JPH0760260A - 水中の窒素除去方法 - Google Patents
水中の窒素除去方法Info
- Publication number
- JPH0760260A JPH0760260A JP5215549A JP21554993A JPH0760260A JP H0760260 A JPH0760260 A JP H0760260A JP 5215549 A JP5215549 A JP 5215549A JP 21554993 A JP21554993 A JP 21554993A JP H0760260 A JPH0760260 A JP H0760260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- water
- raw water
- treatment
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 74
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 67
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 34
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 27
- 229940006280 thiosulfate ion Drugs 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 43
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 43
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 24
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 18
- XALJLKNTPLIEGK-UHFFFAOYSA-L dioxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=S XALJLKNTPLIEGK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 11
- -1 thiosulfate ions Chemical class 0.000 claims description 11
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 9
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000000852 hydrogen donor Substances 0.000 claims description 9
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 23
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 19
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 3
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンモニアの除去及び殺菌処理における塩素
注入量を低減し、特に汚濁の進行に伴って窒素酸化物の
濃度が高い水道用原水に適用して有効な水中の窒素除去
方法を提供することを目的とする。 【構成】 原水を還元反応槽に流入して、原水に硫化物
イオン溶液を注入して撹拌混合することにより、原水中
の窒素酸化物をアンモニアに還元すると同時に硫化物イ
オンをチオ硫酸イオンに酸化し、次にオゾンガスを注入
して撹拌混合することにより、チオ硫酸イオンを硫酸イ
オンに酸化する窒素除去方法を基本とし、更に上記硫化
物イオン溶液の注入撹拌とオゾンガスの注入及び撹拌混
合を行ってから活性炭による吸着作用と砂濾過槽での砂
濾過作用の後に塩素注入処理を実施することによってア
ンモニアを窒素に酸化し、且つ殺菌された処理水を得る
窒素除去方法を提供する。
注入量を低減し、特に汚濁の進行に伴って窒素酸化物の
濃度が高い水道用原水に適用して有効な水中の窒素除去
方法を提供することを目的とする。 【構成】 原水を還元反応槽に流入して、原水に硫化物
イオン溶液を注入して撹拌混合することにより、原水中
の窒素酸化物をアンモニアに還元すると同時に硫化物イ
オンをチオ硫酸イオンに酸化し、次にオゾンガスを注入
して撹拌混合することにより、チオ硫酸イオンを硫酸イ
オンに酸化する窒素除去方法を基本とし、更に上記硫化
物イオン溶液の注入撹拌とオゾンガスの注入及び撹拌混
合を行ってから活性炭による吸着作用と砂濾過槽での砂
濾過作用の後に塩素注入処理を実施することによってア
ンモニアを窒素に酸化し、且つ殺菌された処理水を得る
窒素除去方法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水中の窒素除去方法に関
し、特に浄水処理とか下水処理において水中の硝酸、亜
硝酸、アンモニウムイオン等の三態窒素を効率的に除去
する方法に関するものである。
し、特に浄水処理とか下水処理において水中の硝酸、亜
硝酸、アンモニウムイオン等の三態窒素を効率的に除去
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から水中の生物学的窒素除去方法と
して、硝化反応と脱窒反応とを組み合わせて実施する方
法が一般に採用されている。通常の脱窒細菌は他栄養性
細菌であるため、脱窒反応を行わせる場合に外部から水
素供与体としてメタノール等の有機炭素源を供給した方
が、流入廃水中の有機物を水素供与体として用いる場合
よりも脱窒速度が高く、且つ全窒素除去率も高い。従っ
て脱窒槽の容量を縮小できる利点があるが、メタノール
等の薬品代によりランニングコストが高くなってしまう
という難点がある。
して、硝化反応と脱窒反応とを組み合わせて実施する方
法が一般に採用されている。通常の脱窒細菌は他栄養性
細菌であるため、脱窒反応を行わせる場合に外部から水
素供与体としてメタノール等の有機炭素源を供給した方
が、流入廃水中の有機物を水素供与体として用いる場合
よりも脱窒速度が高く、且つ全窒素除去率も高い。従っ
て脱窒槽の容量を縮小できる利点があるが、メタノール
等の薬品代によりランニングコストが高くなってしまう
という難点がある。
【０００３】通常の脱窒反応は下記の（１）〜（３）式
で表わすことができる。
で表わすことができる。
【０００４】 ２ＮＯ3 -＋１０Ｈ→Ｎ2＋４Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） ２ＮＯ2＋６Ｈ→Ｎ2＋２Ｈ2Ｏ＋２ＯＨ-・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） Ｎ2Ｏ＋２Ｈ→Ｎ2＋Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） 廃水中の窒素除去の他の例として、硫黄補填好気嫌気活
