JPS6345274B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、湿式排煙脱硫廃水、湿式排煙脱硫脱
硝廃水、その他アンモニアを主体とする窒素化合
物と、ジチオン酸やポリチオン酸を主体とする硫
黄化合物とを含む各種廃水の生物学的処理方法に
関する。 湿式排煙脱硫廃水あるいは湿式排煙脱硫脱硝廃
水中に含まれるアンモニアは2000〜3000ppmで、
海域での赤潮発生や湖沼での富栄養化の主原因と
なる。このアンモニアを好気的条件下で硝化細菌
により硝酸にまで酸化した後、該硝酸を嫌気的条
件下で脱窒素細菌で窒素ガスにまで還元するとい
う生物学的脱窒素法は非常に有益な方法としてよ
く知られている。 一方、上記の廃水中に含まれるジチオン酸やポ
リチオン酸は、CODの主原因となるもので、物
理化学的に非常に安定した物質であるため、従来
の凝集沈殿法や活性炭吸着法等の物理化学的処理
法では殆んど除去不可能であり、僅かにイオン交
換樹脂法で除去可能であることが確認されている
に過ぎない。しかし、このイオン交換樹脂法は処
理コストが非常に高く、また再生廃液の処理をい
かにするかという問題があり、実用的でない。 本発明は、アンモニアとジチオン酸を同時に効
率よく処理するためになされたものである。 すでに本発明者らは、ジチオン酸およびポリチ
オン酸を生物処理するために、チオシアン酸塩
（SCN^-）を分解する活性汚泥中に優占種として
存在する硫黄酸化細菌群を有効に利用し、共存す
るアンモニアを硝化菌によつて硝酸化する反応と
同時に行なわせることを提案した。（特開昭54−
75864号公報、特開昭55−129191号公報、特公昭
56−43795号公報、特公昭56−49638号公報参照）。 本発明は、上記のチオシアン酸塩の代りに、安
価で、しかもこのチオシアン酸塩と同等の効果を
有する他の物質に着目し、より経済的で効率的な
廃水処理方法を提供するものである。 すなわち本発明は、アンモニアを主体とする窒
素化合物と、ジチオン酸やポリチオン酸を主体と
する硫黄化合物とを含む廃水の生物学的処理方法
において、アンモニウム塩と硫黄酸素酸塩の混合
物、硫化物、硫化物と多硫化物との混合物、チオ
硫酸アンモニウム、硫化アンモニウム、多硫化ア
ンモニウムのうちのいずれか１種又は２種以上を
主栄養源とする活性汚泥を好気的条件下で生育さ
せ、前記栄養源化合物を硫酸イオンと硝酸イオン
に酸化させた後、該活性汚泥中に前記廃水を流入
させ、アンモニアを主体とする窒素化合物を硝酸
にまで、ジチオン酸やポリチオン酸を主体とする
硫黄化合物を硫酸にまでそれぞれ酸化させること
を特徴とする廃水処理方法に関するものである。 本発明方法においては、下水汚泥、コークス廃
水処理汚泥、その他の汚泥を種汚泥とし、これに
アンモニウム塩（例えば、硫酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸アンモ
ニウム、あるいはアンモニウム水等）と硫黄酸素
酸塩（例えば、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カ
リウム等）との混合物、硫化物（例えば、K₂S，
Na₂S，CaS，Al₂S₃，SiS₂，BaS，H₂S等）、該
硫化物と多硫化物（例えば、Na₂Sx，K₂Sx，
CaSx，BaSx，H₂Sx等）との混合物、チオ硫酸
アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫化アンモニ
ウム、多硫化アンモニウムのうちのいずれか１種
又は２種以上を栄養源として与え、好気的条件下
で生育させる。なお、この時のPHは７〜８、温度
は10〜35℃とすることが望ましい。 上記栄養源化合物のチオ硫酸根（S₂O² _3-）が硫
酸根（SO² _4-）にまで、アンモニウム基（NH₄ ⁺）
が硝酸根（NO₃ ^-）にまで酸化されると、上記の
種汚泥は硫黄酸化細菌群〔チオバチルス・チオパ
ルス（Thiobacillus thioparus），チオバチル
ス・ネアポリタニウス（Thiobacillus
neapolitanus），チオバチルス・ノベラス
