JPH09290295A - 硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理法 - Google Patents
硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理法Info
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- JPH09290295A JPH09290295A JP10978196A JP10978196A JPH09290295A JP H09290295 A JPH09290295 A JP H09290295A JP 10978196 A JP10978196 A JP 10978196A JP 10978196 A JP10978196 A JP 10978196A JP H09290295 A JPH09290295 A JP H09290295A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コークス炉ガス液（安水）の生物学的硝化脱
窒法での浄化処理中に生成するＮＯｘ−Ｎ安定的に低下
させること。 【解決手段】 安水を嫌気性雰囲気にある第１脱窒槽Ａ
に導入、その後硝化槽Ｂで窒素含有物を硝化し、第１脱
窒槽Ａに硝化槽Ｂから硝化液を循環させて、さらに硝化
槽Ｂの後段の第２脱窒槽Ｃで脱窒処理する窒素除去を兼
ねた活性汚泥を用いる安水の処理方法であり、前記安水
を硝化槽Ｂで硝化率９８％以上を達成して（例えば、硝
化菌に対して毒性のあるシアン、硫化水素、オイルを第
１脱窒槽Ａに導入前にバブリングや静置により除去する
ことで行う）、処理水中のＮＯｘ−Ｎ濃度を安定的に低
下させ、再ばっ気槽Ｄでの硝化を無くし、沈殿槽Ｅで脱
窒浮上の防止と処理水のＣＯＤ増加を防止する。
窒法での浄化処理中に生成するＮＯｘ−Ｎ安定的に低下
させること。 【解決手段】 安水を嫌気性雰囲気にある第１脱窒槽Ａ
に導入、その後硝化槽Ｂで窒素含有物を硝化し、第１脱
窒槽Ａに硝化槽Ｂから硝化液を循環させて、さらに硝化
槽Ｂの後段の第２脱窒槽Ｃで脱窒処理する窒素除去を兼
ねた活性汚泥を用いる安水の処理方法であり、前記安水
を硝化槽Ｂで硝化率９８％以上を達成して（例えば、硝
化菌に対して毒性のあるシアン、硫化水素、オイルを第
１脱窒槽Ａに導入前にバブリングや静置により除去する
ことで行う）、処理水中のＮＯｘ−Ｎ濃度を安定的に低
下させ、再ばっ気槽Ｄでの硝化を無くし、沈殿槽Ｅで脱
窒浮上の防止と処理水のＣＯＤ増加を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉ガス液
の処理に関するものであり、特にコークス炉での石炭乾
留時に発生するコークス炉ガス液の生物学的硝化脱窒法
に関する。
の処理に関するものであり、特にコークス炉での石炭乾
留時に発生するコークス炉ガス液の生物学的硝化脱窒法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】コークス炉での石炭乾留時に発生するコ
ークス炉ガス液は、多量のＣＯＤ（化学的酸素要求量）
の他に高濃度アンモニアを含有しており、平成１０年１
０月からのコークス炉排水の窒素濃度規制に対処する必
要がある。
ークス炉ガス液は、多量のＣＯＤ（化学的酸素要求量）
の他に高濃度アンモニアを含有しており、平成１０年１
０月からのコークス炉排水の窒素濃度規制に対処する必
要がある。
【０００３】これまでコークス炉ガス液処理は一般にス
トリッピングによってアンモニアを除去した後、活性汚
泥で二次処理する方法が採られている。このアンモニア
を除去した後、活性汚泥で処理する方法はエネルギー多
消費型プロセスであり、かつ、高度処理にはアルカリ添
加を必要とするため、処理水の目標水質を上げた場合に
ランニングコストが膨大となり、必ずしも適切なプロセ
スとはいえない。
トリッピングによってアンモニアを除去した後、活性汚
泥で二次処理する方法が採られている。このアンモニア
を除去した後、活性汚泥で処理する方法はエネルギー多
消費型プロセスであり、かつ、高度処理にはアルカリ添
加を必要とするため、処理水の目標水質を上げた場合に
ランニングコストが膨大となり、必ずしも適切なプロセ
スとはいえない。
【０００４】一方、生物による硝化脱窒法が一般に下水
・屎尿等の排水処理で採用されており（稲森愁平、「資
源環境対策」２９（１９９３）．８．１２）、この生物
学的硝化脱窒法は安水中のＢＯＤ（生化学的酸素要求
