JPS62258795A - アンモニウムイオン含有廃水の脱窒処理方法及び装置 - Google Patents
アンモニウムイオン含有廃水の脱窒処理方法及び装置Info
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- JPS62258795A JPS62258795A JP61080184A JP8018486A JPS62258795A JP S62258795 A JPS62258795 A JP S62258795A JP 61080184 A JP61080184 A JP 61080184A JP 8018486 A JP8018486 A JP 8018486A JP S62258795 A JPS62258795 A JP S62258795A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアンモニウムイオン（以下ｒＮＨ４＋Ｊと記す
）を含む廃水の脱窒処理方法及び装置に関するものであ
る。
）を含む廃水の脱窒処理方法及び装置に関するものであ
る。
（従来技術及び問題点）
廃水中のＮＨ４＋は水を富栄養化し、水質を著しく低下
させるので廃水の高度処理においてはその除去処理が必
要である。
させるので廃水の高度処理においてはその除去処理が必
要である。
従来、ＮＨＪ＋を除去する方法として例えば、（１）ア
ンモニアストリッピング法 （２）イオン交換法 （３）生物的（＾化脱窒法 （４）塩素処理法 （５）活性炭法 などがあるが、各処理法には以下のような欠点があった
。
ンモニアストリッピング法 （２）イオン交換法 （３）生物的（＾化脱窒法 （４）塩素処理法 （５）活性炭法 などがあるが、各処理法には以下のような欠点があった
。
アンモニアストリッピング法はストリッピング効率が悪
く、多量の空気が必要であり、設備も大規模化し、運転
費も嵩む、また場合によってはストリッピングされたア
ンモニアガスが補集しきれずに、大気汚染を引き起こす
可能性がある。
く、多量の空気が必要であり、設備も大規模化し、運転
費も嵩む、また場合によってはストリッピングされたア
ンモニアガスが補集しきれずに、大気汚染を引き起こす
可能性がある。
イオン交換法はゼオライト等の吸着剤にＮ）１４”をイ
オン吸着させ除去するものであるが、吸着剤の再生に難
点がある。吸着と再生を交互に行うための二つの吸着塔
が必要となる。また吸着剤はナトリウムイオン等を含む
薬液によって再生されるが、再生液にはＮＨ４＋が含ま
れているので、更に再生廃液処理が必要となる。
オン吸着させ除去するものであるが、吸着剤の再生に難
点がある。吸着と再生を交互に行うための二つの吸着塔
が必要となる。また吸着剤はナトリウムイオン等を含む
薬液によって再生されるが、再生液にはＮＨ４＋が含ま
れているので、更に再生廃液処理が必要となる。
生物的硝化脱窒法は好気性雰囲気中で硝化菌によりＮ）
Ｉ４＋を硝酸イオンに硝化し、更に檄気性雰囲気で脱窒
菌により硝酸イオンを窒素ガスに還元するものであるが
、反応速度が遅いために、設備が大型になる。
Ｉ４＋を硝酸イオンに硝化し、更に檄気性雰囲気で脱窒
菌により硝酸イオンを窒素ガスに還元するものであるが
、反応速度が遅いために、設備が大型になる。
塩素処理法は塩素ガスを吹き込んでＮＨＪ＋を窒素ガス
に分解するものであるが、多量、の塩素を必要とすると
共に、その調整が厄介で、塩素添加量が多過ぎるとクロ
ラミン系の悪臭成分が生成してしまい、また添加量が少
ないとＮ）１４＋の分解反応が進行しない。
に分解するものであるが、多量、の塩素を必要とすると
共に、その調整が厄介で、塩素添加量が多過ぎるとクロ
ラミン系の悪臭成分が生成してしまい、また添加量が少
ないとＮ）１４＋の分解反応が進行しない。
活性炭法はＮＨ，４＋を活性炭に吸着させるものである
が、活性炭の吸着能力は低く、活性炭の再生には乾燥、
熱分解、賦活という複雑かつ多量にエネルギーを使う再
生法が必要である。
が、活性炭の吸着能力は低く、活性炭の再生には乾燥、
熱分解、賦活という複雑かつ多量にエネルギーを使う再
生法が必要である。
（目的）
