JPH0317559B2 - - Google Patents
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- JPH0317559B2 JPH0317559B2 JP61303892A JP30389286A JPH0317559B2 JP H0317559 B2 JPH0317559 B2 JP H0317559B2 JP 61303892 A JP61303892 A JP 61303892A JP 30389286 A JP30389286 A JP 30389286A JP H0317559 B2 JPH0317559 B2 JP H0317559B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- tank
- ammonia
- wastewater
- nitrification
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、し尿系汚水、畜産廃水、ごみ埋立地
浸出汚水などのアンモニアを含有する廃水の窒素
を生物学的手段と物理化学的手段を効率的に利用
して省エネルギー的に除去する方法に関するもの
である。 〔従来の技術及びその問題点〕 し尿系汚水を活性汚泥を用いて硝化・脱窒処理
したのち、沈殿槽の代りにUF膜（限外過膜）
を用いて活性汚泥濃縮液と透過水とに分離し、濃
縮分離された活性汚泥は活性汚泥処理槽（脱窒
槽）に返送すると共に、透過水は活性炭処理を行
い、更にリン酸吸着処理を行つた後処理水として
放流されている。即ち、原水を前記濃縮汚泥と共
に第１反応槽（第１脱窒槽）に供給して脱窒処理
を行つた後、曝気槽に導入して硝化処理を行な
い、この処理液を第２反応槽（第２脱窒槽）を経
て限外過循環槽に導き、該限外過循環槽中の
液を限外過機に循環せしめて濃縮活性汚泥と透
過液とに分離し、濃縮活性汚泥の一部は前述のと
おり脱窒槽に返送すると共に残部は限外過循環
槽に循環せしめている。そして透過液は前述のと
おり活性炭処理などが施こされた後処理水として
排出されている（三井造船エンジニアリング株式
会社；し尿の無希釈アスメツクス）。 この技術は沈殿池の代りにUF膜を用いること
により高濃度の活性汚泥でも安定して固液分離を
行うことができ、また生物処理で残留した
CODMoも分離できるのでCODMo除去のための凝
集処理が省略でき、更にUF膜によつてSSが完全
に分離されるのでし尿系汚水処理で一般的に利用
されていた砂過装置も不要であるという利点が
ある。 しかしながら、UF膜を用いて活性汚泥及び溶
解性高分子物質を分離濃縮するに際しては、UF
膜内の濃度勾配による透過抵抗の上昇及び膜汚染
を防止して所定の透過水量を確保するため極めて
多量の活性汚泥混合液を高圧で循環しており、こ
の循環に消費される電気エネルギーは多大であ
り、廃水処理費用の大きな割合を占めている。 一方、生物処理工程（脱窒工程及び曝気（硝
化）工程）においても硝化工程において生成した
NOXを廃水中のBODを利用して脱窒するため、
大量の硝化液が前段の脱窒槽に循環されており、
この循環に消費されるエネルギーも少なくない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来技術における問題点を解決
し、省エネルギー的なアンモニア含有廃水の処理
方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、生物学的手段と物理化学的手段とを
用いて塩素イオンを含むアンモニア含有廃水中の
アンモニアを実質的に無希釈で除去する方法にお
いて、該廃水および硝化液の流入する脱窒工程の
活性汚泥混合液を膜分離装置を経由して硝化工程
に移送しアンモニアを硝化した後、前記脱窒工程
に流下せしめて脱窒すると共に、該膜分離装置の
透過水中に残留するアンモニアを該透過水中に存
在する塩素イオンを利用して電解処理することを
特徴とするアンモニア含有廃水の処理方法であつ
て、脱窒槽の処理液を膜分離装置を経由してその
濃縮液を硝化槽（曝気槽）に導入すると共に、透
過水の電解処理装置を付することによつて、上記
問題点を解決したものである。 本発明は、膜分離装置を介在した従来とは逆の
循環（脱窒槽→硝化槽）径路を利用することによ
り、従来法では二本立になつていた循環工程〔生
物処理；曝気槽（硝化槽）→第１反応槽（脱窒
槽）、膜分離：限外濾過槽→限外濾過機→限外
過槽〕を一本化し、循環に要する動力費並びに設
備を減少しようとするものである。 さらに本発明では廃水に含有されているCl-を
電気分解してガス化し、膜透過水中に残留する