量）を上手に利用してアンモニア性窒素を同時除去する
省資源型プロセスとして注目されている。
・屎尿等の排水処理で採用されており（稲森愁平、「資
源環境対策」２９（１９９３）．８．１２）、この生物
学的硝化脱窒法は安水中のＢＯＤ（生化学的酸素要求
量）を上手に利用してアンモニア性窒素を同時除去する
省資源型プロセスとして注目されている。
【０００５】しかし、下水・屎尿等の排水中には含まれ
ていないロダン（チオシアン）は活性汚泥法において難
分解物として知られており、特にコークス炉安水につい
てはその分解性が問題になっている（藤井、八田ら文
献：「製鉄研究」第３００号、１９８０；同、「下水同
協会誌」、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．２１６１９８２／５、
等）。
ていないロダン（チオシアン）は活性汚泥法において難
分解物として知られており、特にコークス炉安水につい
てはその分解性が問題になっている（藤井、八田ら文
献：「製鉄研究」第３００号、１９８０；同、「下水同
協会誌」、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．２１６１９８２／５、
等）。
【０００６】しかし、活性汚泥を用いたコークス炉ガス
液の窒素除去に関する研究は、これまでにいくつか実施
されており、神原らの研究（神原定良、「水処理技術」
１９（１９７９）７，６５；神原定良、「水処理技術」
２１（１９８０）３，４１）は安水中のシアン毒性・硝
化脱窒等を考察しており、非常に興味深いものである。
液の窒素除去に関する研究は、これまでにいくつか実施
されており、神原らの研究（神原定良、「水処理技術」
１９（１９７９）７，６５；神原定良、「水処理技術」
２１（１９８０）３，４１）は安水中のシアン毒性・硝
化脱窒等を考察しており、非常に興味深いものである。
【０００７】この方法の概略を述べると、排水処理装置
はガス液のオイルを除くコークスろ過槽とシアンを除く
前処理槽と上記成分を活性汚泥を用いて処理する曝気槽
と汚泥と処理水を分離する沈澱槽から構成されている。
そして、その処理手順は、次のようなものである。 （１）汚泥とガス液を好気性の雰囲気で処理してＢＯＤ
をＢＯＤ資化菌で、ロダン（ＳＣＮ）をＳＣＮ資化菌等
によってそれぞれ分解除去する。 （２）その処理液は沈澱槽で汚泥と処理水に分離されて
濃縮汚泥は曝気槽に大部分返送される。 （３）一部の汚泥は余剰汚泥として抜き出され、ろ過あ
るいは遠心分離等によって脱水する。
はガス液のオイルを除くコークスろ過槽とシアンを除く
前処理槽と上記成分を活性汚泥を用いて処理する曝気槽
と汚泥と処理水を分離する沈澱槽から構成されている。
そして、その処理手順は、次のようなものである。 （１）汚泥とガス液を好気性の雰囲気で処理してＢＯＤ
をＢＯＤ資化菌で、ロダン（ＳＣＮ）をＳＣＮ資化菌等
によってそれぞれ分解除去する。 （２）その処理液は沈澱槽で汚泥と処理水に分離されて
濃縮汚泥は曝気槽に大部分返送される。 （３）一部の汚泥は余剰汚泥として抜き出され、ろ過あ
るいは遠心分離等によって脱水する。
【０００８】しかし、この処理法は処理水中に亜硝酸性
窒素（ＮＯ2−Ｎ）やアンモニア性窒素が高濃度で残っ
ている。また遠矢らの活性汚泥を利用したコークス炉ガ
ス液処理に関する報告（遠矢泰典、「用水と排水」１５
（１９７３）９，２６）によると、処理水中の窒素酸化
物（ＮＯｘ）が高濃度で残留した場合、高濃度ＭＬＳＳ
が維持できず、硝化速度も早められない結果となってい
る。
窒素（ＮＯ2−Ｎ）やアンモニア性窒素が高濃度で残っ
ている。また遠矢らの活性汚泥を利用したコークス炉ガ
ス液処理に関する報告（遠矢泰典、「用水と排水」１５
（１９７３）９，２６）によると、処理水中の窒素酸化
物（ＮＯｘ）が高濃度で残留した場合、高濃度ＭＬＳＳ
が維持できず、硝化速度も早められない結果となってい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記神原らの研究で
は、コークス炉からのガス液（安水）を一部脱アンモニ
ア処理したものを安水として使用しているため、例え
ば、下水・屎尿等の排水中のＢＯＤ／Ｔ−Ｎ（全窒素
量）≒２程度と高いにもかかわらず、安水中のＣＯＤ／
Ｔ−Ｎ≒１．２〜１．５であり、脱窒が亜硝酸態で進行
した場合でもＮ＝１に対してＣＯＤ（ＢＯＤ）＝２必要
であり、不足分の有機炭素源はどうするか、有機炭素源
の添加の仕方はどうか、下水・屎尿等の排水中に含まれ
ていないフェノールの水素供与体としての挙動、または
