JPS6317513B2 - - Google Patents
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- JPS6317513B2 JPS6317513B2 JP55086080A JP8608080A JPS6317513B2 JP S6317513 B2 JPS6317513 B2 JP S6317513B2 JP 55086080 A JP55086080 A JP 55086080A JP 8608080 A JP8608080 A JP 8608080A JP S6317513 B2 JPS6317513 B2 JP S6317513B2
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Classifications
-
- 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
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下水など有機性廃水のBOD除去，
生物学的硝化などの生物反応とリン酸イオンの不
溶化反応を同一工程内で行う新規なプロセスに関
するものである。 〔従来の技術〕 従来、リン酸を除去するには凝集沈殿法がよく
知られているが、難脱水性のスラツジを多量に発
生するという重大な欠点があることから、最近、
接触脱リン法（または晶析脱リン法）という難脱
水性のスラツジを全く発生しない方法が開発さ
れ、多大の関心を集めている。 この接触脱リン法はさきに本出願人が提案した
ものであり、具体的には、リン酸カルシウムを含
有する粒状固体（たとえばリン鉱石．骨炭など）
を充填塔に充填し、原水のPHを７〜10に調整し、
カルシウム剤（消石灰，塩化カルシウム，セツコ
ウなど）を加えて通水接触させることにより、リ
ン酸カルシウム含有粒状固体の表面に、カルシウ
ムヒドロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム
の結晶を晶析させて、原水中のリン酸イオンを除
去する方法である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、この従来の接触脱リン法は、リ
ン酸の除去という単一の機能しか達成できないの
で、原水中にBOD，COD，アンモニアなどが含
まれている場合には、予め別個の生物処理工程
（例えば活性汚泥法，生物膜法）でBOD，COD，
アンモニアなどを除去しておく必要があり、この
結果、プロセスが複雑化し、建設費も著しく高額
なものになつていた。 本発明は、このような従来の問題点を根本的に
解決する方法を提供することを目的とするもので
あり、アンモニアの硝化などの生物反応と晶析脱
リン反応を、新規な着想によつて、同一工程で効
率的に行うことができる方法である。 即ち、従来、砂，活性炭，ゼオライト，プラス
チツク粒子などの粒状固体に微生物膜を付着させ
てエアレーシヨンを行い、アンモニアの硝化を行
う方法が知られているが、本発明はリン酸を同時
に除去する方法であり、その骨子は、酸素の存在
下で廃水中でカルシウム含有粒状物質を懸濁循環
流動させ、前記カルシウム含有粒状物質表面に硝
化菌などの微生物膜（Bio―Film）と、リン酸カ
ルシウム化合物を付着析出させることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、処理槽内に、リン酸イオン及びアン
モニウムイオンを含有する有機性廃水と、カルシ
ウム含有粒状物質及びカルシウム剤を共存させ、
前記処理槽内に酸素含有気体を曝気することによ
り酸素の供給を行うと共に、前記カルシウム含有
粒状物質の循環流動を行わしめ、前記カルシウム
含有粒状物質表面に硝化菌の微生物膜とリン酸カ
ルシウム化合物を付着析出せしめることを特徴と
するリン酸イオン含有有機性廃水の処理方法であ
る。 〔作用〕 この本発明の方法を図面を参照しながら説明す
ると、アンモニア及びリン酸を含有する原水１は
原水流入管２から反応槽３に流入する。この反応
槽３にはその下部からカルシウム剤７、空気供給
管６から（エアリフト管５へ）空気１０がそれぞ
れ供給され、反応槽３内には、予めカルシウム含
有粒状物質４が投入されており、このカルシウム
含有粒状物質４はエアリフト管５の液循環機構に
よつて懸濁流動すると共に、空気１０中の酸素が
原水１に溶解される。 しかして、原水１，空気１０及びカルシウム剤
７を反応槽３に供給しながら運転を継続すると、
約半月乃至２ケ月後にはカルシウム含有粒状物質
４の表面に厚さ数10μm程度の微生物膜と厚さ数
μmのヒドロキシアパタイトの皮膜が付着し、ア
ンモニアの硝化とリン酸イオンの不溶化（固相へ
の転換）が同時に行われるようになる。 カルシウム含有粒状物質４は反応槽３外へ流出
（キヤリオーバー）して行かないように沈降分離
部８で分離され、処理水流出管９からは原水１中
のSSならびに余剰微生物SS及びリン酸イオンが
晶析反応によつて固相に転換されたリン酸カルシ