本発明は以上のような問題点を解決するべく成されたも
のであり、廃水中のＮＨ４″をゼオライトによってイオ
ン吸着させて除去し、同時に該ゼオライトを同一装置内
において微生物処理により連続再生すると共に、処理水
を逆浸透膜により分離し、Ｉ：Ｒ縮液の一部を前記ゼオ
ライト吸着塔に戻すと共に、前記濃縮液の残り及び透過
液を更に微生物処理して脱窒を行わしめるようにした廃
水の処理方法及び装置を提供するものである。
のであり、廃水中のＮＨ４″をゼオライトによってイオ
ン吸着させて除去し、同時に該ゼオライトを同一装置内
において微生物処理により連続再生すると共に、処理水
を逆浸透膜により分離し、Ｉ：Ｒ縮液の一部を前記ゼオ
ライト吸着塔に戻すと共に、前記濃縮液の残り及び透過
液を更に微生物処理して脱窒を行わしめるようにした廃
水の処理方法及び装置を提供するものである。
（本発明の構成と機能）
本発明処理方法を実施するだめの装置はＮＨＪ＋を硝化
するための硝化菌とＮＨ４’をイオン吸着させるゼオラ
イトとを充填した吸着塔と、ＮＨＪ＋が硝化された後の
ゼオライトの７＋２敲基との交換に要するナトリウムイ
オンあるいはカルシウムイオン及び硝化菌を含む濃縮液
を分離するための逆浸透膜と、前記濃縮液の一部を前記
吸着塔に返送する手段と、前記濃縮液の残り及び透過液
を脱窒菌によって鎌気性雰囲気で脱窒を行うための二相
流動層接触還元塔と、該二相流動層接触還元塔に炭素化
合物を補充する手段を備えて構成される。予め曝気によ
り十分溶存酸素を与えられた被処理水（廃水）をゼオラ
イト吸着塔に導入し通過させると、ＮＨ４＋はゼオライ
トのイオン吸着作用によりナトリウムイオンあるいはカ
ルシウムイオンとイオン交換されゼオライト中に捕捉さ
れると共に、硝化菌によりＮＨ４＋は亜硝酸イオンから
硝酸イオンへと硝化され、これによりゼオライトは同一
吸着塔内において連続再生される。該吸着塔を出た一次
処理水から逆浸′１１ｉ膜によりＮＨＪ”が硝化された
後のゼオライトのＭ＃基との交換に要するナトリウムイ
オンあるいはカルシウムイオン及び硝化菌を含む濃縮液
が分離され、該濃縮液の一部は返送手段を介して前記吸
着塔に返送される。該ａｌｉｌ液の残りと透過液は二相
流動層接触還元塔に導かれる。
するための硝化菌とＮＨ４’をイオン吸着させるゼオラ
イトとを充填した吸着塔と、ＮＨＪ＋が硝化された後の
ゼオライトの７＋２敲基との交換に要するナトリウムイ
オンあるいはカルシウムイオン及び硝化菌を含む濃縮液
を分離するための逆浸透膜と、前記濃縮液の一部を前記
吸着塔に返送する手段と、前記濃縮液の残り及び透過液
を脱窒菌によって鎌気性雰囲気で脱窒を行うための二相
流動層接触還元塔と、該二相流動層接触還元塔に炭素化
合物を補充する手段を備えて構成される。予め曝気によ
り十分溶存酸素を与えられた被処理水（廃水）をゼオラ
イト吸着塔に導入し通過させると、ＮＨ４＋はゼオライ
トのイオン吸着作用によりナトリウムイオンあるいはカ
ルシウムイオンとイオン交換されゼオライト中に捕捉さ
れると共に、硝化菌によりＮＨ４＋は亜硝酸イオンから
硝酸イオンへと硝化され、これによりゼオライトは同一
吸着塔内において連続再生される。該吸着塔を出た一次
処理水から逆浸′１１ｉ膜によりＮＨＪ”が硝化された
後のゼオライトのＭ＃基との交換に要するナトリウムイ
オンあるいはカルシウムイオン及び硝化菌を含む濃縮液
が分離され、該濃縮液の一部は返送手段を介して前記吸
着塔に返送される。該ａｌｉｌ液の残りと透過液は二相
流動層接触還元塔に導かれる。
該二相流動層接触還元塔には硝酸イオンを窒素ガスに還
元させる脱窒菌を棲息させた担体が装填されていて、該
脱窒菌により硝酸イオンは窒素ガスに還元される。炭素
化合物は脱窒菌の繁殖に必要な炭素源を供給するための
ものであり、メタノール又はＢＯＯ等である。以下に、
本発明を装置の実施例説明と共に詳細に説明する。
元させる脱窒菌を棲息させた担体が装填されていて、該
脱窒菌により硝酸イオンは窒素ガスに還元される。炭素
化合物は脱窒菌の繁殖に必要な炭素源を供給するための
ものであり、メタノール又はＢＯＯ等である。以下に、
本発明を装置の実施例説明と共に詳細に説明する。
（実施例装置の構成と作用）
