る。しかも高分子ゲル担体6のサイズ、上下の間隔、水
平方向の間隔等を適切に設定すれば各反応槽の槽内液は
高分子ゲル担体6に付着している硝化菌及び脱窒菌と効
率よく接触し、脱窒速度や硝化速度を高めることができ
る。次に本発明の効果を確認するための実験を行ったの
で、その内容を表1に、またその結果を表2に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】以上に示したように、本発明の硝化脱窒
装置及びこれを用いた硝化脱窒方法によれば、高分子ゲ
ル担体を固定したことにより担体循環動力の削減、担体
の摩耗防止、脱窒効率低下の防止等を図ることができ、
しかも高い脱窒速度及び硝化速度を達成することができ
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のフローシートである。
【図2】担体部分の垂直断面図である。
【図3】担体部分の平面図である。
【図4】担体のサイズと硝化・脱窒速度との関係を示す
グラフである。
【図5】担体の上下間隔と硝化・脱窒速度との関係を示
すグラフである。
【図6】担体の水平間隔と硝化・脱窒速度との関係を示
すグラフである。
【図7】従来例のフローシートである。
【符号の説明】
1 脱窒槽、2 硝化槽、3 沈殿槽、4 水中攪拌
機、5 散気装置、6高分子ゲル担体、7 固定金具、
8 槽壁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硝化槽の水面下及び脱窒槽の水面下に、
    高分子ゲル担体を生物難分解性の紐または糸により数珠
    状に連結したものを所定間隔で固定したことを特徴とす
    る硝化脱窒装置。
  2. 【請求項2】 数珠状に連結された高分子ゲル担体の上
    下方向の間隔が、担体間の空間距離として0〜10mmであ
    る請求項1に記載の硝化脱窒装置。
  3. 【請求項3】 数珠状に連結された高分子ゲル担体の水
    平方向の間隔が、担体間の空間距離として10〜20mmであ
    る請求項1に記載の硝化脱窒装置。
  4. 【請求項4】 高分子ゲル担体の主成分がPVAであ
    り、1辺が5〜15mmの立方体または直径が5〜15mmの球
    状体あるいはその近似体である請求項1に記載の硝化脱
    窒装置。
  5. 【請求項5】 窒素含有排水を請求項1の硝化脱窒装置
    に導き、高分子ゲル担体に付着している硝化菌及び脱窒
    菌の生物反応を利用して硝化脱窒することを特徴とする
    硝化脱窒方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048948A1 (fr) * 1999-02-19 2000-08-24 Japan Science And Technology Corporation Boues magnetiques pouvant etre utilisees dans le traitement des eaux usees, procede de preparation de ces boues, et procede de traitement des eaux usees
WO2019198803A1 (ja) 2018-04-13 2019-10-17 株式会社クラレ 排水処理方法
KR20210135130A (ko) * 2020-05-04 2021-11-12 임수근 고정성 여과재

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