JPS60166098A - 廃水の微生物学的脱窒素脱リン処理方法 - Google Patents
廃水の微生物学的脱窒素脱リン処理方法Info
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- JPS60166098A JPS60166098A JP59022272A JP2227284A JPS60166098A JP S60166098 A JPS60166098 A JP S60166098A JP 59022272 A JP59022272 A JP 59022272A JP 2227284 A JP2227284 A JP 2227284A JP S60166098 A JPS60166098 A JP S60166098A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、廃水中に溶解している有機化合物、窒素化合
物及びリン化合物の王者を微生物学的に除去する廃水の
処理方法に関する。
物及びリン化合物の王者を微生物学的に除去する廃水の
処理方法に関する。
微生物を予め嫌気的条件下に、次いで好気的条件下に置
くと、微生物が水中のリンを細胞内に過剰摂取すること
が判明して以来、廃水中の有機化合物、窒素化合物及び
リン化合物の王者を微生物学的に除去するための種々の
方法及び装置が検討されてきた。例えば、嫌気性処理、
脱窒処理、好気性処理及び固液分離を順次行う方法、或
いは前記の好気性処理の後に、更に、脱窒処理及び再曝
気処理を順次行い、次いで固液分離を行う方法等が提案
されている。しかしながら、現在まで良好な処理結果は
得られていない。その主な原因は、窒素化合物及びリン
化合物を除去する好気性処理の好適条件が相互に異なる
ので、有機化合物(以下、有機物と記す)、窒素化合物
(以下、単に窒素と記す)及びリン化合物(以下、単に
リンと記す)の三者を安定して低濃度まで除去すること
が非當に難しいことである。また、廃水の温度が低下す
ると、硝化菌の増殖が遅くなるため、脱リン処理に好適
な短い汚泥滞留時間(SRT)で運転すると、硝化菌が
余剰汚泥と共に系外に排出されてしまい、好気槽内の硝
化菌が不足し、硝化反応が著しく低下するという重大な
欠点がある。
くと、微生物が水中のリンを細胞内に過剰摂取すること
が判明して以来、廃水中の有機化合物、窒素化合物及び
リン化合物の王者を微生物学的に除去するための種々の
方法及び装置が検討されてきた。例えば、嫌気性処理、
脱窒処理、好気性処理及び固液分離を順次行う方法、或
いは前記の好気性処理の後に、更に、脱窒処理及び再曝
気処理を順次行い、次いで固液分離を行う方法等が提案
されている。しかしながら、現在まで良好な処理結果は
得られていない。その主な原因は、窒素化合物及びリン
化合物を除去する好気性処理の好適条件が相互に異なる
ので、有機化合物(以下、有機物と記す)、窒素化合物
(以下、単に窒素と記す)及びリン化合物(以下、単に
リンと記す)の三者を安定して低濃度まで除去すること
が非當に難しいことである。また、廃水の温度が低下す
ると、硝化菌の増殖が遅くなるため、脱リン処理に好適
な短い汚泥滞留時間(SRT)で運転すると、硝化菌が
余剰汚泥と共に系外に排出されてしまい、好気槽内の硝
化菌が不足し、硝化反応が著しく低下するという重大な
欠点がある。
従って、本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を解消
し、有機化合物、窒素化合物及びリン化合物の三者を安
定して低濃度まで除去でき、水温低下時にも処理水質が
悪化しない廃水の処理方法を提供することにある。
し、有機化合物、窒素化合物及びリン化合物の三者を安
定して低濃度まで除去でき、水温低下時にも処理水質が
悪化しない廃水の処理方法を提供することにある。
通常の浮遊型活性汚泥法での余剰汚泥量は、ジャーナル
・オブ・サニタリイ・エンジニアリンク゛1ディビジョ
ン(Journal of 5anitary Eng
ineer−ing Division) 96巻、N
o5A 3.757〜778頁に開示されているように
次式で示される:〔式中Pxは余剰汚泥量(■/d )
であり、lよ汚泥転換率であり、Qは原水の量(#/d
)であり、SOは原水のB OD ’bTA度(mg/
A)であり、Slは処理水のBOD濃度(mg/jlり
であり、bは自己酸化係数(d )であり、θCは汚泥
滞留時間(SRT)(d)である〕。
・オブ・サニタリイ・エンジニアリンク゛1ディビジョ
ン(Journal of 5anitary Eng
ineer−ing Division) 96巻、N
o5A 3.757〜778頁に開示されているように
次式で示される:〔式中Pxは余剰汚泥量(■/d )
