JPS61129086A - 低濃度のnh4−n及び有機物を含有する水の浄化方法 - Google Patents

低濃度のnh4−n及び有機物を含有する水の浄化方法

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JPS61129086A
JPS61129086A JP59249493A JP24949384A JPS61129086A JP S61129086 A JPS61129086 A JP S61129086A JP 59249493 A JP59249493 A JP 59249493A JP 24949384 A JP24949384 A JP 24949384A JP S61129086 A JPS61129086 A JP S61129086A
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Japan
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zeolite
activated carbon
adsorbed
regeneration
water
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Toru Sawai
沢井 徹
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries 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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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野ン 本発明は、低濃度のNH4−N及び有機物を含有する水
の浄化方法に関する。特に本発明は、水道原水の前処理
手段、農業用水の浄化手段、魚類飼育池の浄化手段、河
川の浄化手段及びプール等の浄化手段に適用できる水の
浄化方法に関する。
(従来技術) 低濃度のNH4−Mを含有する水(例えば、水道用原水
、農業用水の水源、魚類の飼育水など)の浄化に対して
は、NをNO2−Nの選択吸着能をもつゼオライトの使
用が考えられ、合わせて微量の有機物の腺去も行なうた
めに活性炭との組合せも行われている。しかし、両者共
に、吸着剤であることから、その吸着能力にまで、それ
ぞれの物質が吸着してしまりと、再生するか、または新
しいものとの交換が必要である。特に、ゼオライトの場
合、macz による再生が考えられるが、その濃縮液
の処理、及び再生の丸めの機器装置、NaCt の薬剤
費など、処理費用としては、かなり高価なものになる。
そのため、実用例は、非常に少ない。
(発明が解決しょうとする問題点] 本発明者等は、低濃度のN114− Nを含有する水の
浄化に、ゼオライトを使用する際に、それに吸着された
NH4−Nがある周期で、生物作用により、硝化(Nを
NO2−N→No、−Niされ、自然に再生されること
を見出して本発明を完成したものである。すなわち、本
発明は、低濃度のNH4−Nを含有する水の浄化方法と
して、装置・機″1になどの設備費及び薬品費の大巾に
節減できる水の浄化方法を提供することを目的とする。
   ゛(問題点tS決するための手 段)そして、本発明は、上記目的を達成する手段として
、低濃度のNをNO2−11及び有機物も含有する水の
浄化方法として、ゼオライトと活性炭の組合せ処理(複
数の塔または槽)を行ない、一定の時間経過後、そのう
ちの1系列を切りはなし、薬剤などの再生に工らず微生
物の作用による再生を行った後、再度水の浄化に使用す
る点にめ9、その特徴とする点は、(1) Nuじ1吸
着されたゼオライトの生物作用による再生、(2)有機
物を吸着し九活性炭の生物再生(これは、よく知られて
いるが]を組合せて、これをシステム化したことにある
。すなわち、本発明は、低濃度のNll、−N及び有機
物を含有する水の浄化方法としての複数の塔または槽の
ゼオライトと活性炭との組合せ処理において、 (1)  ゼオライト吸着部の流出水中のNo、 −H
のモニターにより、循ll再生の時期を決定し、(2)
その再生に当っては、薬剤の再生KLらず、ゼオライト
と活性炭とで循環再生系を組み、(3)  ゼオライト
に生育した微生物により、吸着・11111mされたN
Ha −M ’e N0s−N K” N7s化・再生
すせ、生じたNo、−Nは、活性炭に生育した微生物に
19、それに吸着・濃縮された有機物の反応で、N3ガ
スにまで脱窒し、それぞれの吸着剤を再生する ことを特徴とする低濃度のNをNO2−N及び有機物を
含有する水の浄化方法である。
NO,−Nを連続的に吸着するゼオライトにおいて、は
ぼ一定の吸着レベルに達する時期からその表面及び細孔
内で繁殖した硝化菌にLシ、一端吸層したNをNO2−
Nが、硝化されて、急速にNo、−Nとなって溶出して
くるが、本発明では、その直前に系から引きはなし、後
続の活性炭の循環系として組合せて、このNo、−Nt
−活性炭に生育した生物により、N!ガスにまで還元す
るもので、その際活性炭に吸着されている有機物も同時
に消費され、活性炭の再生も行うものである。