種々の条件下での硝化速度と脱窒反応速度の挙動はどう
かなど未解決の問題が残っていた。
は、コークス炉からのガス液（安水）を一部脱アンモニ
ア処理したものを安水として使用しているため、例え
ば、下水・屎尿等の排水中のＢＯＤ／Ｔ−Ｎ（全窒素
量）≒２程度と高いにもかかわらず、安水中のＣＯＤ／
Ｔ−Ｎ≒１．２〜１．５であり、脱窒が亜硝酸態で進行
した場合でもＮ＝１に対してＣＯＤ（ＢＯＤ）＝２必要
であり、不足分の有機炭素源はどうするか、有機炭素源
の添加の仕方はどうか、下水・屎尿等の排水中に含まれ
ていないフェノールの水素供与体としての挙動、または
種々の条件下での硝化速度と脱窒反応速度の挙動はどう
かなど未解決の問題が残っていた。
【００１０】そこで、本発明の課題はコークス炉ガス液
（安水）の生物学的硝化脱窒法を確立することであり、
特に本発明の課題は安水の生物学的硝化脱窒法での浄化
水中の硝酸性窒素または亜硝酸性窒素濃度を安定的に低
下させることである。
（安水）の生物学的硝化脱窒法を確立することであり、
特に本発明の課題は安水の生物学的硝化脱窒法での浄化
水中の硝酸性窒素または亜硝酸性窒素濃度を安定的に低
下させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって達成される。すなわち、コークス炉ガス液
を嫌気性雰囲気にある第１脱窒槽に導入し、その後好気
性雰囲気にある硝化槽において、窒素含有物を硝化し、
第１脱窒槽に後段の硝化槽から硝化液を循環させて、さ
らに硝化槽の後段の第２脱窒槽で脱窒処理して、再ばっ
気の後、汚泥を沈殿分離して窒素除去を兼ねた活性汚泥
を用いるコークス炉ガス液の処理方法において、コーク
ス炉ガス液中の窒素化合物の硝化を硝化槽で硝化率９８
％以上として処理水中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃
度を安定的に低下させることを特徴とする硝化液循環法
によるコークス炉ガス液の処理方法方法である。
構成によって達成される。すなわち、コークス炉ガス液
を嫌気性雰囲気にある第１脱窒槽に導入し、その後好気
性雰囲気にある硝化槽において、窒素含有物を硝化し、
第１脱窒槽に後段の硝化槽から硝化液を循環させて、さ
らに硝化槽の後段の第２脱窒槽で脱窒処理して、再ばっ
気の後、汚泥を沈殿分離して窒素除去を兼ねた活性汚泥
を用いるコークス炉ガス液の処理方法において、コーク
ス炉ガス液中の窒素化合物の硝化を硝化槽で硝化率９８
％以上として処理水中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃
度を安定的に低下させることを特徴とする硝化液循環法
によるコークス炉ガス液の処理方法方法である。
【００１２】ここで、第１脱窒槽内硝化菌に対する毒性
のあるコークス炉ガス液中の成分を第１脱窒槽に導入す
る前に除去することで処理水中の硝酸性窒素及び亜硝酸
性窒素濃度を安定的に低下させることができる。その具
体的方法はコークス炉ガス液を第１脱窒槽に導入前にば
っ気または静置することである。前記硝化菌に対する毒
性のあるコークス炉ガス液中の成分とはシアン、硫化水
素、オイルなどである。
のあるコークス炉ガス液中の成分を第１脱窒槽に導入す
る前に除去することで処理水中の硝酸性窒素及び亜硝酸
性窒素濃度を安定的に低下させることができる。その具
体的方法はコークス炉ガス液を第１脱窒槽に導入前にば
っ気または静置することである。前記硝化菌に対する毒
性のあるコークス炉ガス液中の成分とはシアン、硫化水
素、オイルなどである。
【００１３】また、前記ばっ気には、蒸気、空気、ＣＯ
Ｇ（コークス炉ガス）、窒素などをバブリングすること
で行う。前記ばっ気は６０℃以上、好ましくは８０℃以
上など高い温度で行うことが好ましい。またコークス炉
ガス液を静置させることで、排水中のシアン濃度を低下
させる。このとき、相対的に液中のＳＣＮ濃度を増加す
ることがない。
Ｇ（コークス炉ガス）、窒素などをバブリングすること
で行う。前記ばっ気は６０℃以上、好ましくは８０℃以
上など高い温度で行うことが好ましい。またコークス炉
ガス液を静置させることで、排水中のシアン濃度を低下
させる。このとき、相対的に液中のＳＣＮ濃度を増加す
ることがない。
【００１４】図４に示すように、安水タンク（図示せ
ず）受け入れ前後のＣＮ濃度を測定し、その結果を経過
日数毎にプロットした。受け入れた安水タンク内では常
温でシアン（ＣＮ）が容易に揮散し、時間の経過ととも
にその濃度が低下した。従って、安水受け入れ毎にシア
