JPS60248295A - 廃水の生物学的脱窒法 - Google Patents
廃水の生物学的脱窒法Info
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- JPS60248295A JPS60248295A JP59103646A JP10364684A JPS60248295A JP S60248295 A JPS60248295 A JP S60248295A JP 59103646 A JP59103646 A JP 59103646A JP 10364684 A JP10364684 A JP 10364684A JP S60248295 A JPS60248295 A JP S60248295A
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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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下水・し尿・その他産業廃液などの廃水を脱
窒工程の媒体上に付着した脱窒素菌を利用して効果的に
脱窒する生物学的脱窒法に関するものである。
窒工程の媒体上に付着した脱窒素菌を利用して効果的に
脱窒する生物学的脱窒法に関するものである。
一般に生物学的脱窒法は活性汚泥法と、粒状・塊状−・
板状・網状・棒状・繊維状・管状の媒体に微生物を付着
させて利用する生物固定床法に大別されるが、設置面積
に制限のある処理施設では、硝化菌・脱窒素菌を純粋か
つ高濃度に維持でき、装置の縮小が可能な固定床法が実
用化されている。この従来の固定床法の脱窒処理は通常
廃水中の窒素セ←千十＋化合物、例えばＮＨ，を硝化工
程で、ＮＯ，あるいはＮ０ｓ（以下Ｎｏ、とする）に硝
化したのち、脱窒素菌が付着した媒体によって固定層あ
るいは流動層の形成されている脱窒工程でＮＯ□をＮ、
ガスにまで還元分解（脱窒）するものである。この方法
で発生する余剰菌の処理は、媒体を再利用するだめ、媒
体に付着した菌体と媒体とを分離し、菌体を脱水・乾燥
・焼却するが、この方法は媒体に対する菌体の付着が強
力なため剥離に大きなエネルギーを必要とするし、また
剥離された菌体は純粋培養化されているので、極めて脱
水性が悪い等の欠点がある。
板状・網状・棒状・繊維状・管状の媒体に微生物を付着
させて利用する生物固定床法に大別されるが、設置面積
に制限のある処理施設では、硝化菌・脱窒素菌を純粋か
つ高濃度に維持でき、装置の縮小が可能な固定床法が実
用化されている。この従来の固定床法の脱窒処理は通常
廃水中の窒素セ←千十＋化合物、例えばＮＨ，を硝化工
程で、ＮＯ，あるいはＮ０ｓ（以下Ｎｏ、とする）に硝
化したのち、脱窒素菌が付着した媒体によって固定層あ
るいは流動層の形成されている脱窒工程でＮＯ□をＮ、
ガスにまで還元分解（脱窒）するものである。この方法
で発生する余剰菌の処理は、媒体を再利用するだめ、媒
体に付着した菌体と媒体とを分離し、菌体を脱水・乾燥
・焼却するが、この方法は媒体に対する菌体の付着が強
力なため剥離に大きなエネルギーを必要とするし、また
剥離された菌体は純粋培養化されているので、極めて脱
水性が悪い等の欠点がある。
また嫌気的消化法を利用して、媒体上の菌体を可溶化し
て媒体より分離する方法もあるが、これも菌体の可溶化
に長時間を要するうえ、消化脱離液の再処理が必要であ
るという欠点を有する。このような従来の余剰菌の処理
法はいずれも操作が煩雑であるうえ、前記の如き欠点が
あり、当業界にとって憂刊されている問題であった。と
りわけ余剰脱窒素菌の処理法の改良が大きな問題となっ
ているが、これは、利用する硝化菌の増殖量が［Ｌ１増
殖菌量／ＮＨ４−Ｎ（ｇ／ｇ）であるのに対し、脱窒素
菌の増殖量は、菌体収率の小さいメタノール資化性脱窒
素菌でも０．４増殖菌量／Ｎｏ、−Ｎ”’Ａ’）と、除
去窒素あたり硝化閑の４倍量にも達するためである。ま
た従来の媒体を利用する方式では脱窒菌の内呼吸によっ
てＮＯＸを脱窒することが不可能であっただめ、脱窒に
際し、メタノール等の還元剤の添加が不可欠であり、そ