ウム主体成分とする微細SSが流出して行き、後
続する砂過機，沈殿池などの固液分離装置（図
示せず）にて分離される。 前記カルシウム含有粒状物質としては粒径が
0.1mm〜0.5mm、好ましくは0.1mm〜0.2mm、のもの
が使用され、また、その投入量は反応槽３の有効
容積の10％〜20％（容積）が適当である。 また、カルシウム含有粒状物質の種類として
は、種々のものが使用可能であるが、リン鉱石，
石灰岩，大理石，サンゴ砂，セツコウ，ドロマイ
トなどが使用できる。 なお、前記カルシウム剤７としては前記接触脱
リン法において使用される消石灰，塩化カルシウ
ムなどを適用することができる。 本発明者等は当初、カルシウム含有粒状物質の
表面に硝化菌などの微生物膜が付着するとリン酸
イオンの晶析反応が阻害されるのではないかと考
えていたが、実験の結果、この予想は全くくつが
えされ、微生物反応とリン酸イオンの晶析，不溶
化反応は何らの障害もなく同時に進行することが
知見された。これは、微生物の内部にもカルシウ
ムイオンとリン酸イオンが拡散していくことがで
きるためと考えられる。 〔実施例〕 本発明の実施例では反応槽として直径0.5m、
有効水深2.5mの円筒槽を使用し、これに直径
0.2m、長さ2mのエアリフト管を円筒槽の中心に
設け、エアリフト管の下部にブロワーから空気を
供給してエアリフト機構による液循環と酸素供給
を行つた。空気供給量は槽内反応液の溶存酸素濃
度が3.0ppm以上になる様に供給した。 この反応槽内に、粒径0.05mm〜0.1mmのリン鉱
石を槽容量に対し15％添加投入し、エアリフト管
によつて液とリン鉱石とを混相懸濁状態で循環流
動させた。この反応槽内に団地下水の活性汚泥処
理水（PH7.4、BOD20〜32ppm、NH4―N10〜16
mg／、Ｍアルカリ度90〜110ppm、オルトー
PO48.0〜15.5ppm、SS15〜28ppm）を槽内滞留
時間４時間の条件で流入させた。カルシウム剤と
しては消石灰Ca（OH）2を使用し、反応槽流出水
のPHが8.5になるようにCa（OH）2注入量をコント
ロールした。 運転開始後半月でアンモニア硝化率85％〜95
％、リン酸イオンの不溶化率90％に達した。なお
前記不溶化率は次式で定義されるものである。 リン酸イオン不溶化率＝処理水のGF／Ｂ液のPO4濃
度／原水PO4濃度×100（％） またカルシウム含有粒状物質として大理石の微
粒子，ドロマイト，リン鉱石，セツコウの造粒物
（いずれも粒径0.05mm〜0.1mm）を用いた場合のリ
ン酸イオン不溶化率90％に達するまでの、およそ
の運転経過日数を表に示す。
生物学的硝化などの生物反応とリン酸イオンの不
溶化反応を同一工程内で行う新規なプロセスに関
するものである。 〔従来の技術〕 従来、リン酸を除去するには凝集沈殿法がよく
知られているが、難脱水性のスラツジを多量に発
生するという重大な欠点があることから、最近、
接触脱リン法（または晶析脱リン法）という難脱
水性のスラツジを全く発生しない方法が開発さ
れ、多大の関心を集めている。 この接触脱リン法はさきに本出願人が提案した
ものであり、具体的には、リン酸カルシウムを含
有する粒状固体（たとえばリン鉱石．骨炭など）
を充填塔に充填し、原水のPHを７〜10に調整し、
カルシウム剤（消石灰，塩化カルシウム，セツコ
ウなど）を加えて通水接触させることにより、リ
ン酸カルシウム含有粒状固体の表面に、カルシウ
ムヒドロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム
の結晶を晶析させて、原水中のリン酸イオンを除
去する方法である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、この従来の接触脱リン法は、リ
ン酸の除去という単一の機能しか達成できないの
で、原水中にBOD，COD，アンモニアなどが含
まれている場合には、予め別個の生物処理工程
（例えば活性汚泥法，生物膜法）でBOD，COD，
アンモニアなどを除去しておく必要があり、この
結果、プロセスが複雑化し、建設費も著しく高額
なものになつていた。 本発明は、このような従来の問題点を根本的に
解決する方法を提供することを目的とするもので
あり、アンモニアの硝化などの生物反応と晶析脱
リン反応を、新規な着想によつて、同一工程で効
率的に行うことができる方法である。 即ち、従来、砂，活性炭，ゼオライト，プラス
チツク粒子などの粒状固体に微生物膜を付着させ
てエアレーシヨンを行い、アンモニアの硝化を行
う方法が知られているが、本発明はリン酸を同時
に除去する方法であり、その骨子は、酸素の存在
下で廃水中でカルシウム含有粒状物質を懸濁循環
流動させ、前記カルシウム含有粒状物質表面に硝
化菌などの微生物膜（Bio―Film）と、リン酸カ
ルシウム化合物を付着析出させることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、処理槽内に、リン酸イオン及びアン
モニウムイオンを含有する有機性廃水と、カルシ
ウム含有粒状物質及びカルシウム剤を共存させ、
