JPH09150189A - 有機性汚水の窒素除去方法及びその装置 - Google Patents
有機性汚水の窒素除去方法及びその装置Info
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- JPH09150189A JPH09150189A JP7312137A JP31213795A JPH09150189A JP H09150189 A JPH09150189 A JP H09150189A JP 7312137 A JP7312137 A JP 7312137A JP 31213795 A JP31213795 A JP 31213795A JP H09150189 A JPH09150189 A JP H09150189A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
解決できる新技術を確立し、原水のBOD/N比が小さ
い場合においてもメタノールなどの高価な有機炭素源を
使わずに安定した窒素除去率を得ることが可能で、汚泥
発生量も著しく少なくできる新システムを提供すること
である。 【解決手段】 有機性汚水を硝化液循環型の生物学的硝
化脱窒素法で処理する方法及び装置で、硝化槽から硝化
スラリを脱窒素槽に循環する経路を2系統に分け、その
一方の経路内にオゾンガスを注入し汚泥と接触させてオ
ゾン気泡共存汚泥としたのち、前記脱窒素槽水面下に前
記オゾン気泡共存汚泥を流出させる。
Description
ア含有汚水を高度に浄化する技術に関し、特に窒素成分
を従来技術よりも安定して除去可能な新規窒素除去技術
に関する。また生物処理にともなって発生する余剰汚泥
の発生量を従来よりも減少することが可能な新技術に関
する。
してもっとも代表的な技術は、硝化液循環型生物学的硝
化脱窒素法である。この技術は有機性汚水を生物学的脱
窒素部(嫌気槽)に供給し、その脱窒素液を硝化部(好
気槽)に供給してアンモニアを硝化し、硝化液の一部を
脱窒素部に循環し他部を沈殿槽に供給し活性汚泥を分離
し処理水を得るものである。硝化部に硝化菌を固定化し
たゲル担体を投入する技術も最近実用化されている。
80%程度が得られ、処理水にはアンモニアはほとんど
残らず硝酸性窒素が残留する。
水のBOD/N比が3以下の場合脱窒素のための有機炭
素源が不足し窒素除去率が著しく悪化する問題点があっ
た。また余剰汚泥発生量が除去BOD量の30〜40%
程度と多く、汚泥処理の設備費、運転費が非常に多額で
あった。汚泥脱水ケーキ、汚泥焼却灰の処分コストも多
額であった。
去法及び装置の欠点を解決できる新技術を確立し、原水
のBOD/N比が小さい場合においてもメタノールなど
の高価な有機炭素源を使わずに安定した窒素除去率を得
ることが可能で、汚泥発生量も著しく少なくできる新シ
ステムを提供することである。
以下の構成(1)〜(2)によって達成することができ
る。 (1)有機性汚水を硝化液循環型の生物学的硝化脱窒素
法で処理する方法において、硝化槽から硝化スラリを脱
窒素槽に循環する経路を少なくとも2系統に分け、その
一方の経路内にオゾンガスを注入し汚泥と接触させてオ
ゾン気泡共存汚泥としたのち、前記脱窒素槽水面下に前
記オゾン気泡共存汚泥を流出させることを特徴とする有
機性汚水の窒素除去方法。 (2)有機性汚水を硝化液循環型の生物学的硝化脱窒素
法で処理する装置において、硝化槽から硝化スラリを脱
窒素槽に循環する経路を少なくとも2系統に分け、その
一方の経路内にオゾンガスを注入し汚泥と接触させてオ
ゾン気泡共存汚泥としたのち、前記脱窒素槽水面下に前
記オゾン気泡共存汚泥を流出させることを特徴とする有
機性汚水の窒素除去装置。
硝化スラリ3を2系統に分岐し、一方の経路内にオゾン
を注入して汚泥をオゾンの酸化作用により可溶化(オゾ
ン気泡共存汚泥)し、糖類などの可溶性、コロイド性B
OD成分を汚泥から溶出させ脱窒素部に供給する。その
結果、脱窒素菌がこれらのBODを利用して原水のBO
D/N比が小さい場合も充分な脱窒素反応が進むことを
見いだした。更に、汚泥がオゾンにより可溶化するの
で、余剰汚泥の発生が極めて少なくなる。
ゾンによって可溶性有機物(BOD)を生産しこれを生