性汚泥法が知られている。この方法は脱窒細菌に対する
水素供与体として、前記メタノールに代えて粒状の硫黄
を、更に炭素源としてＮａＨＣＯ3を供給することによ
り、処理コストの低廉化に成功している。この方法にお
ける脱窒作用は、通常の脱窒細菌とは異なり、自栄養性
の硫黄脱窒細菌が主要な役割を果たしている。
性汚泥法が知られている。この方法は脱窒細菌に対する
水素供与体として、前記メタノールに代えて粒状の硫黄
を、更に炭素源としてＮａＨＣＯ3を供給することによ
り、処理コストの低廉化に成功している。この方法にお
ける脱窒作用は、通常の脱窒細菌とは異なり、自栄養性
の硫黄脱窒細菌が主要な役割を果たしている。
【０００５】他方において、メタン菌を含む汚泥を対象
として吸水性樹脂を用いた包括固定化方法が知られてい
る（例えば水処理技術Ｖo１.２７.Ｎo.９.１９８６）。
この方法はメタン菌を含む汚泥に吸水性樹脂（アクリル
系合成高分子樹脂）および炭酸カルシウムを添加して樹
脂を吸水膨潤させると同時に嫌気性微生物菌体を樹脂内
部に取り込ませ、その後、架橋剤である塩化カルシウム
水溶液を加えて樹脂分子中のカルボキシル基に架橋反応
を行い、菌体を固定させる方法である。この方法におい
て、炭酸カルシウムは酸に対する中和剤として働き、メ
タン菌の生育に適するｐＨ域に保つ効果がある。
として吸水性樹脂を用いた包括固定化方法が知られてい
る（例えば水処理技術Ｖo１.２７.Ｎo.９.１９８６）。
この方法はメタン菌を含む汚泥に吸水性樹脂（アクリル
系合成高分子樹脂）および炭酸カルシウムを添加して樹
脂を吸水膨潤させると同時に嫌気性微生物菌体を樹脂内
部に取り込ませ、その後、架橋剤である塩化カルシウム
水溶液を加えて樹脂分子中のカルボキシル基に架橋反応
を行い、菌体を固定させる方法である。この方法におい
て、炭酸カルシウムは酸に対する中和剤として働き、メ
タン菌の生育に適するｐＨ域に保つ効果がある。
【０００６】本出願人は先に特願平５−２０８７４号に
より、窒素酸化物を含む原水に硫化物イオンＳ2-を添加
することによって窒素酸化物をアンモニアに還元した
後、塩素注入法等によりアンモニアの除去を行うように
した方法を提案した。
より、窒素酸化物を含む原水に硫化物イオンＳ2-を添加
することによって窒素酸化物をアンモニアに還元した
後、塩素注入法等によりアンモニアの除去を行うように
した方法を提案した。
【０００７】即ち、図３の概要図に示したように、原水
１が原水流入部２から窒素酸化物還元反応槽３に流入
し、硫化物イオンＳ2-の注入装置４から注入されたＳ2-
イオンにより、原水中のＮＯ3−Ｎ及びＮＯ2−Ｎ等の窒
素酸化物はアンモニアに還元される。
１が原水流入部２から窒素酸化物還元反応槽３に流入
し、硫化物イオンＳ2-の注入装置４から注入されたＳ2-
イオンにより、原水中のＮＯ3−Ｎ及びＮＯ2−Ｎ等の窒
素酸化物はアンモニアに還元される。
【０００８】原水１中の窒素酸化物（ＮＯ3−Ｎ，ＮＯ2
−Ｎ）と硫化物イオン（Ｓ2-）の反応は下記の（４）
（５）式によって表わされる。
−Ｎ）と硫化物イオン（Ｓ2-）の反応は下記の（４）
（５）式によって表わされる。
【０００９】 ２Ｓ2-＋ＮＯ3 -＋４Ｈ2Ｏ → Ｓ2Ｏ3 2-＋ＮＨ4 +＋４ＯＨ-・・・・・（４） ２Ｓ2-＋ＮＯ2 -＋３Ｈ2Ｏ → Ｓ2Ｏ3 2-＋ＮＨ4 +＋２ＯＨ-・・・・・（５） 上記Ｓ2-イオンとＮＯ3 -イオンの反応では、Ｓ2-はＳＯ
4 2-まで酸化されないこと、及びＮＯ3 -とＳ2Ｏ3 2-が共
存する条件においてＳ2Ｏ3 -はＳＯ4 2-に酸化されないこ
とが実験的に確認された。
4 2-まで酸化されないこと、及びＮＯ3 -とＳ2Ｏ3 2-が共
存する条件においてＳ2Ｏ3 -はＳＯ4 2-に酸化されないこ
とが実験的に確認された。
【００１０】Ｓ2-イオンの注入率は、原水１の窒素酸化
物濃度測定手段５及び溶存酸素濃度測定手段６により測
定した値に基づいて、Ｓ2-イオン注入率制御手段７によ
り演算される。こうして原水１中の窒素酸化物が還元さ
れ、生成したアンモニア性窒素は図外の塩素注入装置も
しくはゼオライト吸着処理等の手段により除去すること
ができる。
物濃度測定手段５及び溶存酸素濃度測定手段６により測
定した値に基づいて、Ｓ2-イオン注入率制御手段７によ
り演算される。こうして原水１中の窒素酸化物が還元さ
れ、生成したアンモニア性窒素は図外の塩素注入装置も
しくはゼオライト吸着処理等の手段により除去すること
ができる。
【００１１】前記の（４）（５）式によれば、窒素酸化
物はＳ2-により還元されてＮＨ4 +とチオ硫酸イオンＳ2
Ｏ3 2-が生成する。ＮＨ4 +は塩素処理とかゼオライト吸
着により除去することができるので、硫化物イオンによ
る窒素酸化物の還元処理と一般的なアンモニア除去方法
を組み合わせることにより、原水中の三態窒素を除去す
ることが可能となる。このうちで塩素処理を併用した場
合には、アンモニアは最終的に窒素に酸化されて水中か
ら除去される。
物はＳ2-により還元されてＮＨ4 +とチオ硫酸イオンＳ2
Ｏ3 2-が生成する。ＮＨ4 +は塩素処理とかゼオライト吸
着により除去することができるので、硫化物イオンによ
る窒素酸化物の還元処理と一般的なアンモニア除去方法
を組み合わせることにより、原水中の三態窒素を除去す
ることが可能となる。このうちで塩素処理を併用した場
合には、アンモニアは最終的に窒素に酸化されて水中か
ら除去される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の廃水中の窒素除去方法は、アンモニア処理に塩
素注入手段のみを用いているため、塩素の消費量が大き
くなる上、環境衛生面でも好ましくないという課題があ
った。
な従来の廃水中の窒素除去方法は、アンモニア処理に塩
素注入手段のみを用いているため、塩素の消費量が大き
くなる上、環境衛生面でも好ましくないという課題があ
った。
【００１３】例えば浄水処理とか下水処理では一般に殺
菌を目的として塩素注入処理が実施されており、被処理
水中にチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が存在すれば、このチオ
硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が（６）式で表わされるように塩素
と反応することが知られている。
菌を目的として塩素注入処理が実施されており、被処理
水中にチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が存在すれば、このチオ
硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が（６）式で表わされるように塩素
と反応することが知られている。
【００１４】 Ｓ2Ｏ3 2-＋１０ＨＣｌＯ → ２ＳＯ4 2-＋１０Ｃｌ-＋５Ｈ2Ｏ・・・・・（６） この（６）式で表わされるようにアンモニアの酸化以外