ン濃度が上昇し、活性汚泥の硝化脱窒はその影響を受け
ていた。このシアン濃度と硝化率の関係を図２に示し
た。図中のシアン濃度は希釈後の濃度で示した。シアン
濃度の上昇とともに硝化率が低下しており、シアン硝化
阻害現象が確認された。しかし、シアンに馴致された汚
泥であれば、ある程度の濃度においても硝化が進行する
事が確認された。
ず）受け入れ前後のＣＮ濃度を測定し、その結果を経過
日数毎にプロットした。受け入れた安水タンク内では常
温でシアン（ＣＮ）が容易に揮散し、時間の経過ととも
にその濃度が低下した。従って、安水受け入れ毎にシア
ン濃度が上昇し、活性汚泥の硝化脱窒はその影響を受け
ていた。このシアン濃度と硝化率の関係を図２に示し
た。図中のシアン濃度は希釈後の濃度で示した。シアン
濃度の上昇とともに硝化率が低下しており、シアン硝化
阻害現象が確認された。しかし、シアンに馴致された汚
泥であれば、ある程度の濃度においても硝化が進行する
事が確認された。
【００１５】このようにして第１脱窒槽内の硝化菌に対
する毒性のあるコークス炉ガス液中の成分を第１脱窒槽
に導入前に除去しておき、コークス炉ガス液を嫌気性雰
囲気にある第１脱窒槽で脱窒処理し、その後好気性雰囲
気にある硝化槽において、窒素含有物を硝化し、第１脱
窒槽に後段の硝化槽から硝化液を循環させて、さらに硝
化槽の後段の第２脱窒槽で脱窒処理してコークス炉ガス
液の処理を行う。
する毒性のあるコークス炉ガス液中の成分を第１脱窒槽
に導入前に除去しておき、コークス炉ガス液を嫌気性雰
囲気にある第１脱窒槽で脱窒処理し、その後好気性雰囲
気にある硝化槽において、窒素含有物を硝化し、第１脱
窒槽に後段の硝化槽から硝化液を循環させて、さらに硝
化槽の後段の第２脱窒槽で脱窒処理してコークス炉ガス
液の処理を行う。
【００１６】また、硝化槽のｐＨを６．５〜８．５に制
御し、ｐＨの低下による硝化阻害を防止することでコー
クス炉ガス液中の窒素化合物を硝化槽で硝化率９８％以
上とすることもできる。
御し、ｐＨの低下による硝化阻害を防止することでコー
クス炉ガス液中の窒素化合物を硝化槽で硝化率９８％以
上とすることもできる。
【００１７】本発明の生物硝化脱窒法による安水の浄化
法は硝化液を脱窒槽に循環することにより安水のＢＯＤ
および安水のバブリングにより相対的に増加したＳＣＮ
濃度を生物学的に除去する硝化液循環方式によるもので
ある。
法は硝化液を脱窒槽に循環することにより安水のＢＯＤ
および安水のバブリングにより相対的に増加したＳＣＮ
濃度を生物学的に除去する硝化液循環方式によるもので
ある。
【００１８】図１に示すように本発明の排水処理装置は
処理工程順に第１脱窒槽（嫌気雰囲気）、硝化槽（好気
雰囲気）、第２脱窒槽（嫌気雰囲気）、再曝気槽（好気
雰囲気）、沈降槽を配置した構成からなる。
処理工程順に第１脱窒槽（嫌気雰囲気）、硝化槽（好気
雰囲気）、第２脱窒槽（嫌気雰囲気）、再曝気槽（好気
雰囲気）、沈降槽を配置した構成からなる。
【００１９】そして、上記構成からなる本発明の排水処
理装置では、次のような手順で排水が処理される。コー
クス炉ガス液（安水）は希釈水とともに第１脱窒槽に入
り、次の硝化槽からの硝化液の一部を第１脱窒槽に循環
させて排水のＢＯＤを使って嫌気雰囲気で脱窒菌の作用
で脱窒素が進行する。ＢＯＤ不足分はメタノールなどの
水素供与体で補う。硝化槽でアンモニア成分は硝化菌に
より酸化され第１脱窒槽への循環分と処理水分に分配さ
れる。ここでは窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成してｐＨが
低下し、硝化菌の活性を低下させるのでアルカリを添加
し、ｐＨを６．５〜８．５に維持する。第２脱窒槽では
硝化液にメタノールなど水素供与体を添加して嫌気雰囲
気で脱窒する。
理装置では、次のような手順で排水が処理される。コー
クス炉ガス液（安水）は希釈水とともに第１脱窒槽に入
り、次の硝化槽からの硝化液の一部を第１脱窒槽に循環
させて排水のＢＯＤを使って嫌気雰囲気で脱窒菌の作用
で脱窒素が進行する。ＢＯＤ不足分はメタノールなどの
水素供与体で補う。硝化槽でアンモニア成分は硝化菌に
より酸化され第１脱窒槽への循環分と処理水分に分配さ
れる。ここでは窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成してｐＨが
低下し、硝化菌の活性を低下させるのでアルカリを添加
し、ｐＨを６．５〜８．５に維持する。第２脱窒槽では
硝化液にメタノールなど水素供与体を添加して嫌気雰囲
気で脱窒する。
