JPS586557B2 - 生物学的脱窒素処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、都市下水或は団地下水等の有機性廃水の高
度処理における生物学的脱窒処理方法に関する。

し尿等の有機性廃水の高度処理に際し、硝化菌および脱
窒素菌の酸化項元作用によって脱窒素を行なう生物学的
脱窒素処理においては、原水流入第１処理槽内を、Ｔ−
Ｎ濃度で約５０００ｐｐｍ，ＢＯＤ濃度で約１３０００
ｐｐｍ、希釈度で４Ｑ以下（原水流入量をＱｍ３／日と
する、以下同様）の状態、所謂、高負荷、低希釈の状態
で処理を行なうことが脱窒素効率も高く効果的で望まし
い。

ところで、硝化菌・脱窒素菌による酸化環元反応は、発
熱をともなうため、処理槽内の水温が上昇し、４０℃以
上になると、菌の自滅等によって活性低下が生じ、処理
効率が低下し、処理水質が悪化する。

とくに真夏には水温が４０℃以上になりやすく、処理水
質の低下を招きやすい。

この現象は高負荷・低希釈になるほど生じやすい。

そこで、従来は、処理槽内を４〜９Ｑ倍の高希釈液とし
、生成熱の水温上昇に対する影響を少なくして処理を行
なっている。

しかし、高希釈になればなるほど、脱窒素効率が低下す
るとともに、ＣＯＤ，ＢＯＤ等の低減処理においても同
様な影響がみられる。

この発明は、酸化済処理水または環元済処理水を、熱交
換器にて冷却して硝化菌処理槽に循環させ、処理槽内の
水温上昇を防止し、高負荷・低希釈で効率のよい脱窒素
処理を行ない得るようにした処理方法を提供するもので
ある。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

図に示すように、し尿等の原水を硝化菌・脱窒素菌の共
存する混合分解槽１に流入させ、ニトロゾモナス、ニト
ロバククー等の硝化菌の働きにより、原水中のＮＨ３−
Ｎ等の窒化物を酸化してＮＯ３−ＮおよびＮ０２−Ｎを
生成するとともに、シュウドモナスデニトリヒカンス等
の脱窒素菌の働きによりＮＯ３−Ｎ，ＮＯ２−Ｎを環元
して窒素（Ｎ２）を外気中に放散して原水のある程度の
脱窒素処理を行なう。

この混合分解槽１に流入させる希釈水量（雑用水も含め
て）は１〜３Ｑとし、槽１内を高負荷・低希釈の状態に
維持する。

ここで、希釈水量を１〜３Ｑとしたのは、１Ｑ以下では
高濃度となりすぎ菌の働きが低下し、３Ｑを越えると従
来と同様な高度希釈となって、この発明でいう低希釈・
高負荷状態による処理とならないからである。

混合分解槽１から流出した処理水は、上記の硝化菌が存
在する硝化槽２に流入し、硝化菌によって未処理の窒化
物が酸化され、ＮＯ３−Ｎ，ＮＯ２−Ｎとなる。

この硝化槽２の上部に存在する硝化済処理水（ほとんど
の窒化物がＮＯ３−Ｎ，ＮＯ２一Ｎになった処理水）は
、熱交換器３を経由し冷却されて混合分解槽１に循環す
る。

この減温された処理水の循環によって両槽１，２内の生
成熱による水温上昇が低減され、菌が自滅することがな
く、高負荷・低希釈状態において効率よい処理が行なわ
れる。

ここで、槽１，２内のＰＨは６〜７、水温は３０〜３５
℃に保ち、循環水量は７〜１５Ｑとするのがよい。

特に槽２は酸化によってＰＨが低下するため、ＮａＯＨ
等のアルカリ剤を適宜注入するとよい。

なお、熱交換器３の作用の詳細は後述する。

硝化槽２から流出した硝化済処理水は上記の脱窒素菌が
存在する脱窒槽４に流入し、脱窒素菌によって処理水の
ＮＯ３−Ｎ，ＮＯ−Ｎが環元されてＮ２ガスとなり、こ
のＮ２ガスを外気中に放散して原水中の窒素のほとんど
を除去する。