にＳ2Ｏ3 2-の酸化に塩素が消費されることになり、遊離
残留塩素を一定濃度以上にするためには、塩素の注入量
が増大して不経済である上、共存する有機物と塩素の反
応によりトリハロメタン等の有害な有機塩素化合物の生
成量が増加してしまうという問題が発生する。特に浄水
処理とか下水処理での殺菌に用いられる塩素の注入量は
極力低減することが好ましく、上記のように塩素の注入
量が増加する処理は望ましくない方法である。
にＳ2Ｏ3 2-の酸化に塩素が消費されることになり、遊離
残留塩素を一定濃度以上にするためには、塩素の注入量
が増大して不経済である上、共存する有機物と塩素の反
応によりトリハロメタン等の有害な有機塩素化合物の生
成量が増加してしまうという問題が発生する。特に浄水
処理とか下水処理での殺菌に用いられる塩素の注入量は
極力低減することが好ましく、上記のように塩素の注入
量が増加する処理は望ましくない方法である。
【００１５】又、前記硫黄補填好気嫌気活性汚泥法は、
水素供与体として硫黄を補填しても期待した程には脱窒
速度が大きくならず、更に硫黄脱窒細菌は普遍的に存在
する菌であるが、通常の脱窒細菌よりも成長速度がやや
低いことと、硫黄脱窒細菌が浮遊性を有しているため、
処理効率を上げる際に菌の流出が発生し易く、菌体の濃
度を高めることが困難であるという問題がある。
水素供与体として硫黄を補填しても期待した程には脱窒
速度が大きくならず、更に硫黄脱窒細菌は普遍的に存在
する菌であるが、通常の脱窒細菌よりも成長速度がやや
低いことと、硫黄脱窒細菌が浮遊性を有しているため、
処理効率を上げる際に菌の流出が発生し易く、菌体の濃
度を高めることが困難であるという問題がある。
【００１６】他方でメタン菌を含む汚泥等の一般的な硝
化菌の包括固定化は標準活性汚泥法処理施設に適用され
ており、外にも包括固定化方法には各種の手段が開発さ
れている。しかしこれら固定化手段はいずれも大規模に
操作することが困難であったり、固定化材料のコストが
高くなる問題を有していて、実際に硫黄脱窒菌を固定化
する方法は実用化されていない。
化菌の包括固定化は標準活性汚泥法処理施設に適用され
ており、外にも包括固定化方法には各種の手段が開発さ
れている。しかしこれら固定化手段はいずれも大規模に
操作することが困難であったり、固定化材料のコストが
高くなる問題を有していて、実際に硫黄脱窒菌を固定化
する方法は実用化されていない。
【００１７】特に水中の窒素酸化物の除去は、衛生的な
観点や富栄養化を防止するためにも経済的な処理方法の
開発が社会的に要請されている現状にある。しかしなが
ら処理効率が高く且つ経済的な処理方法は開発されてい
ないのが実状となっている。本発明は上記の事情に鑑み
てなされたもので、アンモニアの除去及び殺菌処理にお
ける塩素注入量を低減し、とりわけ汚濁の進行に伴って
窒素酸化物の濃度が高い水道用原水に適用して有効な水
中の窒素除去方法を提供することを目的とするものであ
る。
観点や富栄養化を防止するためにも経済的な処理方法の
開発が社会的に要請されている現状にある。しかしなが
ら処理効率が高く且つ経済的な処理方法は開発されてい
ないのが実状となっている。本発明は上記の事情に鑑み
てなされたもので、アンモニアの除去及び殺菌処理にお
ける塩素注入量を低減し、とりわけ汚濁の進行に伴って
窒素酸化物の濃度が高い水道用原水に適用して有効な水
中の窒素除去方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、先ず請求項１により、原水を還元反応槽
に流入して、硫化物イオン注入手段から原水にＳ2-イオ
ン溶液を注入して撹拌混合することにより、原水中の窒
素酸化物をアンモニアに還元すると同時にＳ2-イオンを
チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化し、次にオゾンガスを注
入して撹拌混合することにより、チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3
2-を硫酸イオンＳＯ4 2-に酸化するようにした水中の窒
素除去方法を提供する。
成するために、先ず請求項１により、原水を還元反応槽
に流入して、硫化物イオン注入手段から原水にＳ2-イオ
ン溶液を注入して撹拌混合することにより、原水中の窒
素酸化物をアンモニアに還元すると同時にＳ2-イオンを
チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化し、次にオゾンガスを注
入して撹拌混合することにより、チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3
2-を硫酸イオンＳＯ4 2-に酸化するようにした水中の窒
素除去方法を提供する。
【００１９】請求項２により、原水中に含まれている固
形物を凝集沈澱手段により除去してから上記Ｓ2-イオン
溶液を注入、撹拌混合と、オゾンガスの注入、撹拌混合
を行ってから活性炭による吸着作用と、砂濾過槽での砂
濾過作用の後に塩素注入処理を実施することによってア
ンモニアを窒素に酸化し、且つ殺菌された処理水を得る
窒素除去方法にしてある。
形物を凝集沈澱手段により除去してから上記Ｓ2-イオン
溶液を注入、撹拌混合と、オゾンガスの注入、撹拌混合
を行ってから活性炭による吸着作用と、砂濾過槽での砂
濾過作用の後に塩素注入処理を実施することによってア
ンモニアを窒素に酸化し、且つ殺菌された処理水を得る
窒素除去方法にしてある。
【００２０】又、活性炭吸着塔に塩素注入処理手段を設
けて、活性炭吸着塔の逆洗水に塩素を注入するようにし
てあり、更に活性炭吸着塔による処理後に、一旦水をゼ
オライト吸着塔に移行して、ゼオライト吸着作用により
アンモニアを吸着除去し、その後に砂濾過槽に戻して濾
過処理するようにしている。
けて、活性炭吸着塔の逆洗水に塩素を注入するようにし
てあり、更に活性炭吸着塔による処理後に、一旦水をゼ
オライト吸着塔に移行して、ゼオライト吸着作用により
アンモニアを吸着除去し、その後に砂濾過槽に戻して濾
過処理するようにしている。
【００２１】請求項６により、原水を還元反応槽に流入
して、硫化物イオン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液
を注入し、撹拌混合することにより原水中の窒素酸化物
をアンモニアに還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸
イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化し、次に鉄塩混合槽内で硫酸第１
鉄を注入して撹拌混合することにより、チオ硫酸鉄の不
溶性沈澱物を生成して沈澱除去する水中の窒素除去方法
を提供する。
して、硫化物イオン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液
を注入し、撹拌混合することにより原水中の窒素酸化物