【００２０】再曝気槽では余剰の水素供与体（ＢＯＤ）
分を活性汚泥に消化させ、硝化脱窒された水は沈降槽に
おいて処理水と濃縮活性汚泥に分離される。分離された
濃縮活性汚泥の大部分は第１脱窒槽に返送され、一部は
余剰汚泥として抜き出される。
分を活性汚泥に消化させ、硝化脱窒された水は沈降槽に
おいて処理水と濃縮活性汚泥に分離される。分離された
濃縮活性汚泥の大部分は第１脱窒槽に返送され、一部は
余剰汚泥として抜き出される。
【００２１】前記本発明の排水処理装置の各槽の主要な
好ましい制御条件は次の通りである。 ａ．第１脱窒槽（ＮＯｘ→Ｎ2） 酸化還元電位（ＯＲＰ）が−５０〜−２５０ｍＶになる
ように負荷を調整する。硝酸性及び亜硝酸性窒素（ＮＯ
ｘ−Ｎ）が３０ｍｇ／リットル以下になるように負荷を
調整する。汚泥の沈降防止と系内の汚泥と安水と硝化液
の混合を良くするため撹拌機を設置する。
好ましい制御条件は次の通りである。 ａ．第１脱窒槽（ＮＯｘ→Ｎ2） 酸化還元電位（ＯＲＰ）が−５０〜−２５０ｍＶになる
ように負荷を調整する。硝酸性及び亜硝酸性窒素（ＮＯ
ｘ−Ｎ）が３０ｍｇ／リットル以下になるように負荷を
調整する。汚泥の沈降防止と系内の汚泥と安水と硝化液
の混合を良くするため撹拌機を設置する。
【００２２】ｂ．硝化槽（ＮＨ3→ＮＯｘ） 溶存酸素（ＤＯ）が１〜６ｍｇ／リットルになるように
空気量を調整する。硝化菌の活性低下防止のためにｐＨ
が６．５〜８．５になるように調整する。
空気量を調整する。硝化菌の活性低下防止のためにｐＨ
が６．５〜８．５になるように調整する。
【００２３】ｃ．第２脱窒槽（ＮＯｘ→Ｎ2） 硝酸性及び亜硝酸性窒素（ＮＯｘ−Ｎ）が３０ｍｇ／リ
ットル以下になるように添加する水素供与体（メタノー
ルなど）量を調整する。この時、ＯＲＰが−２５０ｍＶ
以下にならないように添加する水素供与体量に注意す
る。
ットル以下になるように添加する水素供与体（メタノー
ルなど）量を調整する。この時、ＯＲＰが−２５０ｍＶ
以下にならないように添加する水素供与体量に注意す
る。
【００２４】ｄ．再曝気槽 ＤＯが１〜６ｍｇ／リットルになるように空気量を調整
する。また、処理液のｐＨが硝化槽での硝化により低下
するようであればアルカリでｐＨを６．５〜８．５に調
整する。
する。また、処理液のｐＨが硝化槽での硝化により低下
するようであればアルカリでｐＨを６．５〜８．５に調
整する。
【００２５】ｅ．硝化槽からの硝化液の第１脱窒槽への
循環量 第１脱窒槽での滞留時間を２〜８時間になるように調整
する。これは滞留時間を２時間より短いと硝酸、亜硝酸
の還元が完全に終わらず、また８時間を超えて循環液を
滞留させると嫌気時間が長すぎて好気性の活性汚泥の活
性が小さくなるからである。また、好ましくは４〜６時
間になるように調整する。
循環量 第１脱窒槽での滞留時間を２〜８時間になるように調整
する。これは滞留時間を２時間より短いと硝酸、亜硝酸
の還元が完全に終わらず、また８時間を超えて循環液を
滞留させると嫌気時間が長すぎて好気性の活性汚泥の活
性が小さくなるからである。また、好ましくは４〜６時
間になるように調整する。
【００２６】ｆ．返送汚泥量 沈降槽で処理水と分離された汚泥は第１脱窒槽内に流入
する安水量に対し、余剰汚泥分を除き１００〜２００％
を第１脱窒槽内に返す。
する安水量に対し、余剰汚泥分を除き１００〜２００％
を第１脱窒槽内に返す。
【００２７】ｇ．燐酸添加量 汚泥の栄養源としてＢＯＤ：Ｐ＝１００／１〜０．３の
割合で第１脱窒槽に添加する。
割合で第１脱窒槽に添加する。
【００２８】ｈ．排水の温度 再曝気槽の温度が２０〜３５℃になるように第１脱窒槽
内に設けられたヒーターで調整する。
内に設けられたヒーターで調整する。
【００２９】ところで、上記活性汚泥処理系内のＮＯ2
−Ｎ濃度が１００ｍｇ／リットル以上に上がると活性汚
泥が分散気味になり処理水中にリークするＳＳが多くな
り、高濃度ＭＬＳＳが維持できず安定した処理が出来な
くなり、また、ＮＯｘ−Ｎが３０ｍｇ／リットル以上に
なると実機規模では沈降槽で汚泥の脱窒浮上現象を起こ
し易いことになる。
−Ｎ濃度が１００ｍｇ／リットル以上に上がると活性汚
泥が分散気味になり処理水中にリークするＳＳが多くな
り、高濃度ＭＬＳＳが維持できず安定した処理が出来な
くなり、また、ＮＯｘ−Ｎが３０ｍｇ／リットル以上に
なると実機規模では沈降槽で汚泥の脱窒浮上現象を起こ
し易いことになる。
【００３０】本発明の特徴は上記硝化液循環方式のコー
クス炉ガス液の処理プロセスのなかで、特に活性汚泥法
による安水の浄化処理中に生成するＮＯｘ−Ｎ濃度を安