この脱窒槽４には脱窒素菌の栄養源となるメタノール等
の炭素源を適宜添加する。

脱窒槽４で脱窒された処理水はつぎの再曝気槽５に流入
する。

この槽５は前記硝化槽２に類似する構造をしており、こ
の槽５内において、処理水中の余剰の炭素源（メタノー
ル等）によるＢＯＤの残留分の低減をはかる。

再曝気槽５から流出した処理水は必要に応じて０〜５Ｑ
の希釈水が供給されて沈澱槽６に流入する。

この沈澱槽６において、固形物は分離され、沈澱汚泥（
固形物）は外部に放出し、上澄液は、必要に応じてイオ
ン交換吸着等の高度処理７を行なって、脱窒処理の完全
化を図り、水槽８に貯留する。

水槽８内の処理水は、滅菌等の処理ののち河川等に放流
される。

水槽８内の処理水の一部はクーリングタワー９に送り、
このクーリングタワー９において処理水は冷却され上記
熱交換器３を経て滅菌処理前の処理水に合流し放流され
る。

熱交換器３において、クーリングタワー９からの処理水
と硝化済処理水（循環水）とが熱交換し、循環水が冷却
され、前述の混合分解槽１、硝化槽２の生成熱による水
温上昇が防止される。

クーリングタワー９には冷却水を供給可能としてもよい
。

熱交換器３およびクーリングタワー９の形状構造は適宜
設定すればよい。

なお、図に示すように、クーリングタワー９からの冷却
処理水を混合分解槽１への希釈水として使用してもよい
。

この冷却処理水の槽１への返送によって、槽１内の水温
コントロールがより容易かつ確実に行なわれる。

つぎに、混合分解槽１、硝化槽２の水温低下を行わない
従来の処理方法とこの発明の処理方法との差を表にして
示す。

なお、脱窒槽４には炭素源を添加していない場合である
。

以上のように、この発明の処理方法は従来の処理方法に
比較して最終処理水のＴ−Ｎ，ＣＯＤ，ＢＯＤも低くか
つ高負荷、低希釈状態で処理するので処理効率もよい等
の効果がある。

なお、すべての生物学的脱窒処理方法において、硝化済
処理水（酸化済処理水）を、クーリングタワーにて冷却
された脱窒素済処理水を冷媒とする熱交換器を経由して
冷却し、硝化菌処理槽に循環するようにすれば、高負荷
・低希釈状で処理を行なうことができ、この発明の効果
を得ることができる。

また、酸化済処理水を冷却するのではなく、脱窒槽の環
元済処理水を熱交換器を経由して冷却し、硝化菌処理槽
に循環するようにしてもこの発明の効果を得ることがで
きる。

その際、環元済処理水はアルカリ性であるため、硝化菌
処理槽のＰＨ低下防止の効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の生物学的脱窒素処理方法の実施例のフ
ローシ一トである。 １・・・・・・混合分解槽、２・・・・・・硝化槽、３
・・・・・・熱交換器、４・・・・・・脱窒槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アンモニア性窒素を含有する有機性廃水の処理に際
   し、硝化菌および脱窒素菌の酸化環元作用によって脱窒
   素を行なう生物学的脱窒素処理方法において、希釈水量
   を原水流入量の１〜３倍として似希釈で処理するととも
   に、酸化済処理水または環元済処理水を熱交換器を経由
   して減温したのち硝化菌処理槽に循環させ、かつ、脱窒
   素済処理水をクーリングクワーにて冷却し、その冷却処
   理水を前記燃交換器の冷媒としたことを特徴とする生物
   学的脱窒素処理方法。