前記処理槽内に酸素含有気体を曝気することによ
り酸素の供給を行うと共に、前記カルシウム含有
粒状物質の循環流動を行わしめ、前記カルシウム
含有粒状物質表面に硝化菌の微生物膜とリン酸カ
ルシウム化合物を付着析出せしめることを特徴と
するリン酸イオン含有有機性廃水の処理方法であ
る。 〔作用〕 この本発明の方法を図面を参照しながら説明す
ると、アンモニア及びリン酸を含有する原水１は
原水流入管２から反応槽３に流入する。この反応
槽３にはその下部からカルシウム剤７、空気供給
管６から（エアリフト管５へ）空気１０がそれぞ
れ供給され、反応槽３内には、予めカルシウム含
有粒状物質４が投入されており、このカルシウム
含有粒状物質４はエアリフト管５の液循環機構に
よつて懸濁流動すると共に、空気１０中の酸素が
原水１に溶解される。 しかして、原水１，空気１０及びカルシウム剤
７を反応槽３に供給しながら運転を継続すると、
約半月乃至２ケ月後にはカルシウム含有粒状物質
４の表面に厚さ数10μm程度の微生物膜と厚さ数
μmのヒドロキシアパタイトの皮膜が付着し、ア
ンモニアの硝化とリン酸イオンの不溶化（固相へ
の転換）が同時に行われるようになる。 カルシウム含有粒状物質４は反応槽３外へ流出
（キヤリオーバー）して行かないように沈降分離
部８で分離され、処理水流出管９からは原水１中
のSSならびに余剰微生物SS及びリン酸イオンが
晶析反応によつて固相に転換されたリン酸カルシ
ウム主体成分とする微細SSが流出して行き、後
続する砂過機，沈殿池などの固液分離装置（図
示せず）にて分離される。 前記カルシウム含有粒状物質としては粒径が
0.1mm〜0.5mm、好ましくは0.1mm〜0.2mm、のもの
が使用され、また、その投入量は反応槽３の有効
容積の10％〜20％（容積）が適当である。 また、カルシウム含有粒状物質の種類として
は、種々のものが使用可能であるが、リン鉱石，
石灰岩，大理石，サンゴ砂，セツコウ，ドロマイ
トなどが使用できる。 なお、前記カルシウム剤７としては前記接触脱
リン法において使用される消石灰，塩化カルシウ
ムなどを適用することができる。 本発明者等は当初、カルシウム含有粒状物質の
表面に硝化菌などの微生物膜が付着するとリン酸
イオンの晶析反応が阻害されるのではないかと考
えていたが、実験の結果、この予想は全くくつが
えされ、微生物反応とリン酸イオンの晶析，不溶
化反応は何らの障害もなく同時に進行することが
知見された。これは、微生物の内部にもカルシウ
ムイオンとリン酸イオンが拡散していくことがで
きるためと考えられる。 〔実施例〕 本発明の実施例では反応槽として直径0.5m、
有効水深2.5mの円筒槽を使用し、これに直径
0.2m、長さ2mのエアリフト管を円筒槽の中心に
設け、エアリフト管の下部にブロワーから空気を
供給してエアリフト機構による液循環と酸素供給
を行つた。空気供給量は槽内反応液の溶存酸素濃
度が3.0ppm以上になる様に供給した。 この反応槽内に、粒径0.05mm〜0.1mmのリン鉱
石を槽容量に対し15％添加投入し、エアリフト管
によつて液とリン鉱石とを混相懸濁状態で循環流
動させた。この反応槽内に団地下水の活性汚泥処
理水（PH7.4、BOD20〜32ppm、NH4―N10〜16
mg／、Ｍアルカリ度90〜110ppm、オルトー
PO48.0〜15.5ppm、SS15〜28ppm）を槽内滞留
時間４時間の条件で流入させた。カルシウム剤と
しては消石灰Ca（OH）2を使用し、反応槽流出水
のPHが8.5になるようにCa（OH）2注入量をコント
ロールした。 運転開始後半月でアンモニア硝化率85％〜95
％、リン酸イオンの不溶化率90％に達した。なお
前記不溶化率は次式で定義されるものである。 リン酸イオン不溶化率＝処理水のGF／Ｂ液のPO4濃
度／原水PO4濃度×100（％） またカルシウム含有粒状物質として大理石の微
粒子，ドロマイト，リン鉱石，セツコウの造粒物
（いずれも粒径0.05mm〜0.1mm）を用いた場合のリ
ン酸イオン不溶化率90％に達するまでの、およそ
の運転経過日数を表に示す。
本発明方法によれば、次のような工業上重要な
利益を得ることができ、従来の晶析脱リン法の欠
点をことごとく解決できる。即ち、 アンモニアの硝化などの微生物反応とリン酸
イオンの不溶化反応を同一工程内で同時に進行
させることができるため、装置構成が著しく単
純化され設置面積装置建設費が低減できる。 安価なカルシウム含有粒状物質を使用して、
リン酸イオンの不溶化反応をPH８〜９で、すな
わち従来の石灰凝集沈殿法における所要PHより
低い値で進行させることができるので、消石灰
などのカルシウム剤の添加量が少なくてすむ。
この結果、ランニングコストとスラツジ発生量
の低減が可能になる。 カルシウム含有粒状物質の流動にエアリフト
作用を用いることができるので循環ポンプが不
要となり、しかも微生物反応に必要な酸素も同
時に供給できる。しかもエアリフト管内で、一
定以上の厚みになつた微生物などが自動的に剪
断剥離されるので、カルシウム含有粒状物質の
過度の肥大化が起きない。 アンモニア性窒素の負荷の適正な設定によつ