定的に３０ｍｇ／リットル以下に迄除去するために第１
脱窒槽にコークス炉ガス液を導入する前に硝化槽で安水
の硝化率を９８％以上にする処理法に関するものであ
る。
クス炉ガス液の処理プロセスのなかで、特に活性汚泥法
による安水の浄化処理中に生成するＮＯｘ−Ｎ濃度を安
定的に３０ｍｇ／リットル以下に迄除去するために第１
脱窒槽にコークス炉ガス液を導入する前に硝化槽で安水
の硝化率を９８％以上にする処理法に関するものであ
る。
【００３１】ＮＨ4−Ｎの硝化において硝化槽で排水の
硝化率９８％以上を達成することで再曝気槽での硝化が
なくなり、処理水中のＮＯｘ−Ｎ濃度を安定的に低下さ
せることができ、沈降槽での脱窒浮上や処理水中のＣＯ
Ｄ増加が防止できる。
硝化率９８％以上を達成することで再曝気槽での硝化が
なくなり、処理水中のＮＯｘ−Ｎ濃度を安定的に低下さ
せることができ、沈降槽での脱窒浮上や処理水中のＣＯ
Ｄ増加が防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明ではコークス炉ガス液（安水）を用いて、
図１に示す排水処理装置に導入する。図１の排水処理装
置は処理工程順に嫌気雰囲気の第１脱窒槽Ａ、好気雰囲
気硝化槽Ｂ、嫌気雰囲気の第２脱窒槽Ｃ、好気雰囲気の
再曝気槽Ｄおよび沈降槽Ｅを配置した構成からなる。
する。本発明ではコークス炉ガス液（安水）を用いて、
図１に示す排水処理装置に導入する。図１の排水処理装
置は処理工程順に嫌気雰囲気の第１脱窒槽Ａ、好気雰囲
気硝化槽Ｂ、嫌気雰囲気の第２脱窒槽Ｃ、好気雰囲気の
再曝気槽Ｄおよび沈降槽Ｅを配置した構成からなる。
【００３３】コークス炉ガス液（安水）１は希釈水２と
共に活性汚泥の存在する第１脱窒槽Ａに導入され、ここ
で、硝化槽Ｂで酸化された窒素酸化物は脱窒菌とメタノ
ール５により窒素に変換される。ついで、硝化槽Ｂ内に
処理液が移される。硝化槽ＢにはｐＨ調整用の炭酸ナト
リウム６が添加され、処理液内のアンモニアは硝化菌に
より、窒素酸化物に変換される。硝化槽Ｂの処理液は第
一脱窒槽Ａに返送され、硝化槽Ｂで生成した窒素酸化物
はコークス炉排水中に含まれるチオシアン酸成分（ＳＣ
Ｎ）を含む有機物を水素供与体として脱窒される。
共に活性汚泥の存在する第１脱窒槽Ａに導入され、ここ
で、硝化槽Ｂで酸化された窒素酸化物は脱窒菌とメタノ
ール５により窒素に変換される。ついで、硝化槽Ｂ内に
処理液が移される。硝化槽ＢにはｐＨ調整用の炭酸ナト
リウム６が添加され、処理液内のアンモニアは硝化菌に
より、窒素酸化物に変換される。硝化槽Ｂの処理液は第
一脱窒槽Ａに返送され、硝化槽Ｂで生成した窒素酸化物
はコークス炉排水中に含まれるチオシアン酸成分（ＳＣ
Ｎ）を含む有機物を水素供与体として脱窒される。
【００３４】硝化槽Ｂ内の処理液の一部は第２脱窒槽Ｃ
に導入され、ここで、前記硝化槽Ｂで生成した窒素酸化
物は脱窒菌とここにも添加されるメタノール５により窒
素に変換される。
に導入され、ここで、前記硝化槽Ｂで生成した窒素酸化
物は脱窒菌とここにも添加されるメタノール５により窒
素に変換される。
【００３５】そして再ばっ気槽Ｅに移さればっ気用エア
ー９によりばっ気され、残余ＢＯＤが処理される。こう
して、浄化処理されたコークス炉ガス液は沈降槽Ｅで上
澄水と汚泥に分離され、上澄水は放流水７として放流さ
れ、汚泥の大部分は第１脱窒槽Ａに返送され、一部汚泥
は余剰汚泥８として回収される。なお、第１脱窒槽Ａに
は汚泥の栄養源として燐酸１０が供給される。
ー９によりばっ気され、残余ＢＯＤが処理される。こう
して、浄化処理されたコークス炉ガス液は沈降槽Ｅで上
澄水と汚泥に分離され、上澄水は放流水７として放流さ
れ、汚泥の大部分は第１脱窒槽Ａに返送され、一部汚泥
は余剰汚泥８として回収される。なお、第１脱窒槽Ａに
は汚泥の栄養源として燐酸１０が供給される。
【００３６】ここで、本実施例ではコークス炉ガス液中
のアンモニア性窒素を硝化槽Ｂで硝化してた際にＮＯｘ
が生成されるが、この硝化液を第１脱窒槽Ａに循環さ
せ、第１脱窒槽Ａ内の液中にメタノール５を添加して液
中のＮＯｘ−Ｎ濃度を３０ｍｇ／ミリリットル以下にる
ために、第１脱窒槽Ａに安水１を導入する前に硝化壮で
安水の硝化率を９８％以上にすることに特徴がある。
のアンモニア性窒素を硝化槽Ｂで硝化してた際にＮＯｘ
が生成されるが、この硝化液を第１脱窒槽Ａに循環さ
せ、第１脱窒槽Ａ内の液中にメタノール５を添加して液
中のＮＯｘ−Ｎ濃度を３０ｍｇ／ミリリットル以下にる
ために、第１脱窒槽Ａに安水１を導入する前に硝化壮で