であり、lよ汚泥転換率であり、Qは原水の量(#/d
)であり、SOは原水のB OD ’bTA度(mg/
A)であり、Slは処理水のBOD濃度(mg/jlり
であり、bは自己酸化係数(d )であり、θCは汚泥
滞留時間(SRT)(d)である〕。
一方、リンの収支をとると、次式が成立する:QPo−
αPx+Qr’+ +++4+ (2)〔式中Poは原
水の全リン濃度(■/β〕であり、Pl は処理水の全
リン濃度(■/j2)であり、αは汚泥中のリン濃度(
%)であり、Pxは余剰汚泥量(■/d )である〕。
αPx+Qr’+ +++4+ (2)〔式中Poは原
水の全リン濃度(■/β〕であり、Pl は処理水の全
リン濃度(■/j2)であり、αは汚泥中のリン濃度(
%)であり、Pxは余剰汚泥量(■/d )である〕。
(1)式と(2)式から次式が導かれる:Po P+−
ΔP、、SOSl −ΔBODとすると、 ΔP/ΔBOD−αY/’1+bθC・・ (4)が得
られる。また、 Y/1+bθc−Yobs ・・・・・・ (5)〔式
中Y obsは見掛けの汚泥転換率である〕の関係があ
るので、(4)式は次式のようになる。
ΔP、、SOSl −ΔBODとすると、 ΔP/ΔBOD−αY/’1+bθC・・ (4)が得
られる。また、 Y/1+bθc−Yobs ・・・・・・ (5)〔式
中Y obsは見掛けの汚泥転換率である〕の関係があ
るので、(4)式は次式のようになる。
ΔP/ΔBOD=α・Y obs ・・・・ (6)(
6)式の関係を第3図に示す。汚泥中のリン濃度が高い
程、見掛けの汚泥転換率が高い程、ΔP/ΔBODが高
くとれることが判る。
6)式の関係を第3図に示す。汚泥中のリン濃度が高い
程、見掛けの汚泥転換率が高い程、ΔP/ΔBODが高
くとれることが判る。
(5)式の関係を、Y = 0.7、b = 0.03
として第2図に示す。この図から汚泥滞留時間が長くな
ると、Y obsが低下することが判る。このことは、
後述のように、リンの除去にとっては好ましくない。
として第2図に示す。この図から汚泥滞留時間が長くな
ると、Y obsが低下することが判る。このことは、
後述のように、リンの除去にとっては好ましくない。
一方、硝化を行うための最小汚泥滞留時間について、ア
トパンシス・ウォーター・アンド・ウェイスト・ウォタ
ー・トリートメント・バイオロジカル・ニュートリエン
ド・リムーバル(八dvancesWater and
Waste Water Treatment Nu
trientRemoval ) 、79〜113頁に
次式が開示されている: )−0−T SRTmin =3.0 5 (1,127) ・ ・
(7)〔式中S RTm1nは硝化に必要な最小汚泥
滞留時間(d)であり、Tは水温(°C)である〕。
トパンシス・ウォーター・アンド・ウェイスト・ウォタ
ー・トリートメント・バイオロジカル・ニュートリエン
ド・リムーバル(八dvancesWater and
Waste Water Treatment Nu
trientRemoval ) 、79〜113頁に
次式が開示されている: )−0−T SRTmin =3.0 5 (1,127) ・ ・
(7)〔式中S RTm1nは硝化に必要な最小汚泥
滞留時間(d)であり、Tは水温(°C)である〕。
通常、生物処理設備は、水温の低下する冬期の水温に合
わせて設計される。冬期水温を10℃とすると、 λO−10 一1OSRT =3.05 (1,127)−10,0
8(d) となる。更に安定して処理を行うために、通常はSRT
を20日程度になるように好気槽を設計している。
わせて設計される。冬期水温を10℃とすると、 λO−10 一1OSRT =3.05 (1,127)−10,0
8(d) となる。更に安定して処理を行うために、通常はSRT
を20日程度になるように好気槽を設計している。
日本におけるほとんどの下水の場合、ΔBOD=100
■/β、ΔP=3■/l程度であり、汚泥中のリン濃度
は5%程度が最大とされている。
■/β、ΔP=3■/l程度であり、汚泥中のリン濃度
は5%程度が最大とされている。
従って、ΔP/ΔBOD=0.03、α−5%とすると
、Y obsは第1図から0.6以上必要となる。
、Y obsは第1図から0.6以上必要となる。
Y obsを0.6以上にするためには、第2図からS
RTを5日以内で運転する必要がある。しかし、前記の
ように、5日程度のSRTでは、硝化を十分に行うこと
ができない。そこで、SRTを大き(すると、Y ob
sが必然的に小さくなり、ΔP/ΔBODが一定である
場合、αを大きくしなければならないが、αには限度が
ある(5%)ので、結局、ΔPが小さくなり、脱リン性
能が低下し、てしまう。即ち、リンを除去するための運
転条件では、特に冬期に硝化が進行せず、硝化を進行さ
せるようなSRTではリン除去が良好に行われないとい