てアンモニアの硝化反応を同時に行える結果、
アンモニアの硝化反応によつて原水のアルカリ
度が低下し（１mg／のNH4―Ｎの硝化によ
つて7.2mg／のアルカリ度が低下する）、晶析
脱リン反応の妨害因子である重炭酸イオン濃度
が低下するのので、従来の晶析脱リン法のよう
に硫酸を添加してPHを下げ、エアレーシヨンに
よつて脱炭酸を行う必要がなくなる。。したが
つて、ランニングコストの低減および脱炭酸塔
の省略が可能となる。
利益を得ることができ、従来の晶析脱リン法の欠
点をことごとく解決できる。即ち、 アンモニアの硝化などの微生物反応とリン酸
イオンの不溶化反応を同一工程内で同時に進行
させることができるため、装置構成が著しく単
純化され設置面積装置建設費が低減できる。 安価なカルシウム含有粒状物質を使用して、
リン酸イオンの不溶化反応をPH８〜９で、すな
わち従来の石灰凝集沈殿法における所要PHより
低い値で進行させることができるので、消石灰
などのカルシウム剤の添加量が少なくてすむ。
この結果、ランニングコストとスラツジ発生量
の低減が可能になる。 カルシウム含有粒状物質の流動にエアリフト
作用を用いることができるので循環ポンプが不
要となり、しかも微生物反応に必要な酸素も同
時に供給できる。しかもエアリフト管内で、一
定以上の厚みになつた微生物などが自動的に剪
断剥離されるので、カルシウム含有粒状物質の
過度の肥大化が起きない。 アンモニア性窒素の負荷の適正な設定によつ
てアンモニアの硝化反応を同時に行える結果、
アンモニアの硝化反応によつて原水のアルカリ
度が低下し（１mg／のNH4―Ｎの硝化によ
つて7.2mg／のアルカリ度が低下する）、晶析
脱リン反応の妨害因子である重炭酸イオン濃度
が低下するのので、従来の晶析脱リン法のよう
に硫酸を添加してPHを下げ、エアレーシヨンに
よつて脱炭酸を行う必要がなくなる。。したが
つて、ランニングコストの低減および脱炭酸塔
の省略が可能となる。
図面は本発明の実施態様を示す系統説明図であ
る。 １……原水、２……原水流入管、３……反応
槽、４……カルシウム含有粒状物質、５……エア
リフト管、６……空気供給管、７……カルシウム
剤、８……沈降分離部、９……処理水流出管、１
０……空気。
る。 １……原水、２……原水流入管、３……反応
槽、４……カルシウム含有粒状物質、５……エア
リフト管、６……空気供給管、７……カルシウム
剤、８……沈降分離部、９……処理水流出管、１
０……空気。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 処理槽内に、リン酸イオン及びアンモニウム
イオンを含有する有機性廃水と、カルシウム含有
粒状物質及びカルシウム剤を共存させ、前記処理
槽内に酸素含有気体を曝気することにより酸素の
供給を行うと共に、前記カルシウム含有粒状物質
の循環流動を行わしめ、前記カルシウム含有粒状
物質表面に硝化菌の微生物膜とリン酸カルシウム
化合物を付着析出せしめることを特徴とするリン
酸イオン含有有機性廃水の処理方法。 ２ 前記カルシウム含有粒状物質が、粒径0.1mm
〜0.5mmのものを使用して処理する特許請求の範
囲第１項記載の処理方法。 ３ 前記カルシウム含有粒状物質が、前記処理槽
に対する投入量を前記処理槽の有効容積の10％〜
20％（体積）として処理する特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8608080A JPS5712892A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Disposal of phosphate ion-containing waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8608080A JPS5712892A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Disposal of phosphate ion-containing waste water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5712892A JPS5712892A (en) | 1982-01-22 |
| JPS6317513B2 true JPS6317513B2 (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=13876719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8608080A Granted JPS5712892A (en) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Disposal of phosphate ion-containing waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5712892A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58109193A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-29 | Kobe Steel Ltd | 廃水の生物学的処理方法 |
