JPH09206790A - 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法 - Google Patents
硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法Info
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- JPH09206790A JPH09206790A JP4216196A JP4216196A JPH09206790A JP H09206790 A JPH09206790 A JP H09206790A JP 4216196 A JP4216196 A JP 4216196A JP 4216196 A JP4216196 A JP 4216196A JP H09206790 A JPH09206790 A JP H09206790A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生物難分解性有機物を含む排水を水素供与体
として利用して、高効率、低コストで鋼材酸洗排水中の
硝酸性窒素を除去する。 【解決手段】 生物難分解性有機物分解槽１において、
界面活性剤やメッキ添加剤等の生物難分解性有機物を含
む排水を光分解またはオゾン分解して、排水中の生物難
分解性有機物を脱窒菌が水素供与体として利用すること
が容易な物質にまで分解処理する。分解処理した排水は
調整槽２内でｐＨ＝７に調整し、水素供与体として、硝
酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水と共に脱窒槽６へ導入
する。分解処理した排水の添加量は、脱窒槽６内の酸化
還元電位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）の値が−２０
０〜−１００ｍＶとなるように調整する。
として利用して、高効率、低コストで鋼材酸洗排水中の
硝酸性窒素を除去する。 【解決手段】 生物難分解性有機物分解槽１において、
界面活性剤やメッキ添加剤等の生物難分解性有機物を含
む排水を光分解またはオゾン分解して、排水中の生物難
分解性有機物を脱窒菌が水素供与体として利用すること
が容易な物質にまで分解処理する。分解処理した排水は
調整槽２内でｐＨ＝７に調整し、水素供与体として、硝
酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水と共に脱窒槽６へ導入
する。分解処理した排水の添加量は、脱窒槽６内の酸化
還元電位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）の値が−２０
０〜−１００ｍＶとなるように調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硝酸性窒素を含有
する鋼材の酸洗排水から、低コストで硝酸性窒素を除去
するための処理方法に関するものである。
する鋼材の酸洗排水から、低コストで硝酸性窒素を除去
するための処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼材等の酸洗工程からは、硝
酸性窒素（ＮＯ3 −Ｎ）を１００〜２０００ｍｇ／ｌと
比較的高濃度に含有した排水が排出される。現在、窒素
の排出濃度は排水基準によって規制されているため、排
水中の硝酸性窒素を除去する必要がある。
酸性窒素（ＮＯ3 −Ｎ）を１００〜２０００ｍｇ／ｌと
比較的高濃度に含有した排水が排出される。現在、窒素
の排出濃度は排水基準によって規制されているため、排
水中の硝酸性窒素を除去する必要がある。
【０００３】排水中の硝酸性窒素を除去する方法として
は、物理化学的方法と生物学的方法が挙げられるが、通
常、物理化学的方法は数ｇ以上の高濃度で硝酸性窒素を
含有する排水へ適用され、数千ｍｇ／ｌ程度までに硝酸
性窒素を含有する排水へは生物学的方法が適用される。
は、物理化学的方法と生物学的方法が挙げられるが、通
常、物理化学的方法は数ｇ以上の高濃度で硝酸性窒素を
含有する排水へ適用され、数千ｍｇ／ｌ程度までに硝酸
性窒素を含有する排水へは生物学的方法が適用される。
【０００４】生物学的脱窒法は、排水中の硝酸性窒素ま
たは亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）を、水素供与体が存在
する嫌気状態において、脱窒菌と呼ばれる細菌の働きに
よって窒素ガスに還元し、除去する処理方法である。水
素供与体としては、グルコース、イソプロピルアルコー
ル、酢酸、アセトン等多くの物質が使用可能であるが、
取り扱い易さや反応速度の大きさ等の理由から、メタノ
ールが頻繁に用いられている。また、都市下水のよう
に、排水中の窒素量に対して充分の量の有機物が同時に
含有されている場合は、その有機物を水素供与体として
使用することも可能である。
たは亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）を、水素供与体が存在
する嫌気状態において、脱窒菌と呼ばれる細菌の働きに
