JPS5929092A - 窒素成分を含む汚水の処理方法 - Google Patents

窒素成分を含む汚水の処理方法

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JPS5929092A
JPS5929092A JP14043282A JP14043282A JPS5929092A JP S5929092 A JPS5929092 A JP S5929092A JP 14043282 A JP14043282 A JP 14043282A JP 14043282 A JP14043282 A JP 14043282A JP S5929092 A JPS5929092 A JP S5929092A
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Japan
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tank
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sewage
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acid
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Saburo Matsui
三郎 松井
Arimasa Miyaji
宮地 有正
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、窒素成分を含む汚水、例えばし尿、下水、
その他の産業廃水、あるいはし尿処理場などから発生す
る汚泥、その他の有機性廃1″′(′″Tj;hl;’
!i:JIK IM*J 8’p ) k%    。
物学的に脱窒処理する方法に関する。
近年、排水処理基準の高度化に伴い、脱窒処理まで要求
されるようになっている。例えば、     1し尿処
理においては、低希釈あるいは無希釈の汚水を生物学的
に硝化脱窒処理する方式も採用されている。
従来の生物学的脱窒法としては、汚水を嫌気性の脱窒槽
、好気性の硝化槽に順次通水するとともに、硝化槽から
の硝化液のかなりの量を脱窒槽に返送循環し、脱窒槽で
の水素供与体として汚水中の有機物を用いることにより
BOD除去と脱窒処理を行う方法、あるいは、汚水を硝
化槽でアンモニア性窒素を酸化し、次にメタノールなど
の有機物を添加しなから脱窒槽においで還元する形式な
どが採用されている。
一方、最近のエネルギー事情から、汚水を好気性処理方
式から、プロツーなどの使用ヲ能なb ナイ7ンニンク
゛コストの安い処理法である嫌気性処理法が注目されて
いる。この嫌気性処理は、汚泥の発生量が少なく、捷た
、メタンガスとしてエネルギー回収できる利af持って
いる。
さらに、この嫌気性処理も、先ず有機1住汚水中の有機
物を嫌気tL液化青IU’fl腐敗閑群ンの作用により
、酢酸、フロピオン酸、酪酸などの押発註有機酸にする
酸生成反応、と、これら生成した櫓(殉酸かメタン4ト
成菌Qてよって、メタンに転換するガース化反応(メタ
ン生成反応)の、二相に分けた二相嫌気性処理法が1是
案されている。
この二相嫌気性処理法は、従来の一槽内で嫌気(消化〕
処理をf工う1光導消化法に比べ、処理と、それに梳く
メタン生成反応をさらに研究したところ、硫酸塩還元細
菌を利用することにより、処理効率をより促進させる知
見を得るとともに、嫌気処理工程て発生する1飽化水素
を用いて自栄養細閉により、脱窒反応を行なわせること
により、汚水を嫌気性処理しつつ、脱窒(素)処理をも
可能とした、汚水の有効な処理方法を提案するに至った
上述の嫌気性処理法においては、酸生成反応とメタン生
成反応を有している。このうち、酸生成反応において生
成される酢酸以外の酸、例えばフロピオン酸などは、メ
タン生成菌によってメタンへ転換される速度が遅く、い
わゆる反応律速となっている。
したがって、酸生成反応の段階でプロピオン酸などを酢
酸の形まで分解しておくことが、嫌気性処理効率を高め
ることとなる。
グロピレン酸、酪酸あるいは乳酸などを酢酸まで分解す
るためには、デスルホビブリオ(1)es Lll f
o−vibrio)あるいはテスルホマクラム(Des
ulfo−maculum )などの硫酸塩還元細菌が
有効であり、ここでこの細菌に利用されるイオウ化合物
としては、嫌気処理工程から得られる硫化水素全酸化し
て得ることができるとともに、SOニー+52o2+−
などの他のイオウ酸化物を用いることも可能である。
上述のフロピオン酸を硫酸塩還元細菌によるf流酸1盆
還元反応は、次代に示される。
−C)(、C112CO(J−1−112(J+−71
12CO,I SOイー3.3 4       − 11         5   
         3+Cl3COO−1−Co、、l
 ll2S−)−H20+7HCO,、−1フ0H−3