以下fJE1図に基づいて本発明の詳細な説明する。第
1図は本発明の実施例である処理フローを示すものでラ
シ、ここでは、系統で2系統のものを示し友が、これ以
上のものについても基本的には同様に考えることができ
、当然のことながら本発明に包含されるものである。
低濃度(5〜5 Ppm s望ましくは2 ppm以下
ンのNをNO2−Ni含む(微量の有機物を含む)原水
は、ライン10i通って、原水ビット1に入る。なお、
原水中の濁度は、sppmu下であることが望ましい。
原水ビット1からは、原水ポンプ2により1通常はライ
ン11a、11bを通って各基へ通水される。その時の
弁7a、7bは、開(弁8a、8bは閉λである。そし
てゼオライト吸着部(5a、5b)(使用するゼオライ
トは天然のものでよい。)t−通過後、ライン12a。
12m)を通って活性炭吸着@ (4a *  4 b
 )に導かれ、ライン15a、15b及び14a。
14′b及び17t−通って処理水として系外に出る。
その時弁18a、18bは開(弁9 a、Wbは閉)で
らる。どころで、いずれかの系統が、循環再生の時は、
例えば、a系統がその時には、弁7as弁18aは閉と
なり、原水の通水は、b系統のみとなる。また、再生時
の循環水は、ライン15a1ライン15aを通シ、弁9
aが開(弁9bは閉)で、循環水ビット6に入り、循環
ポンプ5に工9、ライン16を通り、弁8aが開(弁8
bは閉)で、再生されるゼオライト吸着部5aに導かれ
、ライン12aを通り、また活性炭吸着部4aに入り、
循環系ができる。
なお、通常通水時のゼオライト吸着部(5a。
5 b ) OLVハ、5〜10 m / h 5Bv
11〜(L 51/hであり、活性炭吸着部(4a、4
1))のL7 は、5〜10 m/hS13V11/h
o条件である。一方、再生時は、通水時の175〜1/
10の通水条件であり、再生循環時間は、原水水質にも
Lるが、通例1〜2日である。なお22a。
22tlはNOx測定器でその信号は制御回路25に入
力され、各制御弁の制御信号となり「通水」「再生」の
切換が自動的に行なわれる。次に、本発明の詳細な説明
する。
低濃度のNH4−Nを含んだ(微量の有機物を含む)原
水は、ゼオライト吸着部(5a、5b)で、その5a4
− Nが吸着されるが、その通水時間と共に飽和の吸着
量に近づき、その処理水のNH4−N#I!度は徐々に
上昇する。その時に、飽和吸着量の約60%を越える時
期(原水のNH4−Nzppma下のケースで約108
目位)エリ、その中に生育した微生物特に硝化菌の作用
にエリ、吸着剤で吸着濃縮され九NH4−NがNo、−
11に酸化され始める。この現象は、同期性をもって現
われ、その時の吸着量が、上述の値付近になる。
なお、この作用を安定させるためには、望ましくは、原
水中の溶存酸素(Do)を5〜6 ppmに保つことが
望ましく、原水ピット1に、プロワ−20にエリ空気を
、吹き込むことが6る。その時期の検出は、水中のHo
x測定計22a、22b(紫外部吸収したもの]が、1
日数回のサンプリングにLる。NO,−Hの分析に=り
行われ、No、−11が、1 pl)mを越える時期に
、循環再生に入るのが望ましい。
一方、ゼオライト吸着部(5a、511)で、Ni14
−Nt−処理された水は、次の活性炭吸着部(4a、4
b)に入り、水中の微量有機物質の1部が吸着除去され
る。そして、活・性炭に吸着された有機物は、通水を長
時間にわたって続けるに従い、その表面に生育した微生
物にエリ、摂取され、活性炭自体の吸着と生物にLる部
分再生が行なわれる。しかし、この現象は、定常的に安
定して生じるものではなく、特に活性炭部の入口の溶存
酸素(DO)に工9、大きく変化する。しかし、ゼオラ
イトとの組合せにおいて、特に、ゼオライトに生育した
硝化菌にLり、Ni1lI、−NがNO鵞−Nに酸化さ
れる際、水中のDO濃度が減少するが、その時に、活性
炭表面の微生物の活性が上が9、活性炭の生物再生が強
くなることを見出した。すなわち、この状況を利用して
、ゼオライト及び活性炭の微生物による再生を、実施し
ようとするのが、本発明の主旨である。
循環再生時の処理フローは、先に示したが、その作用を
説明すると、ゼオライト吸着部(5a。
51))の出口のモニタに工り、NO,−Nが検出され
だした時期に、この系統への原水の通水を停止し、循環
再生に入る。すなわち、循環再生にエリ、ゼオライトに
生育した硝化菌により吸着濃縮されたNH4−Nは、徐
々にNo、−NVc酸化され、そのレベルも上昇してく
る。なおその際、この状況を加速するためには、ゼオラ
イト吸着部(5a、5b)の入口のDoを高く保つため
に、ライン16に、空気混入装置21(エゼクタ−など
]を必要に応じて設置する。また、ゼオライト吸着部(
5a、  5 b )の上部を散気することも考えられ
る。ゼオライト表面の硝化菌に19、酸化されたNo、
−Nは、活性炭吸着部(4a。
4t))に入り、吸着濃縮された有機物とその表面に生
育した微生物(特に活性炭吸着部の深部)にエリ、脱窒
反応にLジ、N富ガスにまで還元され、ガス体となり、
活性炭吸着部(4a、4b)の上部エリ系外に排出され
る。なお、これらの現象は、比較的ゆっくりと生じるた
めに、循環再生時間は、通常1〜2日かかる。再生のレ
ベルについては、ゼオライトで、初期飽和量の約50%