NH3を処理する電解処理が組み合わされている
が、生物処理工程で循環して硝化、脱窒すること
によつて透過水中のNH3−Ｎ濃度を大幅に低減
できるため、外部からNaCl、海水などのCl-を供
給しなくても、廃水がもともと含有しているCl-
だけで生物処理で残留するアンモニアを分解する
ことができる。 本発明の実施態様を第１図を参照しつつ説明す
る。廃水１は嫌気的条件下にある脱窒槽２に流入
し、硝化槽３から溢流し流入する硝化液とともに
撹拌され、該硝化液中のNOXは廃水中のBOD成
分あるいは外部から添加されたアルコールなどを
還元剤として脱窒されN2ガスになる。脱窒槽２
の混合液は膜分離装置６を経由して硝化槽３に循
環され、液中のアンモニアが硝化されてNOXと
なり隔壁４を越えて脱窒槽２に溢流する。 循環液５の一部は膜分離装置６から透過され、
それに対応して循環液のMLSSが濃縮される。循
環量に対する透過水量は微々たるものであるた
め、MLSSの濃度上昇はわずかである。 透過水７は電解処理工程８に導かれ、液中の
Cl-から生成されるCl2によつて透過水中のNH3、
COD成分、色度成分が酸化分解される。 NH3の分解のためのCl2はNH3−Ｎの10倍程度
あればよい。 電解処理では分解できなかつたCOD成分は、
図示していないが活性炭処理で除去することがで
きる。 本発明の電解処理水１０にはCl2が含有されて
いるので、その濃度が十分な場合には処理水の
Cl2滅菌設備を省略することができる。 一方、残留Cl2濃度が高すぎて処理水１０の放
流に支障がある場合には、活性炭処理工程を配置
して、電解処理水１０の一部あるいはすべてを活
性炭に通水すればよい。 廃水のBOD／NH3−Ｎの比が約3.0よりも小さ
い場合には、廃水中のBODのみでは硝化槽３か
ら流入するNO3を脱窒するのに不十分となるの
で、メタノール９などの還元剤の注入設備を脱窒
槽に配備して不足分を補給する必要がある。 生物処理で生成される余剰汚泥１１の引き抜き
は硝化槽３から引き抜くと、汚泥中にNOXが含
有されているので、汚泥処理工程１２における腐
敗を防止することができる。 汚泥はポリマーのみでも脱水できるが、例えば
塩化第２鉄などの無機凝集剤を用いれば、汚泥の
他に高分子のCOD成分も凝集されて脱水泥とと
もに排除されるので、生物処理工程における
CODの濃縮濃度を減少することができ、膜に対
するCOD負荷を軽減することができる。 本発明では、また第２図に示すように、膜分離
装置６から吐出される循環液５の出口にエジエク
ター１５を配備して酸素の供給を行うこともでき
る。しかしながら、高負荷でNH3の処理を行う
場合には、エジエクター１５で供給される酸素の
みでは不足するので、別にブロワー１８などのエ
アレーシヨン設備を配備しておくことが必要であ
る。 廃水にリンが含有されていて、その除去が必要
な場合には次の様な手段を少なくとも一つ本発明
に付加すればよい。 廃水に生物処理の前段で無機凝集剤を添加し
てリンを不溶化し、固液分離する手段。 生物処理工程に無機凝集剤を添加して不溶化
し、余剰汚泥とともに引き抜く手段。 膜透過以降の液中のリンを凝集固液分離ある
いは吸着する手段。 〔実施例〕 UF膜分離装置を配備していない第１図に示す
生物処理槽（透明アクリル製：20）を用いて除
渣し尿、養豚廃水およびゴミ埋立地浸出汚水を水
温25℃で連続的に硝化、脱窒処理するとともに、
脱窒槽の活性汚泥混合液を回分的に平膜型UF膜
（分画分子量15000）試験装置で分離し、濃縮液は
硝化槽に注入し、透過水は電解処理装置に供し
た。電解処理装置は、活性炭を充填した１の槽
に陽極として白金板、陰極としてステンレス板を
用いて直流で処理するものを用いた。 し尿、養豚廃水、ゴミ埋立地浸出汚水の処理条
件を表１に、処理結果をそれぞれ表２、３、４に
示す。 また表示していないがMF（マイクロフイルタ
ー0.1μ）膜を用いて得た循環液の透過水の電解処
理を表１に示す条件と同条件で行つたところ
NH3の除去率はUF膜を使用した場合とほとんど
同等であつたが、電解処理水のCODは大幅に上
昇した。これは透過水のCODがUF膜に比べMF
膜の方が３〜４倍高かつたからである。
浸出汚水などのアンモニアを含有する廃水の窒素
を生物学的手段と物理化学的手段を効率的に利用
して省エネルギー的に除去する方法に関するもの
である。 〔従来の技術及びその問題点〕 し尿系汚水を活性汚泥を用いて硝化・脱窒処理
したのち、沈殿槽の代りにUF膜（限外過膜）
を用いて活性汚泥濃縮液と透過水とに分離し、濃
縮分離された活性汚泥は活性汚泥処理槽（脱窒
槽）に返送すると共に、透過水は活性炭処理を行
い、更にリン酸吸着処理を行つた後処理水として
放流されている。即ち、原水を前記濃縮汚泥と共
