JPH0134678B2 - - Google Patents

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JPH0134678B2
JPH0134678B2 JP29780685A JP29780685A JPH0134678B2 JP H0134678 B2 JPH0134678 B2 JP H0134678B2 JP 29780685 A JP29780685 A JP 29780685A JP 29780685 A JP29780685 A JP 29780685A JP H0134678 B2 JPH0134678 B2 JP H0134678B2
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JP
Japan
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treatment
wastewater
organic
biological
denitrification
Prior art date
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JP29780685A
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JPS62152593A (ja
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Masateru Akasaki
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NAIGAI KAGAKU SEIHIN KK
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NAIGAI KAGAKU SEIHIN KK
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) この発明は、下水等の一般有機物廃水や高濃度
有機物廃水を生物学的に浄化するのに利用される
有機質廃水の処理方法に関する。 (従来の技術とその問題点) 下水等の一般有機物廃水や有機酸廃水の浄化処
理には活性汚泥にて好気的条件下で有機物分解を
行つてBODを除去する生物処理が汎用されてい
る。 しかしながら上記の高負荷のBOD除去を行う
生物処理にあつては、酸素供給が律速となるた
め、活性汚泥の高濃度化をめざした高負荷運転に
は曝気速度の面より限界があり、また汚泥濃度が
高くなるとバルキング等の膨化現象が発生し易い
という問題があつた。因に上記曝気速度は高くて
も送気量として20〜40/m3・分程度、BOD除
去量2Kg/m3・日程度である。 (問題を解決するための手段) この発明は、上記問題点を解決するためになさ
れたもので、有機物分解能力が極めて大きく、従
来に比較して処理設備の縮小ならびに電気消費量
の大幅な低減を可能とする有機質廃水の処理方法
を提供することを目的とする。 すなわちこの発明に係る有機質廃水の処理方法
は、有機物または有機酸を含有する廃水にNO3
態窒素を添加し、CaまたはMgの炭酸塩を生物キ
ヤリヤーとする活性汚泥により生物学的脱硝処理
して脱窒および有機物分解を行い、次いで曝気処
理によつて残余有機物の生物学的分解を行つたの
ち、固液分離にて処理水を上記生物キヤリヤーを
含む活性汚泥から分離することを特徴とするもの
である。 (発明の作用) この発明においては、有機質廃水にNO3態窒
素を加えることにより、従来では好気的条件下の
生物処理にて行われていた有機物分解を生物学的
脱硝処理に転換する。すなわち、この脱硝処理に
おける有機物分解能力は上記好気的生物処理に比
較して非常に大きく、しかも活性汚泥(以下、
MLSSと称する)はCaまたはMgの炭酸塩を生物
キヤリヤーとしてその表面に高度に生物相を発達
させるのでMLSS濃度が高濃度に保持されること
から、高負荷運転によりBOD除去量が5〜6
Kg/m・日という高効率の処理が可能であり、か
つMLSS沈降性が極めて良好であるため、バルキ
ング等の膨化現象が発生する惧れがなく固液分離
による処理水の抜き取りが非常に容易である。 この脱硝処理を行うために有機質廃水に添加さ
れるNO3態窒素源としては廃硝酸液あるいは
NO3 -イオンを含有する各種酸廃水をそのまま利
用できる。従つてこの発明方法では有機質廃水と
廃硝酸または他の酸廃水との併合処理が可能であ
る。 ここで、MLSSと生物キヤリヤーの炭酸塩は処
理条件下で長期間馴養して両者の濃度比が平衡に
達したものを使用する。この平衡時の濃度比は、
該炭酸塩と有機物の汚泥転化率によつて規制され
るが、例えば生物キヤリヤーがCaCO3、有機質
廃水が酢酸廃水、NO3態窒素源がHNO3である場
合、MLSS:CaCO3(重量比)≒1:10となるこ
とが判明している。この濃度比の場合、MLSSを
10000〜13000mg/にて運転する時、全固形分
(SS)は110000〜143000ml/gの濃度に達する
が、汚泥の膨化は全く観察されず、SVIが常に4
以下になることが判明しており、CaCO3が生物
キヤリヤーとして非常に有効に機能していること
が実証されている。 脱硝処理は、上記生物キヤリヤーに担持された
MLSSとNO3態窒素の存在下で有機質廃水を無分
子状酸素条件のもとに所要時間撹拌するだけで終
了する。この時、上記廃水中の有機物は脱窒菌に
対する水素供与体として分解消費される。なお、
添加されるNO3態窒素はの残留を避けるために
有機物に対する理論比よりも若干少な目に設定さ
れる。 しかして、残余の有機物は次の曝気処理によつ
て生物学的に分解されるが、その量が少ないこと
から曝気量は僅かで済む。 この曝気処理後に固液分離して得られる処理水
は、有機物がほぼ完全に分解されているので
BODが0に近く、かつ脱硝時に添加された窒素
分をほとんど含まず、しかもCaCO3の溶解度が
小さいために塩濃度が極めて少ないものとなつて
いる。 なお、この処理過程では当然のことながら
MLSSが増殖するので、このMLSSの増殖分を余
剰汚泥として除去する必要があるが、この余剰汚
泥中には生物キヤリヤーであるCaまたはMgの炭
酸塩が含まれる。そこで、取り出した余剰汚泥を
