JPH08309366A - 廃水からの窒素及びリンの除去法 - Google Patents

廃水からの窒素及びリンの除去法

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JPH08309366A
JPH08309366A JP14274095A JP14274095A JPH08309366A JP H08309366 A JPH08309366 A JP H08309366A JP 14274095 A JP14274095 A JP 14274095A JP 14274095 A JP14274095 A JP 14274095A JP H08309366 A JPH08309366 A JP H08309366A
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JP
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nitrogen
wastewater
phosphoric acid
phosphorus
ammonia
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JP14274095A
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English (en)
Inventor
Tetsuji Miyabayashi
哲司 宮林
Naomichi Mori
直道 森
Original Assignee
Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd
日立プラント建設株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃水からアンモニア性窒素とリン酸を同時に
余すところなく効率よく除去することができ、生物学的
方法と併用する際には生物学的処理に悪影響を及ぼすこ
となく、窒素及びリンを除去しうる方法を提供するこ
と。 【構成】 アンモニア性窒素及びリン酸を含有する廃水
に水溶性マグネシウム化合物を添加することにより廃水
から窒素及びリンを同時に除去する方法において、廃水
中のアンモニア性窒素とリン酸のモル濃度が1:1にな
るようにアンモニア又はリン酸を添加することを特徴と
する廃水からの窒素及びリンの除去法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンモニア性窒素及び
リン酸を含有する廃水にマグネシウムイオンを添加する
ことにより廃水から窒素及びリンを同時に除去する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】窒素及びリンを含有する廃水から窒素及
びリンを同時に除去する従来の方法には、大別して生物
学的方法と物理化学的方法がある。生物学的方法として
は、一般に、反応槽を3槽に分け、第1及び第2槽を嫌
気槽、第3槽を好気槽とし、第3槽の混合液を第2槽へ
循環している。廃水中のアンモニア性窒素と有機性窒素
は、好気槽である第3槽で硝化細菌により硝化されて硝
酸性窒素になる。この硝酸性窒素を含む混合液は、次い
で嫌気槽である第2槽へ循環され、ここで脱窒細菌によ
って廃水中の有機物を利用しながら脱窒され、窒素ガス
を生成し、大気中に放散する。一方、第1槽での嫌気状
態と第3槽での好気状態を設けることにより、活性汚泥
のリン吸収能力が増加し、廃水中からリンが効率良く除
去される。この方法は、全て生物学的に処理するためラ
ンニングコストが低いが、非常に不安定であり、処理が
完了しないうちに廃水が反応槽外へ流出することがあ
る。
【0003】一方、物理化学的方法は、廃水にマグネシ
ウムイオンを添加し、廃水中のアンモニア性窒素とリン
酸をリン酸アンモニウムマグネシウム(MAP)として
沈殿除去するものである。この方法では、廃水中のアン
モニア性窒素とリン酸及び添加したマグネシウムがモル
比で1:1:1で反応するため、アンモニア性窒素とリ
ン酸の廃水中のモル濃度の高い方が残存してしまうとい
う問題点がある。
【0004】また、生物学的方法と物理化学的方法を併
用した方法として、反応槽を2槽に分け、第1槽を嫌気
槽、第2槽を好気槽とし、第2槽の混合液を第1槽へ循
環させ、廃水中の窒素は生物学的方法で除去し、リンは
鉄、アルミニウム、カルシウム等の凝集剤を添加するこ
とにより沈殿除去する方法が知られている。この方法で
は、薬品を添加するため、リンは安定して除去できる
が、ランニングコストが高くなり、窒素に関しては生物
学的方法であるため、不安定であり、処理が完了しない
うちに廃水が反応槽外へ流出することがある。また、硝
化細菌が凝集剤の影響を受け、硝化反応が抑制されるこ
とがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃水からア
ンモニア性窒素とリン酸を同時に余すところなく効率よ
く除去することができ、生物学的方法と併用する際には
生物学的処理に悪影響を及ぼすことなく、効率よく窒素
及びリンを除去しうる方法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】本発明は、廃水中のアン
モニア性窒素とリン酸のモル比を1:1に調整すること
によって上記目的を達成したものである。すなわち、本
発明による廃水からの窒素及びリンの除去法は、アンモ
ニア性窒素及びリン酸を含有する廃水に水溶性マグネシ
ウム化合物を添加することにより廃水から窒素及びリン
を同時に除去する方法において、廃水中のアンモニア性
窒素とリン酸のモル濃度が1:1になるようにアンモニ
ア又はリン酸を添加することを特徴とする。
【0007】本発明の方法は、アンモニア性窒素及びリ
ン酸を含有し、そのモル比が1:1でない廃水であれ