に第１反応槽（第１脱窒槽）に供給して脱窒処理
を行つた後、曝気槽に導入して硝化処理を行な
い、この処理液を第２反応槽（第２脱窒槽）を経
て限外過循環槽に導き、該限外過循環槽中の
液を限外過機に循環せしめて濃縮活性汚泥と透
過液とに分離し、濃縮活性汚泥の一部は前述のと
おり脱窒槽に返送すると共に残部は限外過循環
槽に循環せしめている。そして透過液は前述のと
おり活性炭処理などが施こされた後処理水として
排出されている（三井造船エンジニアリング株式
会社；し尿の無希釈アスメツクス）。 この技術は沈殿池の代りにUF膜を用いること
により高濃度の活性汚泥でも安定して固液分離を
行うことができ、また生物処理で残留した
CODMoも分離できるのでCODMo除去のための凝
集処理が省略でき、更にUF膜によつてSSが完全
に分離されるのでし尿系汚水処理で一般的に利用
されていた砂過装置も不要であるという利点が
ある。 しかしながら、UF膜を用いて活性汚泥及び溶
解性高分子物質を分離濃縮するに際しては、UF
膜内の濃度勾配による透過抵抗の上昇及び膜汚染
を防止して所定の透過水量を確保するため極めて
多量の活性汚泥混合液を高圧で循環しており、こ
の循環に消費される電気エネルギーは多大であ
り、廃水処理費用の大きな割合を占めている。 一方、生物処理工程（脱窒工程及び曝気（硝
化）工程）においても硝化工程において生成した
NOXを廃水中のBODを利用して脱窒するため、
大量の硝化液が前段の脱窒槽に循環されており、
この循環に消費されるエネルギーも少なくない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来技術における問題点を解決
し、省エネルギー的なアンモニア含有廃水の処理
方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、生物学的手段と物理化学的手段とを
用いて塩素イオンを含むアンモニア含有廃水中の
アンモニアを実質的に無希釈で除去する方法にお
いて、該廃水および硝化液の流入する脱窒工程の
活性汚泥混合液を膜分離装置を経由して硝化工程
に移送しアンモニアを硝化した後、前記脱窒工程
に流下せしめて脱窒すると共に、該膜分離装置の
透過水中に残留するアンモニアを該透過水中に存
在する塩素イオンを利用して電解処理することを
特徴とするアンモニア含有廃水の処理方法であつ
て、脱窒槽の処理液を膜分離装置を経由してその
濃縮液を硝化槽（曝気槽）に導入すると共に、透
過水の電解処理装置を付することによつて、上記
問題点を解決したものである。 本発明は、膜分離装置を介在した従来とは逆の
循環（脱窒槽→硝化槽）径路を利用することによ
り、従来法では二本立になつていた循環工程〔生
物処理；曝気槽（硝化槽）→第１反応槽（脱窒
槽）、膜分離：限外濾過槽→限外濾過機→限外
過槽〕を一本化し、循環に要する動力費並びに設
備を減少しようとするものである。 さらに本発明では廃水に含有されているCl-を
電気分解してガス化し、膜透過水中に残留する
NH3を処理する電解処理が組み合わされている
が、生物処理工程で循環して硝化、脱窒すること
によつて透過水中のNH3−Ｎ濃度を大幅に低減
できるため、外部からNaCl、海水などのCl-を供
給しなくても、廃水がもともと含有しているCl-
だけで生物処理で残留するアンモニアを分解する
ことができる。 本発明の実施態様を第１図を参照しつつ説明す
る。廃水１は嫌気的条件下にある脱窒槽２に流入
し、硝化槽３から溢流し流入する硝化液とともに
撹拌され、該硝化液中のNOXは廃水中のBOD成
分あるいは外部から添加されたアルコールなどを
還元剤として脱窒されN2ガスになる。脱窒槽２
の混合液は膜分離装置６を経由して硝化槽３に循
環され、液中のアンモニアが硝化されてNOXと
なり隔壁４を越えて脱窒槽２に溢流する。 循環液５の一部は膜分離装置６から透過され、
それに対応して循環液のMLSSが濃縮される。循
環量に対する透過水量は微々たるものであるた
め、MLSSの濃度上昇はわずかである。 透過水７は電解処理工程８に導かれ、液中の
Cl-から生成されるCl2によつて透過水中のNH3、
COD成分、色度成分が酸化分解される。 NH3の分解のためのCl2はNH3−Ｎの10倍程度
あればよい。 電解処理では分解できなかつたCOD成分は、
図示していないが活性炭処理で除去することがで
きる。 本発明の電解処理水１０にはCl2が含有されて
いるので、その濃度が十分な場合には処理水の
Cl2滅菌設備を省略することができる。 一方、残留Cl2濃度が高すぎて処理水１０の放
流に支障がある場合には、活性炭処理工程を配置
して、電解処理水１０の一部あるいはすべてを活