32 以上の式かd明らかなようにフロピオン酸は、酢酸1で
分解され、このときフロピオン酸1モルに対し、硫酸イ
オン1モルを・必要とする。
有機注廃准全嫌気注処理するときの、この硫酸イオンの
添υ11搦は、廃液中の有機1住炭素((χ・Jし、0
:3〜3倍(モル比)以上の州ヲ存在させることにより
、各種有機酸を効果的に酢酸まで分解することができる
このような硫酸還元反応は、嫌気性処理工程とができる
1、つまり、酸生成反応槽に、硫酸イオンなどのイオウ
化合物を上述した量添加し、従来の酸生成反応と同様に
嫌気的に混合攪拌することにより、有機物を酢酸の形に
まで分解さすことができる。この反応操作は、従来の酸
生成反応と同じでよく、また、これに続くメタン生成反
応も従来どおりでよい。
したがって、メ“タン生成槽においては、主として酢酸
をメタンに転換すればよいので、効果的にメタンガスケ
得ることができる。このため、従来法に比べ2〜3割反
応を速めることができるので、処理反応槽容量も小さく
することが6J能となる。
さて、自栄養細菌、例えばチオバ/ルステニトリフイカ
ンヌ(Th1obacil’lus denitrif
 1cans)などの脱窒細菌は、硫化水素(H2S)
、硫化ノータ頁Nン支、S)、イオウ(SO)あるいは
、SOミー、520H−などの被酸化性イオウ化合物を
利用して水素供与体とし、硝酸性窒素を窒素ガスに1で
還元して脱窒ヲ行う。この反応を下式に示せば次のよう
になる。
0.42 zH2S−1−(1,422H8−+N01
−+〇、347 Co2−t−o、o s 6 sNH
,++o、56sHco;−+0.8443o2−+0
.5N2+0.865C,H7Co240.4 PI 
9)(” この式から明らかなように、硝酸(NO;) ]モルに
対し、硫酸イオン(807月]844モルが必要である
この硫酸イオンは、前記した汚水の嫌気性処理工程で発
生する硫化水素を用いることができる。場合によっては
、硫化水素全アルカリ溶液に通して鈍化ソーダの形にし
て添υII してもよい。
もちろん−1不則分は他のイオウあるいはイオウ化合物
を添υ11シて、脱窒反応が円(けに行なわれるように
配j復することが必要である。
前者の硫酸塩還元細菌による嫌気性処理工程と、後者の
イオウ卸(閑による脱窒工程を連続して行なわせること
により、効果的な汚水処理を行うことができる。
すなわち、本発明は、窒素成分を含む汚水ケ嫌気性処理
上梶で処理し、次いで硝化脱窒工程で処理するエイ?か
らなり、嫌気性処理工程で発生する硫化水素を硝化脱窒
工程の脱窒反応槽へ供給することを特徴とするものであ
る。
本発明を実施するのに好適な処理フローラ、第1図及び
第2図に示す。
第1図に示す処理フローにおいて、汚水は先ず酸生成槽
に受は入れられて汚水中の有機物は、有機酸生成細菌の
他に硫酸塩還元細菌の存在の下に、嫌気的に所定〆晶度
、所定pHに維持されながら混合攪拌されて、酢酸の形
1でに効果的に分解される。ここにおけるfAMイオン
の添加は、この酸生成槽から発生する硫化水素ケ酸化し
て用いるようになっている。もちろん不足分は他のイオ
ウ化合物を流用しても差支ない。
醐生成槽において、主として酢酸まで分解された酸生成
#、は、メタン生成槽に送られ、ここで所定温度、所y
jZpHに維持されながら嫌気的に混合攪拌されてメタ
ンガス生成する。このメタンガスは、回収されてエネル
ギーとして有効利用される。
次に、メタン生成槽からの流出液は、後述の硝化槽から
の返送混合液及び沈殿槽からの返送汚泥と共に脱窒槽に
導ひかれ、イオウ細刻により、硝酸註窒素を微冗し、効
果的に脱窒処理する。ここにおけるイメウの添加は、前
述の嫌気性処■l′11工桿のうちの酸生成工程から発
生する硫化水素をその1ま通気することによって可能で
ある。場合(こよっては、この暁1ヒ水素をアルカリm
 、’lV、に通して硫fヒナトリウムの形にして添U
O」するようにしてもよいし、不足のときは、他のイオ
ウあるいはイオウ化合物を添υ[jする。
脱窒槽からの混合液は、硝化槽に導ひかれ、ここでは好
気的に帆用(され、アンモニア11窒素は硝酸性窒素に
丑で硝化される。硝化された混合液の大部分は、前述の
脱窒槽に返送され、一部は沈殿槽て同液分離処理されて
上澄液は処理水として排出されるとともに、固形分の多
くは返送汚泥として、前述の脱窒槽へ送られる。
第2図の処理フローは、第1図の処理フローからメタン
生成!i!!!全省略した処理フローになっいる二)o
バクターのような従栄養性脱窒細菌をも利用して脱窒す
る。したがって、第1図の処理フローからメタン生成槽
の機能を除いた説明が、この処理フローの説明になるの
で、重複を避けるために省略する。しかし、なぜこの処
理フローが11能であるかは次の理由による。
つまり、11t来から行なわれている生物学的脱窒反応
は、従属栄養性の脱窒細菌を利−用し、このとき水素供
−り体として汚水中の有機物(BOL)Jや添IJII