（Thiobacillus novellus）など〕および硝化細菌
群〔ニトロソモナス（Nitrosomonus），ニトロ
バクター（Nitrobactor）など〕を優占種とする
活性汚泥となる。 この活性汚泥にアンモニアを主体とする窒素化
合物と、ジチオン酸やポリチオン酸を主体とする
硫黄化合物とを含む廃水を流入し、好気的条件下
で処理を行うと、アンモニアを主体とする窒素化
合物は硝酸にまで、ジチオン酸やポリチオン酸を
主体とする硫黄化合物は硫酸にまで、それぞれ生
物酸化される。この反応は次のように示される。 ジチオン酸やポリチオン酸は硫黄酸化細菌群に
より 二チオン酸：S₂O₆ ^2-＋O₂→2SO₄ ^2- 三チオン酸：S₃O₆ ^2-＋3O₂→3SO₄ ^2- 四チオン酸：S₄O₆ ^2-＋5O₂→4SO₄ ^2- 五チオン酸：S₅O₆ ^2-＋7O₂→5SO₄ ^2- 六チオン酸：S₆O₆ ^2-＋9O₂→6SO₄ ^2- のように酸化され、またアンモニアは硝化細菌群
により アンモニア：NH₄ ⁺＋2O₂→2H⁺＋NO^- ₃＋H₂O のように酸化される。 次に、実施例をあげて本発明方法を具体的に示
す。 実施例 第１図に示す装置で、種汚泥として硫黄酸化細
菌群を優占種とする活性汚泥を曝気槽Ｃ内に投入
し、好気的条件に保ちながら、チオ硫酸アンモニ
ウム（NH₄）₂S₂O₃を栄養源としてタンクＡから
ポンプＰ１により注入した。曝気槽Ｃ内PHは７〜
８に、温度は25℃に保ち馴養した。この状態で上
記化合物のチオ硫酸根（S₂O₃ ^2-）は硫酸根
（SO₄ ^2-）まで、アンモニウム基（NH₄ ⁺）は硝酸
根（NO₃ ^-）までになつているのを確認後、タン
クＢからポンプＰ２を介してジチオン酸
（100ppm）およびアンモニア（50ppm）を含む廃
水の注入を開始した（実験１）。 なお、第１図中、Ｄは沈殿槽、Ｂはブロワを示
す。 一方、第１図に示す装置と同じ装置を別途用意
し、この装置で、フエノール処理汚泥を投入し、
チオ硫酸アンモニウムで馴養しないで、上記ジチ
オン酸およびアンモニアを含む廃水の注入を開始
した（実験２）。 以上の結果は次のとおりであつた。

【表】 栄養源としての上記のチオ硫酸アンモニウムの
代りに硫化アンモニウム（NH₄）₂S、多硫化アン
モニウム（NH₄）₂Sxを用いて馴致した場合も上
記の実験１とほぼ同様の結果が得られた。又チオ
硫酸塩とアンモニウム塩を含む溶液で馴致した場
合でも同様であつた。 廃水としての上記のジチオン酸以外のポリチオ
ン酸を含む廃水についても同様の処理性が得られ
た。 また、従来用いてきたチオシアン塩による馴致
にくらべて約10日間短縮できた。 以上説明した本発明方法による効果をまとめる
と次の通りである。 (1) 従来の物理化学的処理が非常に困難とされる
ジチオン酸およびポリチオン酸をアンモニアの
硝酸化処理と同時に生物学的に処理することが
できる。 (2) 従来用いていたチオシアン酸塩のときの高価
な薬品費を大巾に低減できる（処理コスト1/2
〜1/3）。 (3) 硫黄酸化細菌群と硝酸化菌群を十分な量まで
増やしてから実廃水を通すので生育阻害物質の
影響を少なくすることができる。 (4) 馴致に要する期間を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いた処理装置を示
す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アンモニアを主体とする窒素化合物と、ジチ
   オン酸やポリチオン酸を主体とする硫黄化合物と
   を含む廃水の生物学的処理方法において、アンモ
   ニウム塩と硫黄酸素酸塩の混合物、硫化物、硫化
   物と多硫化物との混合物、チオ硫酸アンモニウ
   ム、硫化アンモニウム、多硫化アンモニウムのう
   ちのいずれか１種又は２種以上を主栄養源とする
   活性汚泥を好気的条件下で生育させ、前記栄養源
   化合物を硫酸イオンと硝酸イオンに酸化させた
   後、該活性汚泥中に前記廃水を流入させ、アンモ
   ニアを主体とする窒素化合物を硝酸にまで、ジチ
   オン酸やポリチオン酸を主体とする硫黄化合物を
   硫酸にまでそれぞれ酸化させることを特徴とする
   廃水処理方法。