安水の硝化率を９８％以上にすることに特徴がある。
【００３７】次に具体例で説明する。 実施例１ 硝化液循環法で安水１を処理する場合、パイロット運転
の結果より安水タンクに安水１を受け入毎に約１０日間
は硝化率が悪化した。そこで安水希釈後のシアン濃度と
硝化率の関係を調査した。その結果、図２に示すように
シアン濃度が増加することによって硝化率が低下傾向に
あることが判明した。この図２から硝化率を９０％以上
を維持するには安水希釈後のシアン濃度を１５ｍｇ／リ
ットル以下にする必要があることが分かった。
の結果より安水タンクに安水１を受け入毎に約１０日間
は硝化率が悪化した。そこで安水希釈後のシアン濃度と
硝化率の関係を調査した。その結果、図２に示すように
シアン濃度が増加することによって硝化率が低下傾向に
あることが判明した。この図２から硝化率を９０％以上
を維持するには安水希釈後のシアン濃度を１５ｍｇ／リ
ットル以下にする必要があることが分かった。
【００３８】実施例２ 硝化液循環法で安水１を硝化脱窒処理する場合、前処理
とし１ｍ3タンク（図示せず）を用い、安水１を８０〜
９０℃で窒素によりバプリング処理を実施したものを生
物脱窒法のベンチスケール実験装置（８５０リットル）
を用いて処理した。
とし１ｍ3タンク（図示せず）を用い、安水１を８０〜
９０℃で窒素によりバプリング処理を実施したものを生
物脱窒法のベンチスケール実験装置（８５０リットル）
を用いて処理した。
【００３９】表１に前処理の結果を、表２に処理条件を
それぞれ示した。前処理結果はＨ2Ｓ、Ｔ−ＣＮの除去
率が高く、遊離アンモニアも除去された。
それぞれ示した。前処理結果はＨ2Ｓ、Ｔ−ＣＮの除去
率が高く、遊離アンモニアも除去された。
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】分析方法は次の通りである。Ｔ−Ｎは化学
発光法によった。ＮＨ4−Ｎ、ＮＯ2−Ｎ、ＣＯＤ、透視
度はＪＩＳ Ｋ．０１０２に準拠した。またＭＬＳＳは
重量法によった。ＤＯ、ＯＲＰ、ｐＨについては、自動
測定装置により連続測定を行った。
発光法によった。ＮＨ4−Ｎ、ＮＯ2−Ｎ、ＣＯＤ、透視
度はＪＩＳ Ｋ．０１０２に準拠した。またＭＬＳＳは
重量法によった。ＤＯ、ＯＲＰ、ｐＨについては、自動
測定装置により連続測定を行った。
【００４２】また、硝化速度は安水中のＮＨ4−Ｎの削
減量を硝化槽の汚泥量で、脱窒速度は安水中のＴ−Ｎ削
減量を脱窒槽の汚泥量でそれぞれ除して求めた。その処
理結果は図３に示すように８日目に通常安水からバブリ
ング処理安水に切り替えると、硝化処理、脱窒処理とも
に極めて安定した処理が可能となり、処理水でＴ−Ｎ＝
５０ｍｇ／リットル以下で推移した。この理由はＨＣ
Ｎ、Ｈ2Ｓ、アンモニア等の活性汚泥に対する毒性成分
が低減されたことによるものと考えられる。
減量を硝化槽の汚泥量で、脱窒速度は安水中のＴ−Ｎ削
減量を脱窒槽の汚泥量でそれぞれ除して求めた。その処
理結果は図３に示すように８日目に通常安水からバブリ
ング処理安水に切り替えると、硝化処理、脱窒処理とも
に極めて安定した処理が可能となり、処理水でＴ−Ｎ＝
５０ｍｇ／リットル以下で推移した。この理由はＨＣ
Ｎ、Ｈ2Ｓ、アンモニア等の活性汚泥に対する毒性成分
が低減されたことによるものと考えられる。
【図１】 本発明の一実施例のコークス炉ガス液（安
水）の浄化処理装置のフローを示す図である。
水）の浄化処理装置のフローを示す図である。
【図２】 本発明の一実施例のコークス炉ガス液（安
水）の浄化処理における安水希釈後のシアン濃度と硝化
率の関係を示す図である。
水）の浄化処理における安水希釈後のシアン濃度と硝化
率の関係を示す図である。
【図３】 本発明の一実施例のコークス炉ガス液（安
水）の浄化処理における通常安水から前処理安水に切り
替えた場合の硝化処理、脱窒処理状況を示す図である。
水）の浄化処理における通常安水から前処理安水に切り
替えた場合の硝化処理、脱窒処理状況を示す図である。
【図４】 本発明の一実施例のコークス炉ガス液（安
水）の安水タンク受け入れ前後のＣＮ濃度変化を経過日
数毎にプロットした図である。
水）の安水タンク受け入れ前後のＣＮ濃度変化を経過日
数毎にプロットした図である。
Ａ 第１脱窒槽 １ 安水 ６ 炭酸ソー
ダ Ｂ 硝化槽 ２ 希釈水 ７ 放流水 Ｃ 第２脱窒槽 ３ 返送汚泥 ８ 余剰汚泥 Ｄ 再ばっ気槽 ４ 硝化液 ９ ばっ気エ
アー Ｅ 沈降槽 ５ メタノール １０ 燐酸
ダ Ｂ 硝化槽 ２ 希釈水 ７ 放流水 Ｃ 第２脱窒槽 ３ 返送汚泥 ８ 余剰汚泥 Ｄ 再ばっ気槽 ４ 硝化液 ９ ばっ気エ