う矛盾がある。
RTを5日以内で運転する必要がある。しかし、前記の
ように、5日程度のSRTでは、硝化を十分に行うこと
ができない。そこで、SRTを大き(すると、Y ob
sが必然的に小さくなり、ΔP/ΔBODが一定である
場合、αを大きくしなければならないが、αには限度が
ある(5%)ので、結局、ΔPが小さくなり、脱リン性
能が低下し、てしまう。即ち、リンを除去するための運
転条件では、特に冬期に硝化が進行せず、硝化を進行さ
せるようなSRTではリン除去が良好に行われないとい
う矛盾がある。
そこで、本発明は、好気槽内に硝化菌を内部に包括した
担体を充填し、余剰汚泥の引抜きを行っても、硝化菌を
系内に保持できるようにして、この矛盾を解決した。
担体を充填し、余剰汚泥の引抜きを行っても、硝化菌を
系内に保持できるようにして、この矛盾を解決した。
即ち、本発明による廃水の処理方法は、廃水中に熔解し
ている有機化合物、窒素化合物及びリン化合物を嫌気性
処理及び好気性処理を組み合わせて微生物学的に除去す
る廃水の浄化処理方法において、硝化菌を包括固定した
担体の存在で好気性処理を行うことを特徴とする。
ている有機化合物、窒素化合物及びリン化合物を嫌気性
処理及び好気性処理を組み合わせて微生物学的に除去す
る廃水の浄化処理方法において、硝化菌を包括固定した
担体の存在で好気性処理を行うことを特徴とする。
本発明において使用する担体としては、ポリアクリルア
ミド、に−カラギーナン、アルギン酸カルシウム、寒天
、光硬化性樹脂等が挙げられる。
ミド、に−カラギーナン、アルギン酸カルシウム、寒天
、光硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの担体に硝化菌を包括固定するには、微生物を包
括固定するため公知の方法(例えば、千畑一部編集、「
固定化酵素」76〜79頁参照)を適用することができ
る。
括固定するため公知の方法(例えば、千畑一部編集、「
固定化酵素」76〜79頁参照)を適用することができ
る。
本発明方法において、硝化菌を包括固定した担体を好気
槽に容積比で5〜60%、好ましくは、10〜40%充
填する。
槽に容積比で5〜60%、好ましくは、10〜40%充
填する。
次に、図面に基づいて本発明を説明する。
第3図は本発明の一実施態様を示すフローシートである
。第3図において、原廃水はまず嫌気槽1に入り、固液
分離槽6で固液分離された汚泥と攪拌混合される。嫌気
槽1内で汚泥はリンを液中に放出し、有機物を内部に取
り込んでリン摂取能力を増し、次の脱窒槽2及び好気槽
3内で液中に放出されたリンと原水中に含まれていたリ
ンを摂取する。好気槽3には担体7内に包括固定された
硝化菌を充填しておく。この硝化菌により、好気槽3内
では廃水中の窒素化合物は亜硝酸或いは硝酸に酸化され
る。これらの酸化態窒素を含む混合液の一部は管8を通
って脱窒槽2へ戻され、窒素ガスに還元され、残りの混
合液は脱窒槽4に流入する。脱窒槽4には、脱窒に必要
な有機物を注入口9から添加するが、添加された有機物
の残余分を酸化除去するため、混合液を次に再曝気槽へ
流入させ、曝気し、その後、固液分離槽6で汚泥を沈降
分離させ、上澄水を放流する。
。第3図において、原廃水はまず嫌気槽1に入り、固液
分離槽6で固液分離された汚泥と攪拌混合される。嫌気
槽1内で汚泥はリンを液中に放出し、有機物を内部に取
り込んでリン摂取能力を増し、次の脱窒槽2及び好気槽
3内で液中に放出されたリンと原水中に含まれていたリ
ンを摂取する。好気槽3には担体7内に包括固定された
硝化菌を充填しておく。この硝化菌により、好気槽3内
では廃水中の窒素化合物は亜硝酸或いは硝酸に酸化され
る。これらの酸化態窒素を含む混合液の一部は管8を通
って脱窒槽2へ戻され、窒素ガスに還元され、残りの混
合液は脱窒槽4に流入する。脱窒槽4には、脱窒に必要
な有機物を注入口9から添加するが、添加された有機物
の残余分を酸化除去するため、混合液を次に再曝気槽へ
流入させ、曝気し、その後、固液分離槽6で汚泥を沈降
分離させ、上澄水を放流する。
第3図に示したフローシートにより、ポリアクリルアミ
ドゲル内に硝化菌を包括固定し、NH4−N含有廃水を
担体充填率34.2%で処理した場合の処理水のNH4
−N濃度を測定し、結果を第4図及び第5図に示す。こ
れらの結果から、本発明方法によれば短時間で脱窒処理
を行いうろことが判る。
ドゲル内に硝化菌を包括固定し、NH4−N含有廃水を
担体充填率34.2%で処理した場合の処理水のNH4
−N濃度を測定し、結果を第4図及び第5図に示す。こ
れらの結果から、本発明方法によれば短時間で脱窒処理
を行いうろことが判る。
本発明方法により好気槽に硝化菌を包括固定した担体を
充填しておくことにより、好気槽における汚泥滞留時間
