JPS5948157B2 - し尿系汚水の生物学的脱窒素法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アンモニア性窒素（ＮＨ４Ｎ）を多量に含む
し尿系汚水の生物学的脱窒素法の改良に関するものであ
る。

従来、脱窒素菌か高速に硝酸性、亜硝酸性窒素（ＮＯｘ
−Ｎ）をＮ２ガスに還元するためには、水素供与体とし
ての有機炭素源が不可欠であることが知られており、こ
の水素供与体としてメタノールが一般的に使用されてい
るが、省資源的な立場から問題が残っている。

このような背景から、最近し尿系汚水中の有機物そのも
のを水素供与体として利用しようとするねらいから、第
１窒脱素工程→硝化工程→第２脱窒素工程を直列的に結
合させ、硝化工程からの流出水（硝化液）を第１脱窒素
工程にリサイクルさせるという硝化液循環生物学的膜窒
素プロセスが開発されている。

ところが、この合理的な硝化液循環方式においても、硝
化工程から第２脱窒素工程に流入する液中のＮ０ｘ−Ｎ
を脱窒素するために原汚水中の有機炭素源を利用しよう
とすると、汚水中のＮＨ４−Ｎも一緒に添加されてしま
うため、第２脱窒素工程から流出する処理水中にはＮＨ
４−Ｎが多量にリークしてしまうという致命的な欠点が
あり、やむを得ずメタノールなどの有価物を添加してい
たのである。

本発明の目的は、生物学的脱窒素法において従来必要と
していた脱窒素用水素供与体としてのメタノール・エタ
ノール・酢酸などの有価物の使用を不必要とし、省資源
化を可能にする新規な方法を提供することにある。

さらに本発明の他の目的は、原汚水中のアンモニア・リ
ン酸を、肥料として有用な固形物として回収することに
ある。

本発明は、硝化工程に引続いて脱窒素工程を行なうし尿
系汚水の生物学的脱窒素法において、原汚水の一部を分
取し、この分取した原汚水に水中でリン酸イオンを解離
する化合物およびマグネシウムイオンを解離する化合物
を添加し、生成する沈殿を固液分離したのち、該分離液
を前記脱窒素工程に導くことを特徴とするものである。

つまり本発明では、Ｎ０ｘ−Ｎを含む液の脱窒素工程に
おける脱窒素菌の有機炭素源として、あらかじめＮＨ４
−Ｎおよびリン酸を除去した有機炭素源を濃厚に含む原
汚水の一部を使用し、従来のメタノールなどの有価物を
不要とするのである。

本発明は、硝化工程→脱窒素工柱という単純な生物学的
膜窒素法への適用が可能であることは勿論であるが、上
記した硝化液循環生物学的脱窒素プロセスへの適用も極
めて効果的であり、以下この硝化液循環プロセスへの本
発明の適用例を図面にもとすいて説明する。

第１図において、まずし族系汚水１を分配槽２に導いて
その一部を分岐し、残部を要すれば希釈水によって希釈
したのち第１脱窒素槽３に流入させる。

一方、上記分岐された汚水は、リン酸ソーダおよび水酸
化マグネシウムなどの水中でリン酸イオンおよびマグネ
シウムイオンを解離する化合物が添加され、混和されて
沈殿の生成が完了したのち、沈殿池４に導かれて固液分
離される。

このとき、固液分離を促進させるために高分子凝集剤な
どの凝集剤を添加することもある。

また、上記第１脱窒素槽３においては、後続する硝化槽
５から流出する硝化液の一部が循環返送され、第１段目
の脱窒素が行なわれ、汚水はさらに硝化槽５に流入し、
ブロワ−６からの空気導入によって酸素が供給されて硝
化が進行する。

次いで第２脱窒素槽７に導かれて上記沈殿池４からの上
澄分離水８が添加され、分離水８中の有機炭素源を利用
してさらに脱窒素が行なわれ、沈殿池９を経て処理水１
０となって流出し、沈殿池９で分離された汚泥の一部は
第１脱窒素槽３に返送される。

また、沈殿池４で分離された沈殿は、リン酸マグネシウ
ムアンモンを主体とする成分をもっているので、有用な
肥料として利用される。

なお、本発明における脱窒素プロセスとしては、活性汚
泥法、回転円板法、粒状固体接触などの何れでも適用で
゛きる。

以上述べたように本発明によれば、原し族系汚水の一部
からリン酸マグネシウムアンモン沈殿生成によってアン
モニアを除去したのち、脱窒素菌のための有機炭素源と
して利用するから、メタノールなどの有価物を不必要と
し、しかも原汚水中のアンモニア性窒素およびリン酸の
一部を肥料として価値の高いリン酸マグネシウムアンモ
ンとして回収できるので、省資源化が可能になるという
産業上極めて有用な効果が得られるのである。

次に本発明の一実施例を示す。

第１図の如き生物学的膜窒素プロセスにおいて、ＢＯＤ
ｌｏ、０００ｐｐｍ、 ＮＨ４−Ｎ３，０００ｐｐｍ、
ＰＯ４６５０ｐｐｍ。

ｐＨ８、３の生し尿１００ｋＥ７日を分配槽で２０ｋＥ
／日分配し、この分配したし尿に水酸化マグネシウム３
，４００ｍｇ／ Ｅ （ａｓＭｇ２＋）および゛リン酸
第１ソーダを１．３％（ａｓＰＯ４３−）添加し、１０
分間攪拌混合したのち、１時間静置したときの上澄液の
水質は次の通りであった。

ｐＨ’ ８．５ 全窒素 ３７５ｐｐｍ ＮＨ４−Ｎ ２９０ｐｐｍ ＣＯＤ １．９００ｐｐｍ オルトリン酸 １５ｐｐｍ Ｂ ＯＤ ８．５００ｐｐｍ 一方、上記分配後の残部の生し尿８０ｋＥ／日を河川水
で１０倍に希釈して、硝化液循環方式で処理を行なった
ときの硝化槽流出液のＮ０３−Ｎは４５〜５０ｐｐｍで
あり、これに上記の上澄液をＢＯＤとして１８０〜２０
０ｐｐｍとなるように添加して第２脱窒素槽で脱窒素を
行なった結果、メタノール添加（１５０ｐｐｍ ａｓ
ＣＨ３０Ｈ） したときと同等の効果が得られ、Ｎ０３
−Ｎは完全に除去され、最終的な処理水の水質は次の通
りであった。

Ｂ ＯＤ １０−２１０−２ ０ｐｐ −Ｎ ６〜８ ｐｐｍ ｐＨ８，１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示す系統説明図である。 １・・・・・・し族系汚水、２・・・・・・分配槽、３
・・・・・・第１脱窒素槽、４・・・・・・沈殿槽、５
・・・・・・硝化槽、６・・・・・・ブロワ、７・・・
・・・第２脱窒素槽、８・・・・・・上澄分離水、９・
・・・・・沈殿池、１０・・・・・・処理水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硝化工程に引続いて脱窒素工程を行なう生物学的脱
   窒素法において、原汚水の一部を分取し、この分取した
   原汚水に水中でリン酸イオンを解離する化合物およびマ
   グネシウムイオンを分離する化合物を添加し、生成する
   沈殿を固液解離したのち、該分離液を前記脱窒素工程に
   導くことを特徴とするし尿系汚水の生物学的脱窒素法。 ２ 前記固液分離に際し、凝集剤を使用する特許請求の
   範囲第１項記載のし尿系汚水の生物学的脱窒素法。