の分廃水処理の費用が高くなるという欠点があった。
て媒体より分離する方法もあるが、これも菌体の可溶化
に長時間を要するうえ、消化脱離液の再処理が必要であ
るという欠点を有する。このような従来の余剰菌の処理
法はいずれも操作が煩雑であるうえ、前記の如き欠点が
あり、当業界にとって憂刊されている問題であった。と
りわけ余剰脱窒素菌の処理法の改良が大きな問題となっ
ているが、これは、利用する硝化菌の増殖量が［Ｌ１増
殖菌量／ＮＨ４−Ｎ（ｇ／ｇ）であるのに対し、脱窒素
菌の増殖量は、菌体収率の小さいメタノール資化性脱窒
素菌でも０．４増殖菌量／Ｎｏ、−Ｎ”’Ａ’）と、除
去窒素あたり硝化閑の４倍量にも達するためである。ま
た従来の媒体を利用する方式では脱窒菌の内呼吸によっ
てＮＯＸを脱窒することが不可能であっただめ、脱窒に
際し、メタノール等の還元剤の添加が不可欠であり、そ
の分廃水処理の費用が高くなるという欠点があった。
本発明は、これらの諸欠点を除去しようとするもので、
生物学的脱窒法において、媒体上の脱窒素菌の量を制御
することで、簡単で経済的な余剰脱窒素菌の処理処分を
可能にするとともに、系外からメタノールなどの有価の
脱窒用還元剤を添加することのない廃水の生物学的脱窒
法を提供することを目的とするものである。
生物学的脱窒法において、媒体上の脱窒素菌の量を制御
することで、簡単で経済的な余剰脱窒素菌の処理処分を
可能にするとともに、系外からメタノールなどの有価の
脱窒用還元剤を添加することのない廃水の生物学的脱窒
法を提供することを目的とするものである。
本発明は、硝化工程からの硝化液を媒体に付着した脱窒
菌を利用した脱窒槽に導いて、廃水から窒素を除去する
方法において、脱窒工程を２つの脱窒槽に分離して行い
、硝化工程からの硝化水の一部を廃水と混合して−の脱
窒工程に循環し、該硝化水中のＮ０ｘ−Ｎを廃水中の有
機炭素化合物を利用して脱窒した後前記硝化工程に戻し
、一方硝化工程からの硝化水の他の一部（循環しない硝
化水）を他の脱窒工程に導いて脱窒菌の内呼吸によって
該硝化水のＮＯｘ −Ｎを脱窒せしめ、そして上記両工
程を、上記２つの脱窒槽間で一定時間毎に切り替えて実
施することを特徴とする廃水の生物学的脱窒法であり、
脱窒反応（外呼吸型脱窒反応）で媒体上に増殖した余剰
脱窒素菌を、脱窒素菌の構成成分自体を還元剤とする脱
窒反応（内呼成型脱窒反応）によって減少せしめたのち
再び排水の有機炭素化合物による脱窒反応で脱窒素菌を
増殖するという方法を、複数の脱窒工程を利用し、工程
全体の脱窒素菌量が抑制されるようにして処理する生物
学的脱窒法である。次に本発明の一実施態様を図面を参
照しつつ説明する。
菌を利用した脱窒槽に導いて、廃水から窒素を除去する
方法において、脱窒工程を２つの脱窒槽に分離して行い
、硝化工程からの硝化水の一部を廃水と混合して−の脱
窒工程に循環し、該硝化水中のＮ０ｘ−Ｎを廃水中の有
機炭素化合物を利用して脱窒した後前記硝化工程に戻し
、一方硝化工程からの硝化水の他の一部（循環しない硝
化水）を他の脱窒工程に導いて脱窒菌の内呼吸によって
該硝化水のＮＯｘ −Ｎを脱窒せしめ、そして上記両工
程を、上記２つの脱窒槽間で一定時間毎に切り替えて実
施することを特徴とする廃水の生物学的脱窒法であり、
脱窒反応（外呼吸型脱窒反応）で媒体上に増殖した余剰
脱窒素菌を、脱窒素菌の構成成分自体を還元剤とする脱
窒反応（内呼成型脱窒反応）によって減少せしめたのち
再び排水の有機炭素化合物による脱窒反応で脱窒素菌を
増殖するという方法を、複数の脱窒工程を利用し、工程
全体の脱窒素菌量が抑制されるようにして処理する生物
学的脱窒法である。次に本発明の一実施態様を図面を参
照しつつ説明する。
ＮＨｓ、 ＢＯＤを含有する廃水１はバルブ３を経由し
て、バルブ４を経由して循環される硝化水２とともに脱
窒槽Ａに流入し、循環水２中のＮＯｘ が廃水１中のＢ
ＯＤ成分によって脱窒されたのち、バルブ６を経由して
硝化槽Ｃに流入し、液中のＮＨ，はＮＯＸに硝化され、
残留するＢＯＤは酸化分解される。硝化槽Ｃは生物媒体
を利用した方式、活性汚泥方式のいずれの方式も適用可
能である。バルブ４を経由して脱窒槽Ａに流入した残シ
の硝化水は、バルブ７を経由して脱窒槽Ｂで脱窒菌の内