よって窒素ガスに還元し、除去する処理方法である。水
素供与体としては、グルコース、イソプロピルアルコー
ル、酢酸、アセトン等多くの物質が使用可能であるが、
取り扱い易さや反応速度の大きさ等の理由から、メタノ
ールが頻繁に用いられている。また、都市下水のよう
に、排水中の窒素量に対して充分の量の有機物が同時に
含有されている場合は、その有機物を水素供与体として
使用することも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】鋼材の酸洗排水中に
は、化学的酸素要求量〔ＣＯＤ〕として１０〜２０ｍｇ
／ｌ程度と有機物がほとんど含有されていないため、外
部から水素供与体を添加する必要がある。
は、化学的酸素要求量〔ＣＯＤ〕として１０〜２０ｍｇ
／ｌ程度と有機物がほとんど含有されていないため、外
部から水素供与体を添加する必要がある。
【０００６】例えば、メタノールを水素供与体として利
用する場合、脱窒反応式は化１のようになる。
用する場合、脱窒反応式は化１のようになる。
【０００７】
【化１】６ＮＯ3 - ＋５ＣＨ3 ＯＨ → ３Ｎ2 ＋５Ｃ
Ｏ2 ＋７Ｈ2 Ｏ＋６ＯＨ-
Ｏ2 ＋７Ｈ2 Ｏ＋６ＯＨ-
【０００８】上式から、脱窒反応の際に必要となるメタ
ノール添加量は、重量比で表すとＣＨ3 ＯＨ／ＮＯ3 −
Ｎ＝１．９（ＮＯ3 −Ｎは窒素としての重量）となる。
しかし、メタノールは脱窒菌の増殖にも用いられるた
め、実際のメタノール添加量は、理論量よりも更に３０
〜４０％増加する（例えば、「水処理工学」、技報堂出
版、ｐ．３０１、１９９０）。
ノール添加量は、重量比で表すとＣＨ3 ＯＨ／ＮＯ3 −
Ｎ＝１．９（ＮＯ3 −Ｎは窒素としての重量）となる。
しかし、メタノールは脱窒菌の増殖にも用いられるた
め、実際のメタノール添加量は、理論量よりも更に３０
〜４０％増加する（例えば、「水処理工学」、技報堂出
版、ｐ．３０１、１９９０）。
【０００９】このように、メタノールを水素供与体とし
て新たに添加することは、処理コストの上昇へとつなが
ってしまう。そこで、有機物のみを含有し、アンモニア
性窒素や硝酸性窒素等の窒素化合物を含有しない排水を
水素供与体として添加し、メタノールの全量または一部
の代用とすることが考えられる。
て新たに添加することは、処理コストの上昇へとつなが
ってしまう。そこで、有機物のみを含有し、アンモニア
性窒素や硝酸性窒素等の窒素化合物を含有しない排水を
水素供与体として添加し、メタノールの全量または一部
の代用とすることが考えられる。
【００１０】例えば、製鉄所内の冷延鋼板製造工程や亜
鉛メッキ、錫メッキなどの表面処理鋼材製造工程から
は、金属イオンや有機物を大量に含有し、かつｐＨが２
〜３と低い酸性排水が排出される（それぞれ、以下「冷
延排水」、「メッキ排水」という）。これらの排水は、
通常、アルカリ凝集沈殿法（中和法）によって金属イオ
ンを沈殿除去し、残りの有機物を過塩素酸やフェントン
試薬（過酸化水素＋鉄塩）等の薬品によって酸化分解し
た後に放流される。従って、アルカリ凝集沈殿後の排水
中には、脱窒菌にとって有害な金属イオンが含有され
ず、大量の有機物のみが含有されるため、脱窒菌の水素
供与体として利用可能である。
鉛メッキ、錫メッキなどの表面処理鋼材製造工程から
は、金属イオンや有機物を大量に含有し、かつｐＨが２
〜３と低い酸性排水が排出される（それぞれ、以下「冷
延排水」、「メッキ排水」という）。これらの排水は、
通常、アルカリ凝集沈殿法（中和法）によって金属イオ
ンを沈殿除去し、残りの有機物を過塩素酸やフェントン
試薬（過酸化水素＋鉄塩）等の薬品によって酸化分解し
た後に放流される。従って、アルカリ凝集沈殿後の排水
中には、脱窒菌にとって有害な金属イオンが含有され
ず、大量の有機物のみが含有されるため、脱窒菌の水素
供与体として利用可能である。
【００１１】しかし、それらの排水中に含有される有機
物は、主に界面活性剤やメッキ添加剤、例えばフェノー
ルスルホン酸といった微生物にとって難分解性の有機物
である。これらの有機物を直接、脱窒のための水素供与
体として添加した場合、脱窒菌は有機物を分解すること
ができない、もしくは非常に遅い速度でしか分解できな
いため、有機物中の水素は効率良く利用されない。従っ
て、メタノールを水素供与体とした場合と比較して、脱
窒速度が極端に低下するばかりではなく、脱窒菌（活性
汚泥）の沈降性が不良になる、亜硝酸性窒素が処理水中
に残存するなどの問題が生じてしまう。
物は、主に界面活性剤やメッキ添加剤、例えばフェノー
ルスルホン酸といった微生物にとって難分解性の有機物
である。これらの有機物を直接、脱窒のための水素供与
体として添加した場合、脱窒菌は有機物を分解すること
ができない、もしくは非常に遅い速度でしか分解できな
いため、有機物中の水素は効率良く利用されない。従っ
て、メタノールを水素供与体とした場合と比較して、脱
窒速度が極端に低下するばかりではなく、脱窒菌（活性
汚泥）の沈降性が不良になる、亜硝酸性窒素が処理水中
に残存するなどの問題が生じてしまう。
【００１２】更に、一部の界面活性剤、例えばラウリル