をアンモニアに還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸
イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化し、次に鉄塩混合槽内で硫酸第１
鉄を注入して撹拌混合することにより、チオ硫酸鉄の不
溶性沈澱物を生成して沈澱除去する水中の窒素除去方法
を提供する。
【００２２】請求項７により、上記チオ硫酸鉄の不溶性
沈澱物を生成して沈澱除去してから沈澱分離処理後の水
をゼオライト吸着塔に移行して、ゼオライト吸着作用に
よりアンモニアを吸着除去し、その後に塩素注入処理槽
に戻して塩素処理を実施するようにしている。更に上記
チオ硫酸鉄の沈澱物を酸又はアルカリに溶解し、チオ硫
酸イオンとして生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反
応槽に送り込んで水素供与体として利用する方法を提供
する。
沈澱物を生成して沈澱除去してから沈澱分離処理後の水
をゼオライト吸着塔に移行して、ゼオライト吸着作用に
よりアンモニアを吸着除去し、その後に塩素注入処理槽
に戻して塩素処理を実施するようにしている。更に上記
チオ硫酸鉄の沈澱物を酸又はアルカリに溶解し、チオ硫
酸イオンとして生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反
応槽に送り込んで水素供与体として利用する方法を提供
する。
【００２３】
【作用】かかる請求項１，２，３，４，５記載の窒素除
去方法によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽で
硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入することにより、
窒素酸化物がアンモニアに還元され、この窒素酸化物と
Ｓ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に生成するチオ
硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-がオゾン酸化槽内でオゾンガスと反
応して硫酸イオンＳＯ4 2-に酸化される。
去方法によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽で
硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入することにより、
窒素酸化物がアンモニアに還元され、この窒素酸化物と
Ｓ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に生成するチオ
硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-がオゾン酸化槽内でオゾンガスと反
応して硫酸イオンＳＯ4 2-に酸化される。
【００２４】従ってオゾンガス処理水には硫酸イオンと
アンモニアとが含まれており、オゾンガス処理後に活性
炭吸着塔で塩素を注入することにより、アンモニアが塩
素によって窒素に酸化されて水中から除去され、活性炭
による吸着作用に伴って原水中に含まれている有機物が
吸着除去される。
アンモニアとが含まれており、オゾンガス処理後に活性
炭吸着塔で塩素を注入することにより、アンモニアが塩
素によって窒素に酸化されて水中から除去され、活性炭
による吸着作用に伴って原水中に含まれている有機物が
吸着除去される。
【００２５】又、請求項６，７，８記載の窒素除去方法
によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽内で硫化
物イオン溶液を注入することにより、窒素酸化物がアン
モニアに還元され、この窒素酸化物とＳ2-イオンの反応
時にアンモニアと同時に生成するチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3
2-が次段の鉄塩混合槽で硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4の注入と
撹拌混合に伴ってチオ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3の不溶性沈澱物
が生成し、沈澱分離される。沈澱分離時の上澄液は塩素
注入によってアンモニアは窒素に酸化され、沈澱分離処
理後に一旦水をゼオライト吸着塔でアンモニアを吸着除
去し、その後に塩素注入処理が実施される。チオ硫酸鉄
の沈澱物は酸又はアルカリに溶解し、チオ硫酸イオンＳ
2Ｏ3 2-として生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応
槽に送り込まれて水素供与体として利用される。
によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽内で硫化
物イオン溶液を注入することにより、窒素酸化物がアン
モニアに還元され、この窒素酸化物とＳ2-イオンの反応
時にアンモニアと同時に生成するチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3
2-が次段の鉄塩混合槽で硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4の注入と
撹拌混合に伴ってチオ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3の不溶性沈澱物
が生成し、沈澱分離される。沈澱分離時の上澄液は塩素
注入によってアンモニアは窒素に酸化され、沈澱分離処
理後に一旦水をゼオライト吸着塔でアンモニアを吸着除
去し、その後に塩素注入処理が実施される。チオ硫酸鉄
の沈澱物は酸又はアルカリに溶解し、チオ硫酸イオンＳ
2Ｏ3 2-として生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応
槽に送り込まれて水素供与体として利用される。
【００２６】
【実施例】以下本発明にかかる水中の窒素除去方法の各
種実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第
１実施例を適用したシステムを全体的に示すブロック図
であり、１１は凝集沈澱分離手段、１２は還元反応槽、
１３は硫化物イオン注入手段、１４はオゾン酸化槽、１
５はオゾン発生手段、１６は活性炭吸着塔、１７は塩素
注入処理手段、１８は砂濾過槽、１９はゼオライト吸着
塔、２０は塩素注入処理槽、２１は塩素注入処理手段で
ある。
種実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第
１実施例を適用したシステムを全体的に示すブロック図
であり、１１は凝集沈澱分離手段、１２は還元反応槽、
１３は硫化物イオン注入手段、１４はオゾン酸化槽、１
５はオゾン発生手段、１６は活性炭吸着塔、１７は塩素
注入処理手段、１８は砂濾過槽、１９はゼオライト吸着