 したメタノール全利用する。この」弱行、汚水が下水
のときはBOD成分たけで脱窒できるのは、窒素成分の
6〜7割にすぎない。これに対し、第2図の処理フロー
では、酸生成槽で生成された有機酸を水素供与体として
利用することができるとともに、酸生成槽から発生する
硫化水素を脱窒槽に導くことによっても脱窒反応を促進
できる。また、この場合添加する硫化水素が少なくてす
むという利益もある。
以上、本発明によれば、汚水を嫌気性処理することによ
り、発生汚泥量が少ないばかりか、メタンガスとしての
エネルギー回収もb」能であり、また、嫌気性処理から
発生する硫化水素を廟効に利用して脱窒反応を可能とし
た、有用な発明ということができる。
実施例 汚水として、牛し尿(BOD 1+、o o omqB
、アンモニア性窒素3.50 omq/、e ) k、
第・2図の処理フローで処理した。
酸生成槽(有効容積201)に投入し、温度20 C,
()’H6,5〜7.5に調整しながら滞留時間10日
の条件で酸生成反応を行った。
次きに、酸生成液1にiJ L、4倍量の硝化槽からの
返送混合液と10倍量の返送汚泥と共に脱窒槽に導ひい
て嫌気的に混合攪拌を行い、滞留時間()5日の条件で
脱窒処理した。ここで酸生成槽から発生した硫化水素を
硝酸性窒素1モルに7・1シ、イAつとして1モルの割
合で添加した。
脱窒槽からの混合液は、次の硝化槽で好気的に処理され
て、硝化率98%で処理し、前述のように硝化液の一部
は脱窒槽へ、残部は沈殿槽を介して処理水として排出し
た。
このときの処理7.K 水質は、B OD 30t++
!//−Q 。
T−N8m9/13であった。
なお、脱窒槽に酸生成槽からの硫化水素を添−加しなか
った場合は、処理水中の801)は変らなかったが、T
−Ns4.amり/−eと高い値を示した。
す、上のように、本発明によれば、効果的に汚水中から
アンモニア性窒素を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図(は、本発明を実施するのに好適な処
理フロー1示す。 特訂出顆人   松 井 三 部 〃   栗田工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 窒素成分を含む汚水を嫌気性処理工程で処理し、次
    いで硝化脱窒工程で処理する工程からなり、嫌気性処理
    工程で発生する硫化水素を硝化脱窒処理の自栄養細菌を
    利用して脱窒する脱窒槽へ供給することを特徴とする窒
    素成分を含む汚水の処理方法。 2 嫌気性処理工程は、酸生成反応及びメタン生成反応
    の二相式嫌気処理である特許請求の範囲第1項記載の窒
    素成分を含む汚水の処理方法。 3 嫌気性処理工程は、酸生成反応処理である特、i/
    [請求の範囲第1項記載の窒素成分を含むlPJボの処
    理方法。
JP14043282A 1982-08-12 1982-08-12 窒素成分を含む汚水の処理方法 Expired JPS603876B2 (ja)

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JPS603876B2 JPS603876B2 (ja) 1985-01-31

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4839052A (en) * 1987-03-10 1989-06-13 Council For Scientific And Industrial Research Biological treatment of water
JPH0699189A (ja) * 1992-01-18 1994-04-12 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 廃水の窒素除去方法
JP2005279405A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Cosmo Oil Co Ltd 排水中の窒素除去方法
JP2005288371A (ja) * 2004-04-01 2005-10-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排水処理方法
US7109022B1 (en) 1998-09-25 2006-09-19 Nitchitsu Co., Ltd Composition containing calcium carbonate particles dispersed in sulfur for removing nitrate nitrogen
JP2014233691A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 排水処理装置

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