図は本発明装置の一実施例を示す概略図である。廃水は
原水供給配管（１）より原水槽（２）に供給されると共
に空気源（３）から吹込まれる空気で曝気され、十分に
溶存酸素が与えられ、ポンプ（４）によってゼオライト
（６）を充填した吸着塔（５）に導入される。ゼオライ
ト（６）には硝化菌（例えばニトロバクタ−属の菌種、
微工研Ｖｉ′１４′２５４５号）が棲息しており、イオ
ン吸着により捕捉されたＮ）Ｉｔ＋を硝酸イオンまで硝
化させる。吸着塔（５）内の反応は下式のように進行す
る。
原水供給配管（１）より原水槽（２）に供給されると共
に空気源（３）から吹込まれる空気で曝気され、十分に
溶存酸素が与えられ、ポンプ（４）によってゼオライト
（６）を充填した吸着塔（５）に導入される。ゼオライ
ト（６）には硝化菌（例えばニトロバクタ−属の菌種、
微工研Ｖｉ′１４′２５４５号）が棲息しており、イオ
ン吸着により捕捉されたＮ）Ｉｔ＋を硝酸イオンまで硝
化させる。吸着塔（５）内の反応は下式のように進行す
る。
Ｚ−Ｎａ＋ ＮＨ４” −” Ｚ−ＮＨ４＋ Ｎａ＝
＝−（１）（Ｚはゼオライトを示す） ＭＨＩ” ＋ １．５０２→ＮＯ２−＋ Ｎ２０ ＋
２）１＋ ・・・（２）ＮＯニー ＋ ０．５０：
→ ＮＯ３−・・・ （３）吸着塔（５）からは
硝酸イオン、ナトリウムイオン、水素イオン及び硝化菌
を含んだ一次処理水が、配管（７）を通って中間槽（８
）に導入される。
＝−（１）（Ｚはゼオライトを示す） ＭＨＩ” ＋ １．５０２→ＮＯ２−＋ Ｎ２０ ＋
２）１＋ ・・・（２）ＮＯニー ＋ ０．５０：
→ ＮＯ３−・・・ （３）吸着塔（５）からは
硝酸イオン、ナトリウムイオン、水素イオン及び硝化菌
を含んだ一次処理水が、配管（７）を通って中間槽（８
）に導入される。
中間槽（８）では場合によって図示しないＰＨ調整機構
により一次処理水のｐＨを調整するようにしてもよい。
により一次処理水のｐＨを調整するようにしてもよい。
中間槽内の一次処理水はポンプ（８）で加圧され、逆浸
透膜（ｌＯ）によりＮＨＪ＋が硝化された後のゼオライ
トの遊離基との交換に要するナトリウムイオン及び硝化
菌を含むａｈａ液が分離される。該濃縮液の一部は返送
ポンプ（１１）により返送配管（１２）を通って吸着塔
（５）に返送される。濃縮液の一部及び透過液はそれぞ
れ配管（１３）及び（１４）を通って中間槽（１５）に
導入される。
透膜（ｌＯ）によりＮＨＪ＋が硝化された後のゼオライ
トの遊離基との交換に要するナトリウムイオン及び硝化
菌を含むａｈａ液が分離される。該濃縮液の一部は返送
ポンプ（１１）により返送配管（１２）を通って吸着塔
（５）に返送される。濃縮液の一部及び透過液はそれぞ
れ配管（１３）及び（１４）を通って中間槽（１５）に
導入される。
（１６）はメタノール添加装置であって１次工程で必要
とされるメタノール等が所定量添加され、ポンプ（１７
）により配管（１８）を通って二相流動層接触還元塔（
１９）に導入される。
とされるメタノール等が所定量添加され、ポンプ（１７
）により配管（１８）を通って二相流動層接触還元塔（
１９）に導入される。
而して二相流動層接触還元塔には、活性炭または脱窒菌
が付着容易な無機系物質の微粉末を披露した顆粒ポリビ
ニルアルコール（例えば特開昭８０−１８３０９５ 参
照）が担体として充填されている。
が付着容易な無機系物質の微粉末を披露した顆粒ポリビ
ニルアルコール（例えば特開昭８０−１８３０９５ 参
照）が担体として充填されている。
二相流動層接触還元塔（１３）内では、嫌気雰囲気で脱
窒菌により硝酸イオンが窒素ガスに還元される。該二相
流動層接触還元塔内の反応式は（４）〜（５）のようで
ある。
窒菌により硝酸イオンが窒素ガスに還元される。該二相
流動層接触還元塔内の反応式は（４）〜（５）のようで
ある。
２ＮＯ２−＋ ８８ ＋ → Ｎ２ ＋
２ Ｎ２ ０ ＋ ２０Ｈ−・・・（４） ２ＮＯ３−＋ ｌＯＨ＋→ ８２ ＋ ４ Ｈ：！
Ｏ＋ ２０）１−・・・（５） 前記二相流動層接触還元塔内の流動化を促進するために
、ポンプ（２０）により二次処理水の一部を該二相流動
層接触還元塔に返流させることも可能である。 （２１
）は窒素ガス放出管である。 （２２）は処理水槽であ