を短くしても、硝化反応を十分に行いうるので、冬期に
も脱窒及び脱リン処理を好適に行うことができ、安定し
て水質の良好な処理水を得ることができ、また好気槽の
容量を著しく縮小することができる。
充填しておくことにより、好気槽における汚泥滞留時間
を短くしても、硝化反応を十分に行いうるので、冬期に
も脱窒及び脱リン処理を好適に行うことができ、安定し
て水質の良好な処理水を得ることができ、また好気槽の
容量を著しく縮小することができる。
次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。
これに限定されるものではない。
実施例
BOD100〜180+ng/A、”l”−N20〜3
1mg/β、T−P32〜39■/lの下水を、硝化菌
を包括した担体として、直径3鴎、長さ5真鳳の円柱状
のポリアクリルアミドゲルを容積比で充填率34.2%
に充填して、第3図に示したフローシートにより下記の
第1表に示す条件で処理した。
1mg/β、T−P32〜39■/lの下水を、硝化菌
を包括した担体として、直径3鴎、長さ5真鳳の円柱状
のポリアクリルアミドゲルを容積比で充填率34.2%
に充填して、第3図に示したフローシートにより下記の
第1表に示す条件で処理した。
比較のため、硝化菌を包括固定した担体を充填せず、好
気槽における汚泥滞留時間を変えた以外は同じ条件で処
理を行い、従来法1及び2と゛して示す。
気槽における汚泥滞留時間を変えた以外は同じ条件で処
理を行い、従来法1及び2と゛して示す。
上記水質の下水を第1表に示した条件で約2ケ月連続処
理したときの水質を平均値として第2表に示す。
理したときの水質を平均値として第2表に示す。
第2″表から明らかなとおり、リン除去を良好に行うた
めに好気槽におけるSRTの短い従来法1では硝化反応
が不十分であり、アンモニア態窒素が多量に存在し、硝
化反応を良好に行うために好気槽におけるSRTを長く
した従来法2では脱リンが少ししか行われなかった。こ
れに対して、本発明によれば、脱窒素も脱リンも短いS
RTで良好に行われた。
めに好気槽におけるSRTの短い従来法1では硝化反応
が不十分であり、アンモニア態窒素が多量に存在し、硝
化反応を良好に行うために好気槽におけるSRTを長く
した従来法2では脱リンが少ししか行われなかった。こ
れに対して、本発明によれば、脱窒素も脱リンも短いS
RTで良好に行われた。
(以下余白)
第1表
第2表
第1図は一定のΔP/ΔBODにおける見掛けの汚泥転
換率と汚泥中のリン濃度との関係図、第2図は好気槽に
おける汚泥滞留時間と見掛けの汚泥転換率との関係図、
第3図は本発明の一実施態様を示すフローシート、第4
図は原水及び好気槽における汚泥滞留時間を変動させて
実施した本発明による処理水のNH4N濃度の経口変化
図、第5図は原水及び好気槽における汚泥滞留時間3時
間での本発明による処理水のNH4N濃度の経口変化図
である。 1・・・嫌気槽、2,4・・・脱窒槽、3・・・好気槽
、5・・・再曝気槽 特許出願人 日立プラント建設株式会社 第1頁の続き 0発 明 者 山 崎 征 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日立プラント
建設株式会社内
換率と汚泥中のリン濃度との関係図、第2図は好気槽に
おける汚泥滞留時間と見掛けの汚泥転換率との関係図、
第3図は本発明の一実施態様を示すフローシート、第4
図は原水及び好気槽における汚泥滞留時間を変動させて
実施した本発明による処理水のNH4N濃度の経口変化
図、第5図は原水及び好気槽における汚泥滞留時間3時
間での本発明による処理水のNH4N濃度の経口変化図
である。 1・・・嫌気槽、2,4・・・脱窒槽、3・・・好気槽
、5・・・再曝気槽 特許出願人 日立プラント建設株式会社 第1頁の続き 0発 明 者 山 崎 征 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日立プラント
建設株式会社内
Claims (2)
- (1)廃水中に溶解している有機化合物、窒素化合物及
びリン化合物を嫌気性処理及び好気性処理を組み合わせ
て微生物学的に除去する廃水の浄化処理方法において、
硝化菌を包括固定した担体の存在で好気性処理を行うこ
とを特徴とする廃水の微生物学的脱窒素膜リン処理方法
。 - (2)硝化菌を包括固定した担体の材質がポリアクリル
アミド、に−カラギーナン、アルギン酸カルシウム、寒