ば、任意の廃水に適用することができるが、下水など
の、浮遊性有機物を含有する廃水を固液分離し、分離さ
れた浮遊性有機物を酸発酵し、次いで膜分離などの手段
により汚泥を分離して得た酸発酵液に適用するのが好ま
しい。この場合、浮遊性有機物を分離した液分は生物学
的に処理して液分中の窒素及びリンを除去するのが好ま
しい。
【0008】ここで、酸発酵とは、酸素の存在しない嫌
気状態において酸生成菌により有機物が分解されること
である。つまり、有機物は嫌気状態において、酸生成菌
が生産する酵素の加水分解、脱アミノ作用により低分子
化され、有機酸、アルコール、アンモニア等が生成す
る。酸生成菌は、特殊な菌ではなく、自然環境中に広く
分布する通性及び絶対嫌気性細菌であり、増殖に必要な
エネルギーを酸発酵により得ているものである。このよ
うな酸発酵により有機酸が生成し、有機物中の窒素及び
リンはそれぞれアンモニア及びリン酸に変化する。そこ
で、膜分離などの手段によって酸発酵液から汚泥を分離
し、得られた有機酸、アンモニア及びリン酸を含有する
酸発酵液に、アンモニア又はリン酸を添加してそのモル
比を1:1に調整した後、水溶性マグネシウム化合物を
添加する。
【0009】水溶性マグネシウム化合物としては、水溶
性マグネシウム塩、例えば、塩化マグネシウム、硝酸マ
グネシウムなどを用いる。水溶性マグネシウム化合物の
添加によって生成したリン酸アンモニウムマグネシウム
の沈殿を分離除去し、得られた上澄み液は、上記生物学
的処理の脱窒工程に導入して上澄み液中に含まれる有機
酸を脱窒のための水素供与体として利用するのが好まし
い。
【0010】
【実施例】次に、図面を参照して本発明を実施例に基づ
いて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例を示す廃
水からの窒素及びリンの除去法の系統図である。図1に
おいて、下水は原水導入管10により固液分離槽20に
導入される。固液分離槽20で下水中の浮遊性有機物3
0は下水から分離され、酸発酵槽40に導入され、液分
50は硝化槽60に導入される。液分50中の窒素は、
硝化槽60内で硝化され、次いで脱窒槽70内で脱窒さ
れ、廃水から除去される。酸発酵槽40内では浮遊性有
機物30から有機酸が生成され、有機物中の窒素及びリ
ンはそれぞれアンモニア及びリン酸に変化する。酸発酵
槽40内で生成した有機酸、アンモニア及びリン酸は、
膜分離装置80で汚泥と分離される。
【0011】有機酸、アンモニア及びリン酸を含有する
膜透過液は、マグネシウム・アンモニア・リン酸添加装
置85により、アンモニアとリン酸のモル濃度が異なる
場合にはアンモニアとリン酸のモル濃度が1:1になる
ようにアンモニア又はリン酸を添加され、また、水溶性
マグネシウム化合物を添加される。次いで、MAP(リ
ン酸アンモニウムマグネシウム)生成槽90に導入さ
れ、膜透過液、すなわち酸発酵液中のアンモニアとリン
酸はMAPとしてMAP排出管100より回収される。
MAP生成槽90の流出水は脱窒槽70に導入され、有
機酸は脱窒のための水素供与体として利用される。脱窒
された下水は処理水110として排出される。
【0012】本発明によれば、酸発酵液中のアンモニア
及びリン酸をMAPとして回収できる。また、酸発酵液
を脱窒のための水素供与体として利用する場合に、アン
モニア性窒素はMAPとして除去されているため、脱窒
槽にアンモニア性窒素が流入して処理水窒素濃度を上昇
させることはない。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、廃水からアンモニア性
窒素及びリン酸をリン酸アンモニウムマグネシウムとし
て除去する場合、アンモニア性窒素とリン酸のモル比が
1:1でなくても、高濃度の方が廃水中に残存すること
はなく、アンモニア性窒素とリンの効率のよい同時除去
を行うことができる。また、本発明の方法は、下水など
の廃水中に含まれる浮遊性有機物を酸発酵し、汚泥を分
離した酸発酵液に対して適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す廃水からの窒素及びリ
ンの除去法の系統図である。
【符号の説明】
10 原水導入管 20 固液分離槽 30 浮遊性有機物 40 酸発酵槽 50 液分 60 硝化槽 70 脱窒槽 80 膜分離装置 85 マグネシウム・アンモニア・リン酸添加装置 90 MAP生成槽 100 MAP排出管 110 処理水

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンモニア性窒素及びリン酸を含有する
    廃水に水溶性マグネシウム化合物を添加することにより
    廃水から窒素及びリンを同時に除去する方法において、
    廃水中のアンモニア性窒素とリン酸のモル濃度が1:1
    になるようにアンモニア又はリン酸を添加することを特
    徴とする廃水からの窒素及びリンの除去法。
  2. 【請求項2】 アンモニア性窒素及びリン酸を含有する
    廃水が、廃水中の浮遊性有機物を酸発酵し、次いで汚泥
    を分離して得た酸発酵液である請求項1記載の廃水から
    の窒素及びリンの除去法。
  3. 【請求項3】 浮遊性有機物を含有する廃水を固液分離
    し、液分中の窒素及びリンは生物学的処理によって除去
    し、浮遊性有機物は酸発酵し、次いで汚泥を分離して得
    た酸発酵液中のアンモニア性窒素とリン酸のモル濃度が
    1:1になるようにアンモニア又はリン酸を添加した
    後、水溶性マグネシウム化合物を添加し、沈殿物を除去
    し、上澄み液は上記生物学的処理の脱窒工程に導入する
    請求項1記載の廃水からの窒素及びリンの除去法。
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