前記廃硝酸液ないしNO3 -イオンを有する酸廃水
中、あるいは処理対象が有機酸廃水である場合に
はこの廃水中に混合し、CaまたはMg分を可溶性
塩として溶解させて固液分離すれば、MLSSのみ
を除去できる。しかして上記可溶性塩は脱硝およ
び曝気時の生物学的分解作用で自動的に炭酸塩に
転化再生されて生物キヤリヤーとして機能する。
従つてCaまたはMg分は処理水中に溶解して逸失
する僅かな量を除いて再利用されることになり、
その補充はCaまたはMgの水酸化物等の形態で上
記逸失分に見合う量だけ上記の溶解工程で添加す
ればよい。 (実施例) 以下、この発明の実施例を第1図、第2図で示
す工程図に基づいて説明する。なお、以下におい
ては生物キヤリヤーとしてCaCO3を使用してい
るが、MgCO3でも差し支えない。 第1図の例では、余剰汚泥をNO3態窒素源で
あるHNO3廃水に混合してCa分をCa(NO32とし
て溶解している。この場合の反応は、 CaCO3+2HNO3→Ca(NO32+H2O+CO2↑ で示され、CO2が発生する。またこの溶解工程で
は処理水に付随して逸失するCa分の補充のため
に少量のCa(OH)2を添加している。この反応は、 Ca(OH)2+2HNO3→Ca(NO32+2H2O で示される。しかして上記溶解後に固液分離して
MLSSのみを固形分として分離除去している。 脱硝処理は上記固形分離後の分離液を有機質廃
水に添加し、CaCO3およびMLSSの存在下で無分
子状酸素条件(密閉)のもとに所要時間撹拌する
ことによつて行われ、脱窒と有機物分解が同時に
なされてN2およびCO2が発生すると共に、Ca
(NO32のCa分がCaCO3として析出する。処理対
象の有機質廃水は一般有機物廃水および有機酸廃
水のいずれでもよいが、例えば有機物が
CH3COOHである場合の反応は 5(CH3COO)2Ca+8Ca(NO32 MLSS ―――――→ 13CaCO3+15H2O+7CO2↑+8N2↑ にて示される。 しかして脱硝工程で残存した少量の有機物は次
の曝気によつて生物学的に分解され、固形分は
CaCO3とMLSSのみとなり、続く固液分離にて非
常に良好に脱窒、脱塩されてBODもほぼ0とな
つた処理水が抜き出され、余剰汚泥は溶解工程へ
返送される。 第2図は余剰汚泥を処理対象の有機酸廃水に混
合してCa分を有機酸Ca塩として溶解し、HNO3
廃水はそのままの形で使用する例であり、他の処
理操作は第1図の場合と同様である。 (処理試験例) 有機質廃水として酢酸廃水を例にして処理効果
を次の条件で調べた。 <生物処理槽> 30×30×30cmの透明塩ビ製容器に天蓋、撹拌
機、散気管を付設したもので、有効容積は17。 <原水> 硝酸カルシウム〔Ca(NO32・4H2O、特級品〕
を純水に溶解してCa(NO32として132250ml/
の濃度とし、その340mlを分取してNO3 -に対す
る重量比が1:1となるCH3COOHおよび栄養
剤を加え、最後に純水を加えて全量を3400mlとし
た。 <活性汚泥> 下水処理場から入手したMLSSを用い、長期間
にわたつて馴養テストを行い、MLSSとCaCO3
濃度が平衡(測定結果ではMLSS:CaCO3の重量
比=1:10)に達したもの。 <処理操作> 活性汚泥(MLSS+CaCO3)が沈降した生物処
理槽の上澄み液約4000mlを抜き取り、原水3400ml
を導入し、上記の抜き取つた上澄み液を加えるこ
とによつて全量を17とした。なお、MLSS濃度
は10000mg/である。続いて密閉下で撹拌機を
回転して脱硝処理を行つた後、曝気して好気的条
件として未分解の有機物を処理し、次いで静置し
て固液分離を行つた。以降、上記工程を処理サイ
クル24時間/日にて繰り返した。なお、上記脱硝
処理の終了時点は酸化還元電位の変化から検知し
たが、その結果から脱硝に要する時間は4〜6時
間であることが判明した。またSVIは常に4以下
であつた。 上記処理の結果を表1に示す。また各処理サイ
クルでのNO3 -濃度、NO2 -、BOD、COD、酸化
還元電位(ORP)の経時変化の平均値を第3図
に示す。なお第3図中tは曝気開示時点である。
【表】 (発明の効果) この発明の処理方法は、有機質廃水にNO3
窒素を添加してCaまたはMgの炭酸塩を生物キヤ
リヤーとする活性汚泥の存在下で生物学的脱硝処
理を行うものであり、活性汚泥が高濃度に保持さ
れて有機物の高負荷運転が可能であつて、脱硝時
の有機物分解能力が極めて大きいため、従来にお
いてこの種廃水に適用されていた好気的条件下で
の生物処理を上記脱硝処理に転換してかつ従来よ
りも格段に優れた処理効率を達成でき、また従来
に比較して設備の縮小および消費電気量の大幅な
低減が可能であり、しかもバルキング等の膨化現
象を発生する惧れがなく、脱窒、脱塩も良好にな
される。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明に係る廃水処理
方法の実施例を示す工程図、第3図は処理試験例
における各種処理指標の経時変化を示す特性図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 有機物または有機酸を含有する廃水にNO3
    態窒素を添加し、CaまたはMgの炭酸塩を生物キ
    ヤリヤーとする活性汚泥により生物学的脱硝処理
    して脱窒および有機物分解を行い、次いで曝気処
    理によつて残余有機物の生物学的分解を行つたの
    ち、固液分離にて処理水を上記生物キヤリヤーを
    含む活性汚泥から分離することを特徴とする有機
    質廃水の処理方法。
JP60297806A 1985-12-25 1985-12-25 有機質廃水の処理方法 Granted JPS62152593A (ja)

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CN111348752A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种高盐难降解废水的处理方法
CN114262066A (zh) * 2021-12-23 2022-04-01 西安建筑科技大学 一种微生物诱导钙沉淀同步去除有机物的方法及反应器

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