天、光硬化性樹脂等である特許請求の範囲第1項記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59022272A JPS60166098A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 廃水の微生物学的脱窒素脱リン処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59022272A JPS60166098A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 廃水の微生物学的脱窒素脱リン処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166098A true JPS60166098A (ja) | 1985-08-29 |
| JPS6324440B2 JPS6324440B2 (ja) | 1988-05-20 |
Family
ID=12078124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59022272A Granted JPS60166098A (ja) | 1984-02-09 | 1984-02-09 | 廃水の微生物学的脱窒素脱リン処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166098A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265795A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高濃度廃水処理方法 |
| KR100398061B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2003-09-19 | 한국과학기술연구원 | 연계순환 간헐폭기법에 의한 유기물, 고형물, 질소 및인의 동시 제거방법 |
| KR100423266B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2004-06-24 | 현대중공업 주식회사 | 하수처리장의질소제거공정에서미디어선택적주입방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58216790A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-12-16 | Kurita Water Ind Ltd | 汚水を生物学的に脱窒、脱リンする装置 |
| JPS6038095A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 有機性汚水の処理方法 |
| JPS6038094A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 有機性汚水の処理方法 |
-
1984
- 1984-02-09 JP JP59022272A patent/JPS60166098A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58216790A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-12-16 | Kurita Water Ind Ltd | 汚水を生物学的に脱窒、脱リンする装置 |
| JPS6038095A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 有機性汚水の処理方法 |
| JPS6038094A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 有機性汚水の処理方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265795A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高濃度廃水処理方法 |
| KR100423266B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2004-06-24 | 현대중공업 주식회사 | 하수처리장의질소제거공정에서미디어선택적주입방법 |
| KR100398061B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2003-09-19 | 한국과학기술연구원 | 연계순환 간헐폭기법에 의한 유기물, 고형물, 질소 및인의 동시 제거방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6324440B2 (ja) | 1988-05-20 |
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