物学的脱窒素反応の脱窒素菌の有機炭素源として有効利
用するという新規思想にある。
原水に含まれるBOD成分のみを脱窒素のための有機炭
素源とせざるを得ないため、原水中のBOD/N比が3
以下の場合、NOx−Nの窒素ガスへの還元反応が充分
進まず、処理水にNOx−Nが残留してしまう。更に、
従来の方法では、除去BOD成分の30〜40%が余剰
汚泥の固形物になり汚泥処理が大きな負担になってい
る。
あるいはし尿)および有機性産業排水等である。硝化液
循環型の生物学的硝化脱窒素法とは、少なくとも各1槽
の嫌気性の脱窒素槽および好気性の硝化槽を有する生物
処理工程と、少なくとも1槽の沈殿槽を有する固液分離
工程とからなり、さらに硝化槽内の硝化スラリの一部を
脱窒素槽へ循環するものである。
とも2系統の経路により循環されていて、少なくとも1
つの経路中にオゾンを注入して汚泥をオゾン気泡共存汚
泥とし脱窒素槽内に循環される。脱窒素槽内への循環位
置は、特に限定されないが、脱窒素槽の底部に循環され
るのが好ましい。また、分割された経路は、脱窒素槽に
別々に接続されても、再び統一されて接続されていても
よい。脱窒素槽内の嫌気性細菌(脱窒素菌)の活性が低
下しないようにオゾンの注入量が調節されていれば、分
割された経路は統一されて脱窒素槽に接続されているの
が好ましい。
ために、空気が槽の底部から注入されている。沈殿槽
は、沈殿槽内に蓄積する沈殿汚泥を脱窒素槽ヘ返送する
経路を設けている。また、仮に沈殿汚泥を取り除く必要
が生じた場合のために、余剰汚泥を系外に排出する経路
が設けられている。
の形態を説明する。下水などの原水1(有機性汚水)
は、脱窒素槽4に導入され嫌気性細菌により処理された
のち、硝化槽2へ流過し好気性細菌で処理され、さらに
沈殿槽6へ流過して固液分離され処理水5として排出さ
れる。脱窒素槽4で処理されさらに硝化槽2で処理され
た原水1の一部は、硝化槽2内の硝化スラリ3ととも
に、硝化槽2から2系統に分岐された経路3−1及び経
路3−2を経由して脱窒素槽4の底部に循環される。こ
こで、硝化スラリ3の循環する経路3−1には、オゾン
が注入され、硝化スラリ3中の生物汚泥を酸化し可溶化
しBOD成分を生成させる。分割された経路3−1と経
路3−2は、再び統一され脱窒素槽4に接続される。
高濃度に存在している。硝化槽2に後続する沈殿槽6か
ら沈殿汚泥の大部分(返送汚泥8)が、脱窒素槽4に返
送される。硝化槽2には、好気性細菌を活性化するた
め、硝化槽2内の底部から空気が散気されている。経路
3−1と経路3−2の流量は、各経路に設けられている
バルブにより調整される。
であるとオゾン添加コストがいたずらにアップするので
避けなければならず、汚泥の種類等によって調整され
る。オゾン適正注入量は汚泥の種類によっても変化する
が、概略汚泥SS重量あたり2〜20%、好ましくは1
0〜15%である。オゾン7は、活性汚泥を構成する微
生物細胞の菌体外高分子(ムコ多糖類など)、細胞壁を
強力に酸化分解して低分子化し、微生物細胞から可溶性
有機物(BOD成分)を溶出させる作用がある。溶出し
たBOD成分(可溶化汚泥10)は、オゾンによって炭
酸ガスと水にまでは酸化されないので脱窒素菌のための
有機炭素源として利用できる。可溶化汚泥10は、脱窒
素槽4および硝化槽2において微生物に資化され炭酸ガ
ス、水に分解するので余剰汚泥がほとんど発生しない。
強い発泡作用を持つ蛋白質泥が溶出し汚泥が激しく発泡
し、開放系のオゾン酸化槽では発泡汚泥が槽外に溢れ出
すことが認められた。従って、経路3−1内のオゾン酸
化部は、密閉流路とし排オゾンガスおよび泡が大気中に
流出しないようにし、残留オゾン気泡を脱窒素槽4の底
部に供給する。こうすることによって発泡汚泥が槽外に
溢れるトラブルが無くなり、更に残留オゾンが脱窒素槽
4内で水面に上昇する過程で、活性汚泥に接触し吸収さ
れるので排オゾンガスの処理設備が不要になる利点があ
る。
溶性有機物(BOD成分)を生産しこれを生物学的脱窒
素反応の脱窒素菌の有機炭素源として有効利用するもの
である。その結果、脱窒素槽4内の脱窒素菌は、原水1
中のBOD成分が不足する場合でも汚泥から可溶化した