硫酸ナトリウムやメッキ添加剤、例えばエトキシレート
αナフトールスルホン酸は脱窒菌にとって有毒であるた
め、このような有機物をそのまま脱窒槽へ添加した場
合、脱窒菌の脱窒能力が停止し、もしくは脱窒菌そのも
のがすべて死滅してしまう危険性もある。
硫酸ナトリウムやメッキ添加剤、例えばエトキシレート
αナフトールスルホン酸は脱窒菌にとって有毒であるた
め、このような有機物をそのまま脱窒槽へ添加した場
合、脱窒菌の脱窒能力が停止し、もしくは脱窒菌そのも
のがすべて死滅してしまう危険性もある。
【００１３】本発明の目的は、生物難分解性有機物を含
む排水を分解処理した後に水素供与体として利用して、
低コストで硝酸性窒素を除去するための鋼材酸洗排水の
処理方法を提供することである。
む排水を分解処理した後に水素供与体として利用して、
低コストで硝酸性窒素を除去するための鋼材酸洗排水の
処理方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、硝酸性窒素を
含有する鋼材酸洗排水を生物学的に脱窒処理する際に、
生物難分解性有機物を含む排水中に二酸化チタンを浸漬
もしくは過酸化水素を添加した後紫外線を照射する光分
解によって、またはオゾン分解によって、排水中の生物
難分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物質まで分解処理
して水素供与体として脱窒槽に供給することを特徴とす
る硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法であ
る。なお、生物難分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物
質にまで分解処理した排水の脱窒槽への供給量は、脱窒
槽の酸化還元電位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）が−
２００〜−１００ｍＶとなるように制御することが望ま
しい。
含有する鋼材酸洗排水を生物学的に脱窒処理する際に、
生物難分解性有機物を含む排水中に二酸化チタンを浸漬
もしくは過酸化水素を添加した後紫外線を照射する光分
解によって、またはオゾン分解によって、排水中の生物
難分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物質まで分解処理
して水素供与体として脱窒槽に供給することを特徴とす
る硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法であ
る。なお、生物難分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物
質にまで分解処理した排水の脱窒槽への供給量は、脱窒
槽の酸化還元電位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）が−
２００〜−１００ｍＶとなるように制御することが望ま
しい。
【００１５】二酸化チタンを始めとする半導体光触媒へ
紫外線を照射すると、半導体光触媒中の電子が励起さ
れ、正孔と呼ばれる部位が生成する。正孔は非常に強力
な酸化力を持つため、Ｈ2 ＯやＯＨ- イオンから電子を
捕獲し、ＯＨラジカルを生成する。また、過酸化水素へ
紫外線を照射した場合、過酸化水素が分解してＯＨラジ
カルを生成する。これらのＯＨラジカルは非常に強力な
酸化力を持つため、たとえ生物難分解性有機物であって
も迅速に酸化分解し、最終的にＣＯ2 とＨ2 Ｏのような
無機物質にまで分解することが可能である。
紫外線を照射すると、半導体光触媒中の電子が励起さ
れ、正孔と呼ばれる部位が生成する。正孔は非常に強力
な酸化力を持つため、Ｈ2 ＯやＯＨ- イオンから電子を
捕獲し、ＯＨラジカルを生成する。また、過酸化水素へ
紫外線を照射した場合、過酸化水素が分解してＯＨラジ
カルを生成する。これらのＯＨラジカルは非常に強力な
酸化力を持つため、たとえ生物難分解性有機物であって
も迅速に酸化分解し、最終的にＣＯ2 とＨ2 Ｏのような
無機物質にまで分解することが可能である。
【００１６】一方、生物難分解性有機物は、オゾン分解
によって酸化分解することも可能である。オゾン分解
は、オゾンの直接的な、またはオゾンが分解して生成し
たＯＨラジカルの間接的な酸化反応によって有機物を酸
化分解する方法であり、光分解の場合と異なり、生物難
分解性有機物を完全に無機物質にまで分解することはで
きないが、より低分子量の他の有機物（中間生成物）へ
分解することは可能である。
によって酸化分解することも可能である。オゾン分解
は、オゾンの直接的な、またはオゾンが分解して生成し
たＯＨラジカルの間接的な酸化反応によって有機物を酸
化分解する方法であり、光分解の場合と異なり、生物難
分解性有機物を完全に無機物質にまで分解することはで
きないが、より低分子量の他の有機物（中間生成物）へ
分解することは可能である。
【００１７】冷延排水やメッキ排水等の製鉄所排水中に
含有される界面活性剤やメッキ添加剤を光分解やオゾン
分解で分解する過程の中間生成物として生成するシュウ