性炭に通水すればよい。 廃水のBOD／NH3−Ｎの比が約3.0よりも小さ
い場合には、廃水中のBODのみでは硝化槽３か
ら流入するNO3を脱窒するのに不十分となるの
で、メタノール９などの還元剤の注入設備を脱窒
槽に配備して不足分を補給する必要がある。 生物処理で生成される余剰汚泥１１の引き抜き
は硝化槽３から引き抜くと、汚泥中にNOXが含
有されているので、汚泥処理工程１２における腐
敗を防止することができる。 汚泥はポリマーのみでも脱水できるが、例えば
塩化第２鉄などの無機凝集剤を用いれば、汚泥の
他に高分子のCOD成分も凝集されて脱水泥とと
もに排除されるので、生物処理工程における
CODの濃縮濃度を減少することができ、膜に対
するCOD負荷を軽減することができる。 本発明では、また第２図に示すように、膜分離
装置６から吐出される循環液５の出口にエジエク
ター１５を配備して酸素の供給を行うこともでき
る。しかしながら、高負荷でNH3の処理を行う
場合には、エジエクター１５で供給される酸素の
みでは不足するので、別にブロワー１８などのエ
アレーシヨン設備を配備しておくことが必要であ
る。 廃水にリンが含有されていて、その除去が必要
な場合には次の様な手段を少なくとも一つ本発明
に付加すればよい。 廃水に生物処理の前段で無機凝集剤を添加し
てリンを不溶化し、固液分離する手段。 生物処理工程に無機凝集剤を添加して不溶化
し、余剰汚泥とともに引き抜く手段。 膜透過以降の液中のリンを凝集固液分離ある
いは吸着する手段。 〔実施例〕 UF膜分離装置を配備していない第１図に示す
生物処理槽（透明アクリル製：20）を用いて除
渣し尿、養豚廃水およびゴミ埋立地浸出汚水を水
温25℃で連続的に硝化、脱窒処理するとともに、
脱窒槽の活性汚泥混合液を回分的に平膜型UF膜
（分画分子量15000）試験装置で分離し、濃縮液は
硝化槽に注入し、透過水は電解処理装置に供し
た。電解処理装置は、活性炭を充填した１の槽
に陽極として白金板、陰極としてステンレス板を
用いて直流で処理するものを用いた。 し尿、養豚廃水、ゴミ埋立地浸出汚水の処理条
件を表１に、処理結果をそれぞれ表２、３、４に
示す。 また表示していないがMF（マイクロフイルタ
ー0.1μ）膜を用いて得た循環液の透過水の電解処
理を表１に示す条件と同条件で行つたところ
NH3の除去率はUF膜を使用した場合とほとんど
同等であつたが、電解処理水のCODは大幅に上
昇した。これは透過水のCODがUF膜に比べMF
膜の方が３〜４倍高かつたからである。
【表】
加した。
【表】
【表】
従来の膜処理および生物処理のための２本
立の循環を１本化したので、循環のための動
力、設備の減少分の運転費、建設費の節減がで
きる。 さらに循環水吐出口にエジエクターを配備す
ることによつて酸素の供給も行うことができ
る。 従来の第２反応槽（第２脱窒槽）をコンパク
トな電解処理装置におきかえることができた。 生物処理工程混合液と膜に供給される混合液
のMLSS濃度がほとんど同一であるため、膜に
対するMLSS負荷を従来よりも軽減することが
できる。 UF膜によつてSSが完全に除去されるので、
SSによる電解処理のトラブルが解消される。 廃水のNH3が硝化槽からの流下液で希釈さ
れて透過水のNH3−Ｎ濃度が大幅に低下する
ため、外部からCl-を補給せずに廃水自体のCl-
でも透過水の電解処理を行うことができる。 電解処理によつてNH3の他COD成分、色度
成分も同時に処理することができ、また生成し
たCl2によつて処理水の滅菌が行われる。
立の循環を１本化したので、循環のための動
力、設備の減少分の運転費、建設費の節減がで
きる。 さらに循環水吐出口にエジエクターを配備す
ることによつて酸素の供給も行うことができ
る。 従来の第２反応槽（第２脱窒槽）をコンパク
トな電解処理装置におきかえることができた。 生物処理工程混合液と膜に供給される混合液
のMLSS濃度がほとんど同一であるため、膜に
対するMLSS負荷を従来よりも軽減することが
できる。 UF膜によつてSSが完全に除去されるので、
SSによる電解処理のトラブルが解消される。 廃水のNH3が硝化槽からの流下液で希釈さ
れて透過水のNH3−Ｎ濃度が大幅に低下する
ため、外部からCl-を補給せずに廃水自体のCl-
でも透過水の電解処理を行うことができる。 電解処理によつてNH3の他COD成分、色度
成分も同時に処理することができ、また生成し
たCl2によつて処理水の滅菌が行われる。
第１図は本発明方法を説明するためのフロー概
略図、第２図は膜分離装置６からの循環液出口に
設けるエジエクタを説明するための図である。 １……原水、２……脱窒槽、３……硝化槽、４
……隔壁、６……膜分離装置、８……電解処理工