アー Ｅ 沈降槽 ５ メタノール １０ 燐酸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 正則 香川県坂出市番の州町１番地 三菱化学株 式会社坂出事業所内 (72)発明者 本多 俊弘 北九州市八幡西区黒崎城石１−２ 三菱化 成エンジニアリング株式会社九州支社内 (72)発明者 長谷川 忠雄 東京都港区三田三丁目13番16号 株式会社 アストロ内
Claims (4)
- 【請求項１】 コークス炉ガス液を嫌気性雰囲気にある
第１脱窒槽に導入し、その後好気性雰囲気にある硝化槽
において、窒素含有物を硝化し、第１脱窒槽に後段の硝
化槽から硝化液を循環させて、さらに硝化槽の後段の第
２脱窒槽で脱窒処理して、再ばっ気の後、汚泥を沈殿分
離して窒素除去を兼ねた活性汚泥を用いるコークス炉ガ
ス液の処理方法において、 コークス炉ガス液中の窒素化合物の硝化を硝化槽で硝化
率９８％以上として処理水中の硝酸性窒素及び亜硝酸性
窒素濃度を安定的に低下させることを特徴とする硝化液
循環法によるコークス炉ガス液の処理方法。 - 【請求項２】 第１脱窒槽内の硝化菌に対する毒性のあ
るコークス炉ガス液中の成分を第１脱窒槽に導入前に除
去することでコークス炉ガス液中の窒素化合物の硝化を
硝化槽で硝化率９８％以上とすることを特徴とする請求
項１記載の硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理
方法。 - 【請求項３】 第１脱窒槽内の硝化菌に対する毒性のあ
るコークス炉ガス液中の成分の除去は、第１脱窒槽に導
入する前にコークス炉ガス液をばっ気または静置するこ
とにより行うことを特徴とする請求項２記載の硝化液循
環法によるコークス炉ガス液の処理方法。 - 【請求項４】 硝化槽のｐＨを６．５〜８．５に制御
し、ｐＨの低下による硝化阻害を防止することでコーク
ス炉ガス液中の窒素化合物の硝化を硝化槽で硝化率９８
％以上とすることを特徴とする請求項１記載の硝化液循
環法によるコークス炉ガス液の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10978196A JPH09290295A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10978196A JPH09290295A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09290295A true JPH09290295A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14519069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10978196A Pending JPH09290295A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 硝化液循環法によるコークス炉ガス液の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09290295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142787A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nippon Steel Corp | 安水からの窒素およびｃｏｄ成分の除去方法 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10978196A patent/JPH09290295A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142787A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nippon Steel Corp | 安水からの窒素およびｃｏｄ成分の除去方法 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050126 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060417 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060516 |