酸、ギ酸、マレイン酸等の有機酸、メタノール等のアル
コールは、脱窒菌にとって分解容易な物質であり、有機
物中の水素を効率良く利用することができる。従って、
これらの物質を水素供与体として利用した場合、元の界
面活性剤やメッキ添加剤をそのまま水素供与体とした場
合と比較して、飛躍的に脱窒速度が上昇する。また、原
排水中に微生物にとって有毒な物質が含有される場合、
光分解やオゾン分解によってこれらを無毒な物質にまで
分解することも可能である。
含有される界面活性剤やメッキ添加剤を光分解やオゾン
分解で分解する過程の中間生成物として生成するシュウ
酸、ギ酸、マレイン酸等の有機酸、メタノール等のアル
コールは、脱窒菌にとって分解容易な物質であり、有機
物中の水素を効率良く利用することができる。従って、
これらの物質を水素供与体として利用した場合、元の界
面活性剤やメッキ添加剤をそのまま水素供与体とした場
合と比較して、飛躍的に脱窒速度が上昇する。また、原
排水中に微生物にとって有毒な物質が含有される場合、
光分解やオゾン分解によってこれらを無毒な物質にまで
分解することも可能である。
【００１８】光分解やオゾン分解による処理時間に関し
ては、対象とする冷延排水、メッキ排水の性状によって
も異なるため、事前の検討が必要である。一般的には、
光分解の場合、排水中の全有機炭素〔ＴＯＣ〕をほぼ完
全に、すなわち約５ｍｇ／ｌ以下程度にまで分解するた
めに必要な時間の１／１０〜２／３程度が望ましい。ま
た、オゾン分解の場合、排水中のＴＯＣを完全に分解す
ることはできないため、ＴＯＣを限界まで分解するため
に必要な時間の１／１０〜１／３程度が望ましい。
ては、対象とする冷延排水、メッキ排水の性状によって
も異なるため、事前の検討が必要である。一般的には、
光分解の場合、排水中の全有機炭素〔ＴＯＣ〕をほぼ完
全に、すなわち約５ｍｇ／ｌ以下程度にまで分解するた
めに必要な時間の１／１０〜２／３程度が望ましい。ま
た、オゾン分解の場合、排水中のＴＯＣを完全に分解す
ることはできないため、ＴＯＣを限界まで分解するため
に必要な時間の１／１０〜１／３程度が望ましい。
【００１９】光分解またはオゾン分解によって、生物難
分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物質にまで分解処理
した排水（以下「分解排水」という）は、水素供与体と
して脱窒槽へ添加する。しかし、鋼材酸洗排水中の硝酸
性窒素濃度、および分解排水中に含有される水素供与体
の種類や濃度は常に変動しているため、その添加量を一
定にすることは難しい。そこで、脱窒槽内の酸化還元電
位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）の値が−２００〜−
１００ｍＶとなるように分解排水の添加量を調整すれ
ば、適切な添加量に制御可能である。すなわち、鋼材酸
洗排水中の硝酸性窒素濃度に対する水素供与体の添加量
が少なすぎる場合、脱窒槽内のＯＲＰは−１００ｍＶよ
りも高い値を示すため、分解排水の添加量を増加し、逆
に、鋼材酸洗排水中の硝酸性窒素濃度に対する水素供与
体の添加量が多すぎる場合、脱窒槽内のＯＲＰは−２０
０ｍＶよりも低い値を示すため、分解排水の添加量を削
減すれば良い。なお、ここで水素供与体の適切な添加量
というのは、理論的および脱窒菌の増殖のために必要な
水素供与体量よりも更に１０〜５０％程度多い値であ
る。
分解性有機物を脱窒菌が分解容易な物質にまで分解処理
した排水（以下「分解排水」という）は、水素供与体と
して脱窒槽へ添加する。しかし、鋼材酸洗排水中の硝酸
性窒素濃度、および分解排水中に含有される水素供与体
の種類や濃度は常に変動しているため、その添加量を一
定にすることは難しい。そこで、脱窒槽内の酸化還元電
位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）の値が−２００〜−
１００ｍＶとなるように分解排水の添加量を調整すれ
ば、適切な添加量に制御可能である。すなわち、鋼材酸
洗排水中の硝酸性窒素濃度に対する水素供与体の添加量
が少なすぎる場合、脱窒槽内のＯＲＰは−１００ｍＶよ
りも高い値を示すため、分解排水の添加量を増加し、逆
に、鋼材酸洗排水中の硝酸性窒素濃度に対する水素供与
体の添加量が多すぎる場合、脱窒槽内のＯＲＰは−２０
０ｍＶよりも低い値を示すため、分解排水の添加量を削
減すれば良い。なお、ここで水素供与体の適切な添加量
というのは、理論的および脱窒菌の増殖のために必要な
水素供与体量よりも更に１０〜５０％程度多い値であ
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明を実施するために
使用する処理装置を示す。
使用する処理装置を示す。
【００２１】アルカリ凝集沈殿処理によって重金属を除
去され、界面活性剤やメッキ添加剤等を含有する生物難
分解性有機物を含む排水は、バッチ式の生物難分解性有
機物分解槽１（光分解槽またはオゾン分解槽）内で処理
され、排水中の生物難分解性有機物を脱窒菌が水素供与
体として利用することが容易な物質にまで分解する。分
解排水は水素供与体として調整槽２へ貯蔵し、調整槽２