程、９……還元剤、１０……処理水、１２……汚
泥処理工程、１４……脱水液、１５……エジエ
クター、１８……ブロワー。
略図、第２図は膜分離装置６からの循環液出口に
設けるエジエクタを説明するための図である。 １……原水、２……脱窒槽、３……硝化槽、４
……隔壁、６……膜分離装置、８……電解処理工
程、９……還元剤、１０……処理水、１２……汚
泥処理工程、１４……脱水液、１５……エジエ
クター、１８……ブロワー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 生物学的手段と物理化学的手段とを用いて塩
素イオンを含むアンモニア含有廃水中のアンモニ
アを実質的に無希釈で除去する方法において、該
廃水および硝化液の流入する脱窒工程の活性汚泥
混合液を膜分離装置を経由して硝化工程に移送し
アンモニアを硝化した後、前記脱窒工程に流下せ
しめて脱窒すると共に、該膜分離装置の透過水中
に残留するアンモニアを該透過水中に存在する塩
素イオンを利用して電解処理することを特徴とす
るアンモニア含有廃水の処理方法。 ２ 膜分離装置から硝化工程に移送する液をエジ
エクターに通過せしめることにより硝化工程への
酸素を供給する特許請求の範囲第１項記載のアン
モニア含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303892A JPS63158197A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303892A JPS63158197A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158197A JPS63158197A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0317559B2 true JPH0317559B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=17926518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61303892A Granted JPS63158197A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | アンモニア含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63158197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022186101A1 (ja) | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 帝人株式会社 | 熱硬化性樹脂用硬化剤組成物、エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE463364B (sv) * | 1988-06-03 | 1990-11-12 | Ecocure Ab | Foerfarande foer avlaegsnande av kvaevefoereningar ur raavatten |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60232296A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-18 | Sanki Eng Co Ltd | 窒素化合物を含む有機排水の処理方法 |
| JPS60255198A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Ebara Infilco Co Ltd | 排水の生物学的処理方法 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61303892A patent/JPS63158197A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022186101A1 (ja) | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 帝人株式会社 | 熱硬化性樹脂用硬化剤組成物、エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158197A (ja) | 1988-07-01 |
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