塔、２０は塩素注入処理槽、２１は塩素注入処理手段で
ある。
【００２７】図１において、原水１，例えば下水二次処
理水とか水道原水が凝集沈澱分離手段１１に流入して、
水中に含まれている固形物がこの凝集沈澱により除去さ
れ、次段の還元反応槽１２に流入する。そして硫化物イ
オン注入手段１３から還元反応槽１２中の原水にＳ2-イ
オン溶液が注入されて撹拌、混合される。すると還元反
応槽１２内で原水１中の窒素酸化物がアンモニアに還元
されると同時にＳ2-イオンはチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に
酸化される。
理水とか水道原水が凝集沈澱分離手段１１に流入して、
水中に含まれている固形物がこの凝集沈澱により除去さ
れ、次段の還元反応槽１２に流入する。そして硫化物イ
オン注入手段１３から還元反応槽１２中の原水にＳ2-イ
オン溶液が注入されて撹拌、混合される。すると還元反
応槽１２内で原水１中の窒素酸化物がアンモニアに還元
されると同時にＳ2-イオンはチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に
酸化される。
【００２８】このようにして窒素酸化物が還元処理され
た水は、次段のオゾン酸化槽１４に流入して、オゾン発
生手段１５から得られるオゾンガスＯ3が注入されて撹
拌、混合される。するとオゾンガスの持つ酸化力によ
り、（７）式に基づいてチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-は硫酸
イオンＳＯ4 2-に酸化される。
た水は、次段のオゾン酸化槽１４に流入して、オゾン発
生手段１５から得られるオゾンガスＯ3が注入されて撹
拌、混合される。するとオゾンガスの持つ酸化力によ
り、（７）式に基づいてチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-は硫酸
イオンＳＯ4 2-に酸化される。
【００２９】 ２Ｓ2Ｏ3 2-＋４Ｏ3 → ４ＳＯ4 2-＋Ｏ2・・・・・・・・・・（７） 尚、アンモニアは通常の条件ではオゾンガスによって酸
化されず、ほとんど不変である。
化されず、ほとんど不変である。
【００３０】オゾンガスによって酸化処理された水は、
次段の活性炭吸着塔１６に入って活性炭による吸着作用
を受けてから砂濾過槽１８に入り、砂濾過された後に塩
素注入処理槽２０に流入して塩素注入処理手段２１から
塩素が注入され、この塩素によってアンモニアは窒素に
酸化されて処理水２２として流出する。特に遊離残留塩
素が生じる程度に塩素を添加すると殺菌が行われる。
次段の活性炭吸着塔１６に入って活性炭による吸着作用
を受けてから砂濾過槽１８に入り、砂濾過された後に塩
素注入処理槽２０に流入して塩素注入処理手段２１から
塩素が注入され、この塩素によってアンモニアは窒素に
酸化されて処理水２２として流出する。特に遊離残留塩
素が生じる程度に塩素を添加すると殺菌が行われる。
【００３１】上記動作時に、活性炭吸着塔１６に長時間
通水すると、硝化菌が増殖してアンモニアが窒素酸化物
に酸化されることがあるため、塩素注入処理手段１７か
ら活性炭吸着塔１６の逆洗水に塩素を注入する。
通水すると、硝化菌が増殖してアンモニアが窒素酸化物
に酸化されることがあるため、塩素注入処理手段１７か
ら活性炭吸着塔１６の逆洗水に塩素を注入する。
【００３２】更に本実施例では、活性炭吸着塔１６によ
る処理後に、一旦水をゼオライト吸着塔１９に移行し
て、該ゼオライト吸着塔１９によりアンモニアを吸着除
去し、その後に砂濾過槽１８に戻して濾過処理するとい
う実施態様を用いる。
る処理後に、一旦水をゼオライト吸着塔１９に移行し
て、該ゼオライト吸着塔１９によりアンモニアを吸着除
去し、その後に砂濾過槽１８に戻して濾過処理するとい
う実施態様を用いる。
【００３３】かかる処理を行うことにより、先ず窒素酸
化物ＮＯ3 -イオン，ＮＯ2 -イオンを含む原水１に還元反
応槽１２で硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入するこ
とにより、該窒素酸化物がアンモニアに還元され、この
窒素酸化物とＳ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に
生成するチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が次段のオゾン酸化槽
１４内でオゾンガスと反応して硫酸イオンＳＯ4 2-に酸
化される。
化物ＮＯ3 -イオン，ＮＯ2 -イオンを含む原水１に還元反
応槽１２で硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入するこ
とにより、該窒素酸化物がアンモニアに還元され、この
窒素酸化物とＳ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に
生成するチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が次段のオゾン酸化槽
１４内でオゾンガスと反応して硫酸イオンＳＯ4 2-に酸
化される。
【００３４】従ってオゾンガス処理水には硫酸イオンＳ
Ｏ4 2-とアンモニアとが含まれており、更にオゾンガス
処理後に活性炭吸着塔１６で塩素を注入することによ
り、アンモニアが塩素によって窒素に酸化されて水中か
ら除去される。又、活性炭による吸着作用に伴って原水
１中に含まれている有機物が吸着除去されるので、塩素
注入時に副生し易いトリハロメタン等の有機塩素化合物
の生成量が低減されるという作用が得られる。硫酸イオ
ンＳＯ4 2-は塩素と反応しないので水中に残留するが、
衛生的には無害である。
Ｏ4 2-とアンモニアとが含まれており、更にオゾンガス
処理後に活性炭吸着塔１６で塩素を注入することによ
り、アンモニアが塩素によって窒素に酸化されて水中か
ら除去される。又、活性炭による吸着作用に伴って原水
１中に含まれている有機物が吸着除去されるので、塩素
注入時に副生し易いトリハロメタン等の有機塩素化合物
の生成量が低減されるという作用が得られる。硫酸イオ
ンＳＯ4 2-は塩素と反応しないので水中に残留するが、
衛生的には無害である。
【００３５】尚、下水等の三次処理として、窒素の除去
と殺菌を行うことを目的とする場合には、前記凝集沈澱
処理とか活性炭処理、更には砂濾過処理は省略すること
が出来る。
と殺菌を行うことを目的とする場合には、前記凝集沈澱
処理とか活性炭処理、更には砂濾過処理は省略すること
が出来る。
【００３６】図２は本発明の第２実施例を適用したシス
テムを全体的に示すブロック図であり、前記第１実施例
と基本的に同一の構成部分に同一の符号を付して表示し
てある。即ち、１２は還元反応槽、１３は硫化物イオン
注入手段、２３は鉄塩混合槽、２４は硫酸第１鉄供給手
段、２５は沈澱分離槽、２０は塩素注入処理槽、１９は
ゼオライト吸着塔、２６は脱窒反応槽、２７は硝化槽で
ある。
テムを全体的に示すブロック図であり、前記第１実施例