内のｐＨはｐＨセンサー３、ｐＨ制御装置４によってｐ
Ｈ＝７に調整する。
去され、界面活性剤やメッキ添加剤等を含有する生物難
分解性有機物を含む排水は、バッチ式の生物難分解性有
機物分解槽１（光分解槽またはオゾン分解槽）内で処理
され、排水中の生物難分解性有機物を脱窒菌が水素供与
体として利用することが容易な物質にまで分解する。分
解排水は水素供与体として調整槽２へ貯蔵し、調整槽２
内のｐＨはｐＨセンサー３、ｐＨ制御装置４によってｐ
Ｈ＝７に調整する。
【００２２】硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水は脱窒
槽６へ導入する。脱窒槽６内の脱窒菌には、下水処理場
より採取した活性汚泥を種汚泥として馴養した後の活性
汚泥を用いる。脱窒槽６内は常に攪拌器によって攪拌
し、脱窒槽６内のｐＨはｐＨセンサー３、ｐＨ制御装置
４によって脱窒のために適切なｐＨ＝８に制御する。脱
窒槽６内のＯＲＰはＯＲＰセンサー７によって常時測定
し、測定値に応じてＯＲＰ制御装置８によって分解排水
供給ポンプ５の流量を制御する。脱窒槽６内で硝酸性窒
素を除去した鋼材酸洗排水は好気性微生物槽９へ導入
し、余分に添加された水素供与体を除去したものを最終
処理水とする。
槽６へ導入する。脱窒槽６内の脱窒菌には、下水処理場
より採取した活性汚泥を種汚泥として馴養した後の活性
汚泥を用いる。脱窒槽６内は常に攪拌器によって攪拌
し、脱窒槽６内のｐＨはｐＨセンサー３、ｐＨ制御装置
４によって脱窒のために適切なｐＨ＝８に制御する。脱
窒槽６内のＯＲＰはＯＲＰセンサー７によって常時測定
し、測定値に応じてＯＲＰ制御装置８によって分解排水
供給ポンプ５の流量を制御する。脱窒槽６内で硝酸性窒
素を除去した鋼材酸洗排水は好気性微生物槽９へ導入
し、余分に添加された水素供与体を除去したものを最終
処理水とする。
【００２３】なお、冷延排水やメッキ排水中に含有され
る有機物が少なく、調整槽２内に貯蔵した分解排水中の
有機物濃度も低い場合、充分な脱窒を行うためには分解
排水の添加量を増加しなければならない。しかし、鋼材
酸洗排水の処理量に対して分解排水の添加量が大きくな
りすぎた場合、脱窒槽６における水理学的滞留時間が短
くなり、脱窒が不良となる危険性がある。そこで、この
ような場合には、水素供与体としてメタノールを併用す
る。すなわち、メタノールタンク１０からメタノールを
調整槽２へ添加することにより、分解排水中の水素供与
体の不足を補う。
る有機物が少なく、調整槽２内に貯蔵した分解排水中の
有機物濃度も低い場合、充分な脱窒を行うためには分解
排水の添加量を増加しなければならない。しかし、鋼材
酸洗排水の処理量に対して分解排水の添加量が大きくな
りすぎた場合、脱窒槽６における水理学的滞留時間が短
くなり、脱窒が不良となる危険性がある。そこで、この
ような場合には、水素供与体としてメタノールを併用す
る。すなわち、メタノールタンク１０からメタノールを
調整槽２へ添加することにより、分解排水中の水素供与
体の不足を補う。
【００２４】
【実施例１】本発明の方法で、光分解によって処理した
メッキ排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の酸洗
排水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
メッキ排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の酸洗
排水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
【００２５】アルカリ剤添加による中和処理によって金
属イオンを除去した後のメッキ排水を、バッチ式の生物
難分解性有機物分解槽１内で１時間光分解処理した。な
お、生物難分解性有機物分解槽１内には二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）をコーティングした基板を設置し、ランプ
には１ｋＷの高圧水銀ランプを用いた。メッキ排水中の
主要な有機物は、生物難分解性のメッキ添加剤であるｐ
−フェノールスルホン酸であるが、光分解後の分解排水
中からはギ酸およびシュウ酸が検出された。
属イオンを除去した後のメッキ排水を、バッチ式の生物
難分解性有機物分解槽１内で１時間光分解処理した。な
お、生物難分解性有機物分解槽１内には二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）をコーティングした基板を設置し、ランプ
には１ｋＷの高圧水銀ランプを用いた。メッキ排水中の
主要な有機物は、生物難分解性のメッキ添加剤であるｐ
−フェノールスルホン酸であるが、光分解後の分解排水
中からはギ酸およびシュウ酸が検出された。
【００２６】脱窒槽６の水理学的滞留時間（水素供与体
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
【００２７】表１にメッキ排水（中和処理後）、分解排
水、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口水、最終処理水の水