| JPS58139784A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | 脱リン剤および脱リン方法 |
| US4650587A (en) * | 1982-09-09 | 1987-03-17 | Akzona Incorporated | Ammonia scavenger |
| US4460555A (en) * | 1983-08-25 | 1984-07-17 | Organon Teknika Corporation | Ammonia scavenger |
| EP0118548A1 (en) * | 1982-09-09 | 1984-09-19 | Organon Teknika Corporation | Ammonia scavenger |
| JPS6182841A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Agency Of Ind Science & Technol | リン除去剤 |
| JP4568391B2 (ja) * | 1999-08-23 | 2010-10-27 | 株式会社西原環境テクノロジー | 流動床式晶析反応装置 |
| JP4628013B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2011-02-09 | ミヤマ株式会社 | フッ素含有水の処理装置および処理方法 |
| JP6728651B2 (ja) | 2015-11-27 | 2020-07-22 | コニカミノルタ株式会社 | 光学フィルム及びその製造方法、偏光板及び液晶表示装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50152544A (ja) * | 1974-05-29 | 1975-12-08 | ||
| JPS53125361A (en) * | 1977-04-06 | 1978-11-01 | Ataka Kensetsu Kougiyou Kk | Method of removing phosphoric acid ion in water |
| JPS5524570A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Ebara Infilco Co Ltd | Removing method for phosphates in solution |
| JPS5548871A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-08 | Nippon Gakki Seizo Kk | Lead-in unit of pickup arm for player |
| JPS6229115A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | Fujitsu Ltd | 平面型線輪体 |
-
1980
- 1980-06-25 JP JP8608080A patent/JPS5712892A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50152544A (ja) * | 1974-05-29 | 1975-12-08 | ||
| JPS53125361A (en) * | 1977-04-06 | 1978-11-01 | Ataka Kensetsu Kougiyou Kk | Method of removing phosphoric acid ion in water |
| JPS5524570A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Ebara Infilco Co Ltd | Removing method for phosphates in solution |
| JPS5548871A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-08 | Nippon Gakki Seizo Kk | Lead-in unit of pickup arm for player |
| JPS6229115A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | Fujitsu Ltd | 平面型線輪体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5712892A (en) | 1982-01-22 |
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