と基本的に同一の構成部分に同一の符号を付して表示し
てある。即ち、１２は還元反応槽、１３は硫化物イオン
注入手段、２３は鉄塩混合槽、２４は硫酸第１鉄供給手
段、２５は沈澱分離槽、２０は塩素注入処理槽、１９は
ゼオライト吸着塔、２６は脱窒反応槽、２７は硝化槽で
ある。
【００３７】この第２実施例によれば、原水１が先ず還
元反応槽１２に流入して、硫化物イオン注入手段１３か
ら還元反応槽１２中の原水にＳ2-イオン溶液が注入され
て撹拌、混合される。すると還元反応槽１２内で原水１
中の窒素酸化物がアンモニアに還元されると同時にＳ2-
イオンはチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化される。
元反応槽１２に流入して、硫化物イオン注入手段１３か
ら還元反応槽１２中の原水にＳ2-イオン溶液が注入され
て撹拌、混合される。すると還元反応槽１２内で原水１
中の窒素酸化物がアンモニアに還元されると同時にＳ2-
イオンはチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-に酸化される。
【００３８】このようにして窒素酸化物が還元処理され
た水は、次段の鉄塩混合槽２３に流入して、硫酸第１鉄
供給手段２４から得られる硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4が注入
されて撹拌、混合され、（８）式に基づいてチオ硫酸鉄
ＦｅＳ2Ｏ3の不溶性沈澱物が生成する。
た水は、次段の鉄塩混合槽２３に流入して、硫酸第１鉄
供給手段２４から得られる硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4が注入
されて撹拌、混合され、（８）式に基づいてチオ硫酸鉄
ＦｅＳ2Ｏ3の不溶性沈澱物が生成する。
【００３９】 Ｓ2Ｏ3 2-＋Ｆｅ2+ → ＦｅＳ2Ｏ3・・・・・・・・・・（８） 次に処理水は次段の沈澱分離槽２５に入ってチオ硫酸鉄
ＦｅＳ2Ｏ3が沈澱分離され、沈澱分離槽２５の上澄液は
塩素注入処理槽２０に流入して塩素によってアンモニア
は窒素に酸化されて処理水２２として流出する。又、沈
澱分離槽２５による処理後に一旦水をゼオライト吸着塔
１９に移行して、該ゼオライト吸着塔１９によりアンモ
ニアを吸着除去し、その後に塩素注入処理槽２０に戻し
て塩素処理が実施される。
ＦｅＳ2Ｏ3が沈澱分離され、沈澱分離槽２５の上澄液は
塩素注入処理槽２０に流入して塩素によってアンモニア
は窒素に酸化されて処理水２２として流出する。又、沈
澱分離槽２５による処理後に一旦水をゼオライト吸着塔
１９に移行して、該ゼオライト吸着塔１９によりアンモ
ニアを吸着除去し、その後に塩素注入処理槽２０に戻し
て塩素処理が実施される。
【００４０】チオ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3の沈澱物は、スラッ
ジ状或は酸又はアルカリに溶解し、チオ硫酸イオンＳ2
Ｏ3 2-として生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応
槽２６に送り込まれて水素供与体として利用され、この
脱窒反応槽２６により脱窒菌により脱窒を行ってから硝
化槽２７で空気のバブリングを行うことによって有機物
の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行って処
理水２８を得る。硝化槽２７から得られる硝化液の一部
を硝化液循環管路２９を介して脱窒反応槽２６に送り込
むことにより、脱窒効果が促進される。
ジ状或は酸又はアルカリに溶解し、チオ硫酸イオンＳ2
Ｏ3 2-として生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応
槽２６に送り込まれて水素供与体として利用され、この
脱窒反応槽２６により脱窒菌により脱窒を行ってから硝
化槽２７で空気のバブリングを行うことによって有機物
の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行って処
理水２８を得る。硝化槽２７から得られる硝化液の一部
を硝化液循環管路２９を介して脱窒反応槽２６に送り込
むことにより、脱窒効果が促進される。
【００４１】例えば生物学的硝化脱窒装置として嫌気−
好気活性汚泥処理を適用した場合には、嫌気槽が上記脱
窒反応槽２６に相当する。
好気活性汚泥処理を適用した場合には、嫌気槽が上記脱
窒反応槽２６に相当する。
【００４２】かかる第２実施例によれば、窒素酸化物Ｎ
Ｏ3 -イオン，ＮＯ2 -イオンを含む原水１に還元反応槽１
２で硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入することによ
り、該窒素酸化物がアンモニアに還元され、この窒素酸
化物とＳ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に生成す
るチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が次段の鉄塩混合槽２３で水
溶性二価鉄塩である硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4と反応してチ
オ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3が沈澱分離され、この沈澱物が脱窒
反応槽２６の水素供与体に利用されるという実施態様が
得られる。処理水中の硫黄は硫酸イオンＳＯ4 2-とな
り、塩素と反応しないので水中に残留するが、衛生的に
は無害である。
Ｏ3 -イオン，ＮＯ2 -イオンを含む原水１に還元反応槽１
２で硫化物イオンであるＳ2-イオンを注入することによ
り、該窒素酸化物がアンモニアに還元され、この窒素酸
化物とＳ2-イオンの反応時にアンモニアと同時に生成す
るチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-が次段の鉄塩混合槽２３で水
溶性二価鉄塩である硫酸第１鉄ＦｅＳＯ4と反応してチ
オ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3が沈澱分離され、この沈澱物が脱窒
反応槽２６の水素供与体に利用されるという実施態様が
得られる。処理水中の硫黄は硫酸イオンＳＯ4 2-とな
り、塩素と反応しないので水中に残留するが、衛生的に
は無害である。
【００４３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１，２，３，４，５記載の窒素除去方法によれば、
窒素酸化物を含む原水に還元反応槽で硫化物イオンをイ
オンを注入することにより、窒素酸化物がアンモニアに
還元され、この窒素酸化物と硫化物イオンの反応時にア
ンモニアと同時に生成するチオ硫酸イオンがオゾンガス
と反応して硫酸イオンに酸化されるので、塩素によるア
ンモニアの除去とか殺菌処理における塩素注入量を低減