質の平均値を示す。
水、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口水、最終処理水の水
質の平均値を示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】鋼材酸洗排水原水中の硝酸性窒素は脱窒槽
６において大半が除去され、最終処理水中の硝酸性窒素
濃度は８ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に含有
されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９におい
て大半が除去された。
６において大半が除去され、最終処理水中の硝酸性窒素
濃度は８ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に含有
されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９におい
て大半が除去された。
【００３０】
【実施例２】本発明の方法で、オゾン分解によって処理
したメッキ排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の
酸洗排水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
したメッキ排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の
酸洗排水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
【００３１】アルカリ剤添加による中和処理によって金
属イオンを除去した後のメッキ排水を、バッチ式の生物
難分解性有機物分解槽１内で１時間オゾン分解処理し
た。なお、オゾンの発生量は排水１リットル当たり０．
５ｇ／ｈｒとした。メッキ排水中の主要な有機物は、生
物難分解性のメッキ添加剤であるｐ−フェノールスルホ
ン酸であるが、オゾン分解後の分解排水中からはギ酸お
よびシュウ酸が検出された。
属イオンを除去した後のメッキ排水を、バッチ式の生物
難分解性有機物分解槽１内で１時間オゾン分解処理し
た。なお、オゾンの発生量は排水１リットル当たり０．
５ｇ／ｈｒとした。メッキ排水中の主要な有機物は、生
物難分解性のメッキ添加剤であるｐ−フェノールスルホ
ン酸であるが、オゾン分解後の分解排水中からはギ酸お
よびシュウ酸が検出された。
【００３２】脱窒槽６の水理学的滞留時間（水素供与体
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
【００３３】表２にメッキ排水（中和処理後）、分解排
水、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口水、最終処理水の水
質の平均値を示す。
水、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口水、最終処理水の水
質の平均値を示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】鋼材酸洗排水原水中の硝酸性窒素は脱窒槽
６においてその大半が除去され、最終処理水中の硝酸性
窒素濃度は５ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に
含有されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９に
おいて大半が除去された。
６においてその大半が除去され、最終処理水中の硝酸性
窒素濃度は５ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に
含有されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９に
おいて大半が除去された。
【００３６】
【実施例３】本発明の方法で、光分解によって処理した
冷延排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の酸洗排
水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
冷延排水を水素供与体として、ステンレス鋼板の酸洗排
水中の硝酸性窒素の脱窒を行った。
【００３７】アルカリ剤添加による中和処理によって金
属イオンを除去した後の冷延排水を、バッチ式の生物難
分解性有機物分解槽１内で１時間光分解処理した。な
お、生物難分解性有機物分解槽１内には二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）をコーティングした基板を設置し、ランプ
には１ｋＷの高圧水銀ランプを用いた。冷延排水中の主
要な有機物は、生物難分解性の各種界面活性剤である
が、光分解後の分解排水中からはギ酸が検出された。ま
た、この冷延排水中には、有機物がＣＯＤとして１０６
０ｍｇ／ｌしか含有されていなかったため、メタノール