にまで再生される。(活性炭については、吸着と再生が
同時に行われており、再生レベルは、10%程度と低い
。ン 以上のような、通水と循環再生をくり返すことに↓シ、
低NH4−Nt−含む(微量有機物も含む)原水は、浄
化され、通常処理水のNをNO2−N @度1ppm以
下に保たれる。
実施例 原水組成;5〜1ozの水道水当t)[lL1〜(15
ゆの淡水魚を約1週間飼育したものを原水とした。この
原水中には魚ふんに起因してNH4−Nが2〜5 pp
m存在してい九。
使用ゼオライト;下記の日本ゼオライト(株]製のゼオ
クリーンを使用した。
密度;約2 硬度(モース];(4〜5)〜&5 耐熱度C: 800〜1.Go。
塩基置換容量meq/100f: 190水素イオン濃
度:&8 使用活性炭;下記の蔵出薬品(株)裂のx−yo。
を使用し友。
比表面積;950〜1150mシ′を 充填密度: l 44〜(149t / C0平均粒径
;1.5〜1.6■ 通水条件;ゼオライト吸着部、活性炭吸着部とも17 
: 5〜I G m/h 通水温度:25〜29℃ 槽容量:130φX1G0H ゼオライト、活性炭の充填量;各々5oot通水−1:
 (1065)”Xg (槽断面積JX5〜10m/h
 (LV)=lL66〜(115m’/hこの結果、原
水中のNをNO2−Nは1 ppm以下に減少した。
以下対象とする水を種類別にわけて、本発明を適用し、
その結果生ずる効果′t−具体的に説明する。
(11水道原水の浄化・・・NIP、 −Hの処理によ
り、塩素処理する際の塩素量の減少につながると共に、
この時に副生される発ガン性の疑いのあるトリへ四メタ
ンの生成を抑えられる。
(2) 農業用水の浄化・・・水稲の生育を阻害するN
H4−Nt−処理し、農業用水の基準レベル(1ppm
以下ンに処理ができる。
(3)  魚類の飼育池の浄化・・・閉鎖系に近い形で
、魚類を飼育する際には、NH4−Nの除去がなければ
、約20 ppfflになると魚類を死に致らしめる。
これを防ぐために、NH4−111の除去が必要である
が、本発明により、可能になる。
〔本発明の効果〕
本発明は、以上詳記し九L5に、NH4−Na漬された
ゼオライトの生物作用による再生及び有機物を吸着した
活性炭の生物再生上組合せて、これ金システム化したも
のであるから、低濃度のNH4−N及び有機物を含有す
る水の浄化方法として、装置・機器などの設備費及び薬
品費の大巾に節減できる効果が生ずるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例である処理フローを示す。 復代理人  円 1)  明 復代理人  萩 原 亮 −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 低濃度のNH_4−N及び有機物を含有する水の浄化方
    法としての複数の塔、または槽のゼオライトと活性炭と
    の組合せ処理において、 (1)ゼオライト吸着部の流出水中のNO_2−Nのモ
    ニターにより、循環再生の時期を決定し、 (2)その再生に当つては、薬剤の再生によらず、ゼオ
    ライトと活性炭とで循環再生系を組み、(3)ゼオライ
    トに生育した微生物により、吸着・濃縮されたNH_4
    −NをNO_2−Nに酸化・再生させ、生じたNO_2
    −Nは、活性炭に生育した微生物により、それに吸着・
    濃縮された有機物の反応で、N_2ガスにまで脱窒し、
    それぞれの吸着剤を再生する ことを特徴とする低濃度のNH_4−N及び有機物を含
    有する水の浄化方法。
JP59249493A 1984-11-28 1984-11-28 低濃度のnh4−n及び有機物を含有する水の浄化方法 Granted JPS61129086A (ja)

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JPH0545317B2 JPH0545317B2 (ja) 1993-07-08

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000073214A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-07 Zeolite Australia Limited Denitrification process
AU772365B2 (en) * 1999-06-01 2004-04-22 Leonid Charuckyj Denitrification process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000073214A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-07 Zeolite Australia Limited Denitrification process
AU772365B2 (en) * 1999-06-01 2004-04-22 Leonid Charuckyj Denitrification process

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