することが可能であり、浄水処理とか下水処理での殺菌
に用いられる塩素の注入量を極力低減するとともに、特
に遊離残留塩素を一定濃度以上にするために塩素の注入
量を増大させる必要がなく、共存する有機物と塩素の反
応によるトリハロメタン等の有害な有機塩素化合物の生
成が生じないという効果が得られる。
求項１，２，３，４，５記載の窒素除去方法によれば、
窒素酸化物を含む原水に還元反応槽で硫化物イオンをイ
オンを注入することにより、窒素酸化物がアンモニアに
還元され、この窒素酸化物と硫化物イオンの反応時にア
ンモニアと同時に生成するチオ硫酸イオンがオゾンガス
と反応して硫酸イオンに酸化されるので、塩素によるア
ンモニアの除去とか殺菌処理における塩素注入量を低減
することが可能であり、浄水処理とか下水処理での殺菌
に用いられる塩素の注入量を極力低減するとともに、特
に遊離残留塩素を一定濃度以上にするために塩素の注入
量を増大させる必要がなく、共存する有機物と塩素の反
応によるトリハロメタン等の有害な有機塩素化合物の生
成が生じないという効果が得られる。
【００４４】上記方法は既に実用化されているオゾン−
活性炭による高度浄水処理装置の前段に硫化物イオンに
よる還元反応槽を付加するだけであるため、技術的な困
難性は少なく、建設費の低廉化できるという利点があ
り、とりわけ汚濁が進行して窒素酸化物の濃度が高い水
道用原水を対象にした時に有用である。
活性炭による高度浄水処理装置の前段に硫化物イオンに
よる還元反応槽を付加するだけであるため、技術的な困
難性は少なく、建設費の低廉化できるという利点があ
り、とりわけ汚濁が進行して窒素酸化物の濃度が高い水
道用原水を対象にした時に有用である。
【００４５】更に本発明の請求項６，７，８記載の窒素
除去方法によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽
内で硫化物イオン溶液を注入することにより、窒素酸化
物がアンモニアに還元され、この窒素酸化物と硫化物イ
オンの反応時にアンモニアと同時に生成するチオ硫酸イ
オンが次段の鉄塩混合槽で硫酸第１鉄の注入と撹拌混合
に伴ってチオ硫酸鉄の不溶性沈澱物として沈澱分離され
るので、前記例と同様に塩素によるアンモニアの除去と
か殺菌処理における塩素注入量を低減することが可能で
あり、浄水処理とか下水処理での殺菌に用いられる塩素
の注入量を極力低減され、有機物と塩素の反応によるト
リハロメタン等の生成が生じない上、チオ硫酸イオンが
生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応槽に送り込む
ことによって水素供与体として利用可能であるという効
果が得られる。
除去方法によれば、窒素酸化物を含む原水に還元反応槽
内で硫化物イオン溶液を注入することにより、窒素酸化
物がアンモニアに還元され、この窒素酸化物と硫化物イ
オンの反応時にアンモニアと同時に生成するチオ硫酸イ
オンが次段の鉄塩混合槽で硫酸第１鉄の注入と撹拌混合
に伴ってチオ硫酸鉄の不溶性沈澱物として沈澱分離され
るので、前記例と同様に塩素によるアンモニアの除去と
か殺菌処理における塩素注入量を低減することが可能で
あり、浄水処理とか下水処理での殺菌に用いられる塩素
の注入量を極力低減され、有機物と塩素の反応によるト
リハロメタン等の生成が生じない上、チオ硫酸イオンが
生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応槽に送り込む
ことによって水素供与体として利用可能であるという効
果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を適用したシステムを全体
的に示すブロック図。
的に示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施例を適用したシステムを全体
的に示すブロック図。
的に示すブロック図。
【図３】従来の窒素酸化物を含む原水の窒素及びアンモ
ニア除去方法の一例を示すブロック図。
ニア除去方法の一例を示すブロック図。
１…原水 １１…凝集沈澱分離手段 １２…還元反応槽 １３…硫化物イオン注入手段 １４…オゾン酸化槽 １５…オゾン発生手段 １６…活性炭吸着塔 １７…塩素注入処理手段 １８…砂濾過槽 １９…ゼオライト吸着塔 ２０…塩素注入処理槽 ２１…塩素注入処理手段 ２３…鉄塩混合槽 ２４…硫酸第１鉄供給手段 ２５…沈澱分離槽 ２６…脱窒反応槽 ２７…硝化槽
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０ Ａ 9045−4Ｄ ５６０ Ｈ 9045−4Ｄ Ｚ 9045−4Ｄ Ｂ 9045−4Ｄ 1/70 ＣＤＨ Ｚ 1/76 Ａ 1/78 ＣＤＮ 9/00 ５０１ Ｈ 7446−4Ｄ ５０２ Ｄ 7446−4Ｄ Ｈ 7446−4Ｄ Ｐ 7446−4Ｄ Ｒ 7446−4Ｄ ５０３ Ａ 7446−4Ｄ ５０４ Ａ 7446−4Ｄ Ｂ 7446−4Ｄ
Claims (8)
- 【請求項１】 原水を還元反応槽に流入して、硫化物イ
オン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液を注入して撹拌
混合することにより、原水中の窒素酸化物をアンモニア
に還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3
2-に酸化し、次にオゾンガスを注入して撹拌混合するこ
とにより、チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-を硫酸イオンＳＯ4
2-に酸化するようにしたことを特徴とする水中の窒素除
去方法。 - 【請求項２】 原水中に含まれている固形物を凝集沈澱
手段により除去してから、還元反応槽に流入して硫化物
イオン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液を注入して撹
拌混合することにより、原水中の窒素酸化物をアンモニ
アに還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸イオンＳ2
Ｏ3 2-に酸化し、次にオゾン酸化槽に流入してオゾンガ
スを注入し、撹拌混合することによりオゾンガスの持つ
酸化力によりチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-を硫酸イオンＳＯ
4 2-に酸化してから、活性炭による吸着作用と、砂濾過
槽での砂濾過作用の後に塩素注入処理を実施することに
よってアンモニアを窒素に酸化し、且つ殺菌された処理
水を得ることを特徴とする水中の窒素除去方法。 - 【請求項３】 活性炭吸着塔に塩素注入処理手段を設け
て、この塩素注入処理手段から活性炭吸着塔の逆洗水に
塩素を注入するようにした請求項２記載の水中の窒素除
去方法。 - 【請求項４】 活性炭吸着塔による処理後に、一旦水を
ゼオライト吸着塔に移行して、ゼオライト吸着作用によ
りアンモニアを吸着除去し、その後に砂濾過槽に戻して