を別途添加した。
属イオンを除去した後の冷延排水を、バッチ式の生物難
分解性有機物分解槽１内で１時間光分解処理した。な
お、生物難分解性有機物分解槽１内には二酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）をコーティングした基板を設置し、ランプ
には１ｋＷの高圧水銀ランプを用いた。冷延排水中の主
要な有機物は、生物難分解性の各種界面活性剤である
が、光分解後の分解排水中からはギ酸が検出された。ま
た、この冷延排水中には、有機物がＣＯＤとして１０６
０ｍｇ／ｌしか含有されていなかったため、メタノール
を別途添加した。
【００３８】脱窒槽６の水理学的滞留時間（水素供与体
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
【００３９】表３に冷延排水（中和処理後）、分解排水
（メタノール添加後）、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口
水、最終処理水の水質の平均値を示す。
（メタノール添加後）、鋼材酸洗排水原水、脱窒槽出口
水、最終処理水の水質の平均値を示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】鋼材酸洗排水原水中の硝酸性窒素は脱窒槽
６において大半が除去され、最終処理水中の硝酸性窒素
濃度は１ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に含有
されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９におい
て大半が除去された。
６において大半が除去され、最終処理水中の硝酸性窒素
濃度は１ｍｇ／ｌであった。また、脱窒槽出口水に含有
されていた余分な水素供与体は好気性微生物槽９におい
て大半が除去された。
【００４２】
【比較例】比較例として、メッキ排水をそのまま水素供
与体として、ステンレス鋼板の酸洗排水中の硝酸性窒素
の脱窒を行った。
与体として、ステンレス鋼板の酸洗排水中の硝酸性窒素
の脱窒を行った。
【００４３】脱窒槽６の水理学的滞留時間（水素供与体
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
の添加量は考慮せず）は５ｈｒ、好気性微生物槽９の滞
留時間は３ｈｒとした。
【００４４】表４にメッキ排水、鋼材酸洗排水原水、脱
窒槽出口水、最終処理水の水質の平均値を示す。
窒槽出口水、最終処理水の水質の平均値を示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】脱窒槽出口水には５１ｍｇ／ｌの硝酸性窒
素が残留し、亜硝酸性窒素も２７ｍｇ／ｌ存在した。ま
た、脱窒槽出口水に含有されていた余分の水素供与体
は、好気性微生物槽９において、その２７％（ＣＯＤと
して）しか除去されなかった。
素が残留し、亜硝酸性窒素も２７ｍｇ／ｌ存在した。ま
た、脱窒槽出口水に含有されていた余分の水素供与体
は、好気性微生物槽９において、その２７％（ＣＯＤと
して）しか除去されなかった。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、生物難分解性有機物を含む排
水を水素供与体として利用して、高効率、低コストで鋼
材酸洗排水中の硝酸性窒素を除去することが可能であ
る。
水を水素供与体として利用して、高効率、低コストで鋼
材酸洗排水中の硝酸性窒素を除去することが可能であ
る。
【図１】本発明の鋼材酸洗排水の処理方法を実施するた
めの装置の例を示す図である。
めの装置の例を示す図である。
１ 生物難分解性有機物分解槽 ２ 調整槽 ３ ｐＨセンサー ４ ｐＨ制御装置 ５ 分解排水供給ポンプ ６ 脱窒槽 ７ ＯＲＰセンサー ８ ＯＲＰ制御装置 ９ 好気性微生物槽 １０ メタノールタンク １１ メタノール供給ポンプ
Claims (4)
- 【請求項１】 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水を生
物学的に脱窒処理する際に、生物難分解性有機物を脱窒
菌が分解容易な物質にまで分解処理した排水を水素供与
体として脱窒槽に供給することを特徴とする硝酸性窒素
を含有する鋼材酸洗排水の処理方法。 - 【請求項２】 生物難分解性有機物を含む排水中に二酸
化チタンを浸漬または過酸化水素を添加した後紫外線を
照射する光分解によって、排水中の生物難分解性有機物
を脱窒菌が分解容易な物質まで分解処理して水素供与体
とすることを特徴とする請求項１記載の硝酸性窒素を含
有する鋼材酸洗排水の処理方法。 - 【請求項３】 オゾン分解によって、排水中の生物難分
解性有機物を脱窒菌が分解容易な物質まで分解処理して
水素供与体とすることを特徴とする請求項１記載の硝酸
性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法。 - 【請求項４】 生物難分解性有機物を脱窒菌が分解容易
な物質にまで分解処理した排水の脱窒槽への供給量を、
脱窒槽の酸化還元電位（ＯＲＰ／銀−塩化銀電極基準）