り、場合によって図示しないＰＨ調整機構によりｐＨが
調整され最終処理水として外部に放流される。
２ Ｎ２ ０ ＋ ２０Ｈ−・・・（４） ２ＮＯ３−＋ ｌＯＨ＋→ ８２ ＋ ４ Ｈ：！
Ｏ＋ ２０）１−・・・（５） 前記二相流動層接触還元塔内の流動化を促進するために
、ポンプ（２０）により二次処理水の一部を該二相流動
層接触還元塔に返流させることも可能である。 （２１
）は窒素ガス放出管である。 （２２）は処理水槽であ
り、場合によって図示しないＰＨ調整機構によりｐＨが
調整され最終処理水として外部に放流される。
なお、吸着塔（５）はＮ）１４”を含まない最終処理水
によってポンプ（２４）を通じて、７〜ｌＯ日に１回の
割合で逆洗される。この場合において逆洗廃水は配管（
２５）を通って原水槽（２）に戻される。
によってポンプ（２４）を通じて、７〜ｌＯ日に１回の
割合で逆洗される。この場合において逆洗廃水は配管（
２５）を通って原水槽（２）に戻される。
ｆ実施例）
図示の装置（二段直列吸着塔）において、各吸着塔の高
さ２４ｃｍ、膜面積１６ａｍ” （φ４．５ ｃｍ）で
あり、ぜオライドを充填（充填率５０％）し、前記の硝
化菌を加えた。
さ２４ｃｍ、膜面積１６ａｍ” （φ４．５ ｃｍ）で
あり、ぜオライドを充填（充填率５０％）し、前記の硝
化菌を加えた。
また、二相流動層接触還元塔は膜面積１６ ｃゴ（φ４
．５ ｃｍ） 、容積１９１ ｃｎｉ’であり、担体と
して活性炭（充填率３０％）を使用した。
．５ ｃｍ） 、容積１９１ ｃｎｉ’であり、担体と
して活性炭（充填率３０％）を使用した。
この装置にＮＨ＋＋が１５ ｐｐｍ含まれている廃水を
３０ ｃ ｃ ７分の流速で供給した。
３０ ｃ ｃ ７分の流速で供給した。
逆浸透膜′！Ａ置から得られたａ脳液は３０ｃｃ／分で
ありこのうち１５ｃｃ／分の割合で吸着塔に戻し、残り
液と透過液は１５ｃｃ／分で二相流動層接触還元塔に導
入した。
ありこのうち１５ｃｃ／分の割合で吸着塔に戻し、残り
液と透過液は１５ｃｃ／分で二相流動層接触還元塔に導
入した。
二相流動層接触還元塔における流動化滴速度は４８０
ｃｃ／分滞留時＋！Ｊ！ ７分として連続運転したとこ
ろ３ケ月以上経過しても最終処理水からＮＨ＋＋は検出
されなかった。
ｃｃ／分滞留時＋！Ｊ！ ７分として連続運転したとこ
ろ３ケ月以上経過しても最終処理水からＮＨ＋＋は検出
されなかった。
なお、Ｎ２発生量は被処理水１１当り約１９ｃｃであっ
た。
た。
（比較例）
前記実施例と同一の廃水を同一諸元の二段直列吸着塔（
ゼオライト充填率５０％）に３０ｃｃ／分で連続供給し
た場合は約１５日でゼオライトの破過がみられた。
ゼオライト充填率５０％）に３０ｃｃ／分で連続供給し
た場合は約１５日でゼオライトの破過がみられた。
（効果）
以上のように本発明によれば、二次汚染や有害物質の排
出を伴なわずＮＨＪ’の除去が効率よく行われゼオライ
トの吸着と再生を同一装置内で同時に行うことができる
ので、従来のようにゼオライトの再生操作のために装置
の運転を一旦停止する必要がなく、連続的にかつ迅速に
廃水を処理することができると共に、装置のコンパクト
化を計ることが可能となる。
出を伴なわずＮＨＪ’の除去が効率よく行われゼオライ
トの吸着と再生を同一装置内で同時に行うことができる
ので、従来のようにゼオライトの再生操作のために装置
の運転を一旦停止する必要がなく、連続的にかつ迅速に
廃水を処理することができると共に、装置のコンパクト
化を計ることが可能となる。
図は本発明実施例装置の［要構成図である。
（５）・・・ ゼオライト吸着塔
（ｌＯ）・・・ 逆浸透膜
Claims (3)
- （１）アンモニウムイオンを含む廃水を、硝化菌を付着
させたゼオライトが充填されている吸着塔と逆浸透膜を
通過させ、該逆浸透膜からの一部の濃縮水を前記吸着塔
に環流させると共に残りの濃縮水と透過水を脱窒菌を担
持する坦体が充填されている二相流動層接触還元塔に導
き嫌気雰囲気下で脱窒を行うことを特徴とする廃水の脱
窒処理方法。 - （２）二相流動層接触還元塔に導入される処理水に脱窒
菌の生育に必要な炭素源が供給される特許請求の範囲第