濾過処理するようにした請求項２，３記載の水中の窒素
除去方法。 - 【請求項５】 前記凝集沈澱処理と活性炭処理及び砂濾
過処理は省略して下水等の三次処理として窒素の除去と
殺菌を行うことを特徴とする請求項２，３，４記載の水
中の窒素除去方法。 - 【請求項６】 原水を還元反応槽に流入して、硫化物イ
オン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液を注入し、撹拌
混合することにより原水中の窒素酸化物をアンモニアに
還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-
に酸化し、次に鉄塩混合槽内で硫酸第１鉄を注入して撹
拌混合することにより、チオ硫酸鉄の不溶性沈澱物を生
成して沈澱除去することを特徴とする水中の窒素除去方
法。 - 【請求項７】 原水を還元反応槽に流入して、硫化物イ
オン注入手段から原水にＳ2-イオン溶液を注入し、撹拌
混合することにより原水中の窒素酸化物をアンモニアに
還元すると同時にＳ2-イオンをチオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-
に酸化し、次に鉄塩混合槽内で硫酸第１鉄を注入して撹
拌混合することにより、チオ硫酸鉄の不溶性沈澱物を生
成して沈澱除去し、沈澱分離処理後の水をゼオライト吸
着塔に移行して、ゼオライト吸着作用によりアンモニア
を吸着除去し、その後に塩素注入処理槽に戻して塩素処
理を実施することを特徴とする水中の窒素除去方法。 - 【請求項８】 上記チオ硫酸鉄ＦｅＳ2Ｏ3の沈澱物を酸
又はアルカリに溶解し、チオ硫酸イオンＳ2Ｏ3 2-として
生物学的硝化脱窒装置を構成する脱窒反応槽に送り込ん
で水素供与体として利用することを特徴とする請求項
６，７記載の水中の窒素除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215549A JPH0760260A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 水中の窒素除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215549A JPH0760260A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 水中の窒素除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760260A true JPH0760260A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16674275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215549A Pending JPH0760260A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 水中の窒素除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760260A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004314038A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Showa Denko Kk | 水の消毒方法 |
| JP2007313508A (ja) * | 1995-07-25 | 2007-12-06 | Otv Omnium De Traitements & De Valorisation | 飲料水製造のための生物学的水処理設備 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5215549A patent/JPH0760260A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313508A (ja) * | 1995-07-25 | 2007-12-06 | Otv Omnium De Traitements & De Valorisation | 飲料水製造のための生物学的水処理設備 |
| JP2004314038A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Showa Denko Kk | 水の消毒方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3531481B2 (ja) | 廃水の処理方法及び装置 | |
| JP2001037467A (ja) | アンモニア及びリン含有廃水処理方法及びその装置 | |
| JPH01207197A (ja) | 汚水浄化方法および装置 | |
| JP2001179295A (ja) | 汚水処理方法及びその装置 | |
| JP2716348B2 (ja) | 下水返流水の処理方法 | |
| JP5186429B2 (ja) | 消化汚泥分離液の脱窒処理方法と装置 | |
| JP2018083173A (ja) | 排水処理方法、排水処理システムおよびそれを備えた石炭ガス化発電設備 | |
| JP2007125484A (ja) | 窒素含有排水の処理方法 | |
| JP3799557B2 (ja) | 廃水処理方法 | |
| JP3377346B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法およびその装置 | |
| JPH08141597A (ja) | 窒素及びフッ素含有排水の処理装置 | |
| JP4552164B2 (ja) | 廃液の処理方法 | |
| JP3955478B2 (ja) | 窒素及びリン含有汚水の処理方法並びに装置 | |
| CN110194568A (zh) | 一种高氨氮废水的处理方法 | |
| KR100453484B1 (ko) | 폐수처리방법 | |
| JP2007117948A (ja) | 高濃度有機性廃液の処理方法及び装置 | |
| JP3799634B2 (ja) | セレン含有水の処理方法 | |
| JP3358388B2 (ja) | セレン含有水の処理方法 | |
| JP3139337B2 (ja) | 高ｃｏｄ，高窒素化合物含有液状廃棄物の処理方法及び処理装置 | |
| JPH0731996A (ja) | 廃水処理方法 | |
| JP3178975B2 (ja) | 水処理方法 | |
| KR100202066B1 (ko) | 단일반응조에서의 생물학적 3상 소화공정을 이용한 폐수처리방법 | |
| JPH04197498A (ja) | 浄水処理方法 | |
| JPH0631297A (ja) | 高濃度窒素含有廃水の高度処理方法 | |
| JP3195514B2 (ja) | 凝集沈澱処理設備 |