が−２００〜−１００ｍＶとなるように制御することを
特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の硝酸性窒素を
含有する鋼材酸洗排水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216196A JPH09206790A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216196A JPH09206790A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206790A true JPH09206790A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12628242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216196A Withdrawn JPH09206790A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 硝酸性窒素を含有する鋼材酸洗排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09206790A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000254683A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-19 | Yaskawa Electric Corp | 汚水処理施設および生物反応槽への余剰汚泥供給制御方法 |
| KR100306206B1 (ko) * | 1999-06-14 | 2001-09-24 | 정명식 | 질산성 질소를 함유한 폐수의 처리 방법 및 장치 |
| JP2002336891A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-26 | Kurabo Ind Ltd | 難分解性物質の分解システム |
| JP2010201423A (ja) * | 1999-06-10 | 2010-09-16 | Bicom:Kk | 活性汚泥に含まれる脱窒細菌の高濃度培養方法 |
| US20120085702A1 (en) * | 2008-12-01 | 2012-04-12 | Rowanwood Ip Inc. | Sewage nitrate removal by free-draining asphyxiant filtration and carbon addition |
| CN108059309A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-05-22 | 深圳职业技术学院 | 一种电镀有机废水处理方法及装置 |
| CN114455776A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-10 | 中煤科工集团杭州研究院有限公司 | 一种基于生物脱氮的不锈钢酸洗废水处理方法 |
| CN114685007A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-01 | 江苏顺发电热材料有限公司 | 一种酸洗废水和洗涤废水能够同时处理的处理方法 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP4216196A patent/JPH09206790A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8652329B2 (en) * | 2008-12-01 | 2014-02-18 | Rowanwood Ip Inc. | Sewage nitrate removal by free-draining asphyxiant filtration and carbon addition |
| CN108059309A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-05-22 | 深圳职业技术学院 | 一种电镀有机废水处理方法及装置 |
| CN114455776A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-10 | 中煤科工集团杭州研究院有限公司 | 一种基于生物脱氮的不锈钢酸洗废水处理方法 |
| CN114685007A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-07-01 | 江苏顺发电热材料有限公司 | 一种酸洗废水和洗涤废水能够同时处理的处理方法 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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