１項記載の脱窒処理方法。 - （３）硝化菌とゼオライトとが充填された吸着塔と、交
換されたナトリウムイオンあるいはカルシウムイオン及
び硝化菌を含む濃縮液を分離するための逆浸透膜と、前
記濃縮液の一部を前記吸着塔に返送する手段と、前記濃
縮液の残り及び透過液が導入され、脱窒菌が担持されて
いる二相流動層接触還元塔とを含んで構成されるアンモ
ニウムイオン含有廃水の脱窒処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080184A JPS62258795A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | アンモニウムイオン含有廃水の脱窒処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080184A JPS62258795A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | アンモニウムイオン含有廃水の脱窒処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258795A true JPS62258795A (ja) | 1987-11-11 |
| JPH0417118B2 JPH0417118B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=13711278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61080184A Granted JPS62258795A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | アンモニウムイオン含有廃水の脱窒処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62258795A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012024762A (ja) * | 2011-09-22 | 2012-02-09 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 微生物固定化担体、ｄｈｓリアクタ、生物学的硝化脱窒装置及びその使用方法 |
| CN104710081A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-17 | 河海大学 | 一种污水脱氮除磷方法及其装置 |
| CN106186492A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种膜法高浓度氨氮废水的氨氮脱除与铵盐富集方法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61080184A patent/JPS62258795A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012024762A (ja) * | 2011-09-22 | 2012-02-09 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 微生物固定化担体、ｄｈｓリアクタ、生物学的硝化脱窒装置及びその使用方法 |
| CN104710081A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-17 | 河海大学 | 一种污水脱氮除磷方法及其装置 |
| CN106186492A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种膜法高浓度氨氮废水的氨氮脱除与铵盐富集方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417118B2 (ja) | 1992-03-25 |
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