BOD成分を利用して、硝化槽2から循環される硝化ス
ラリ3中のNOx−Nを速やかに窒素ガスに還元して脱
窒素する。
は、硝化槽2において原水中のアンモニアを生物学的に
硝化したのち沈殿槽6に導かれ活性汚泥が沈殿分離され
硝酸性窒素、アンモニア性窒素の両者が高度に除去され
た処理水5となる。本発明の方法によって余剰汚泥発生
量は顕著に減少し、系外に排出すべき余剰汚泥量はほと
んど無くなる。つまり、経路3−1においてオゾン酸化
してから脱窒素槽4に返送する汚泥量を、硝化槽2内の
活性汚泥濃度が一定範囲に納まるようにその流量を制御
すれば余剰汚泥の発生量がほぼゼロとなる。また、汚泥
の可溶化によって脱窒素槽に効率良く有機炭素源を供給
できる。
1に示す)を対象に本発明の実証試験を行った。
安定してからの処理水質は下水のBOD/N比が小さい
にも関わらず表3処理水水質のように高度に窒素が除去
されており、T−N除去率75%以上が安定して得られ
た。また脱窒素槽から流出する排ガスのオゾン濃度は
0.1ppm以下であった。オゾン注入部における発泡
トラブルはなかった。
として系外に排出する必要が無かった。
技術を新規な態様で結合したので原水のBODが不足す
る場合でも安定した脱窒素が行なわれる。 2.余剰活性汚泥がほとんど発生しない。 3.オゾン酸化部での汚泥発泡トラブルがない。 4.排オゾンの処理設備(活性炭によるオゾン分解塔な
ど)が不要である。
除去方法のフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 有機性汚水を硝化液循環型の生物学的硝
化脱窒素法で処理する方法において、硝化槽から硝化ス
ラリを脱窒素槽に循環する経路を少なくとも2系統に分
け、その一方の経路内にオゾンガスを注入し汚泥と接触
させてオゾン気泡共存汚泥としたのち、前記脱窒素槽水
面下に前記オゾン気泡共存汚泥を流出させることを特徴
とする有機性汚水の窒素除去方法。 - 【請求項2】 有機性汚水を硝化液循環型の生物学的硝
化脱窒素法で処理する装置において、硝化槽から硝化ス
ラリを脱窒素槽に循環する経路を少なくとも2系統に分
け、その一方の経路内にオゾンガスを注入し汚泥と接触
させてオゾン気泡共存汚泥としたのち、前記脱窒素槽水
面下に前記オゾン気泡共存汚泥を流出させることを特徴
とする有機性汚水の窒素除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31213795A JP3707626B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 有機性汚水の窒素除去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31213795A JP3707626B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 有機性汚水の窒素除去方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09150189A true JPH09150189A (ja) | 1997-06-10 |
JP3707626B2 JP3707626B2 (ja) | 2005-10-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31213795A Expired - Fee Related JP3707626B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 有機性汚水の窒素除去方法及びその装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3707626B2 (ja) |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31213795A patent/JP3707626B2/ja not_active Expired - Fee Related
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