呼吸によって脱窒され、バルブ８を通して流出する。
て、バルブ４を経由して循環される硝化水２とともに脱
窒槽Ａに流入し、循環水２中のＮＯｘ が廃水１中のＢ
ＯＤ成分によって脱窒されたのち、バルブ６を経由して
硝化槽Ｃに流入し、液中のＮＨ，はＮＯＸに硝化され、
残留するＢＯＤは酸化分解される。硝化槽Ｃは生物媒体
を利用した方式、活性汚泥方式のいずれの方式も適用可
能である。バルブ４を経由して脱窒槽Ａに流入した残シ
の硝化水は、バルブ７を経由して脱窒槽Ｂで脱窒菌の内
呼吸によって脱窒され、バルブ８を通して流出する。
以上の処理においては、バルブは３，４゜６．７．８が
開放されており、５，９．１０が閉められている。脱窒
槽Ａの媒体に付着した脱窒菌が十分増殖したのち、廃水
１．循環水２の注入工程を切りかえる。即ち廃水１はバ
ルブ９を経由して供給される循環水２とともに脱窒槽Ｂ
に流入し、循環水２中のＮＯｘが廃水１中のＢＯＤ成分
によって脱窒槽Ｂで脱窒されたのち、バルブ７を経由し
て硝化槽Ｃに流入し、液中のＮＨ３はＮＯＸに硝化され
、残留ＢＯＤ は酸化分解される。硝化水の残部はバル
ブ６を経由して脱窒槽Ａで脱窒菌の内呼吸によって脱窒
され、バルブ５を通して流出する。即ち、廃水１の流入
・流出・循環水２の切換えを繰９返していけばよい。以
上の操作によって、内呼吸を行っている脱窒工程の脱窒
菌量は減少していくが、廃水１の流入する脱窒工程の菌
の増殖量が減少量を上まわる場合は、全体として脱窒菌
が増加するので、増加分は従来の方法で処理する必要が
あるが、その処理回数、処理量は従来よりも大幅に少な
くて済む。脱窒槽Ａ、Ｂはそれぞれ単数でもよいが、そ
れぞれ複数設けることによって融通性が付加され、負荷
変動に対しても安定した脱窒処理と菌体の定量保持を遂
行することができる。また硝化水と廃水の注入を工程か
ら工程へ切換える時期は、廃水注入工程の媒体に付着し
た脱窒素泊の肥大あるいは肥大による媒体からの剥離の
状態を観察することによって決定することができる。ま
た廃水無注入工程の脱窒素泊が内呼成型脱窒反応によっ
てほとんど減少してしまえば、媒体の脱窒機能が損なわ
れるので、そうなる以前を切り換えの時期としてもよい
。脱窒機能の低下は、媒体上の脱窒素菌量を観察すれば
、大体推定できるが、処理水質の分析によって確実に知
ることができる。このように肉眼あるいは分析などに基
いて、手動操作による切り換えによって切換え時期を経
験的に把握できれば、タイマで切換え時間を設定するこ
とによって切換えの自動化もできる。また媒体が粒状媒
体であれば、脱窒素泊の増減によって媒体層の高さが増
減するので、それを観察して切換えてもよいが、層高（
固液界面）の増減を光の透過率あるいは他の手段による
界面計を用いて検知することによって、切換えの自動化
をすることができる。
開放されており、５，９．１０が閉められている。脱窒
槽Ａの媒体に付着した脱窒菌が十分増殖したのち、廃水
１．循環水２の注入工程を切りかえる。即ち廃水１はバ
ルブ９を経由して供給される循環水２とともに脱窒槽Ｂ
に流入し、循環水２中のＮＯｘが廃水１中のＢＯＤ成分
によって脱窒槽Ｂで脱窒されたのち、バルブ７を経由し
て硝化槽Ｃに流入し、液中のＮＨ３はＮＯＸに硝化され
、残留ＢＯＤ は酸化分解される。硝化水の残部はバル
ブ６を経由して脱窒槽Ａで脱窒菌の内呼吸によって脱窒
され、バルブ５を通して流出する。即ち、廃水１の流入
・流出・循環水２の切換えを繰９返していけばよい。以
上の操作によって、内呼吸を行っている脱窒工程の脱窒
菌量は減少していくが、廃水１の流入する脱窒工程の菌
の増殖量が減少量を上まわる場合は、全体として脱窒菌
が増加するので、増加分は従来の方法で処理する必要が
あるが、その処理回数、処理量は従来よりも大幅に少な
くて済む。脱窒槽Ａ、Ｂはそれぞれ単数でもよいが、そ
れぞれ複数設けることによって融通性が付加され、負荷
変動に対しても安定した脱窒処理と菌体の定量保持を遂
行することができる。また硝化水と廃水の注入を工程か
ら工程へ切換える時期は、廃水注入工程の媒体に付着し
た脱窒素泊の肥大あるいは肥大による媒体からの剥離の
状態を観察することによって決定することができる。ま
た廃水無注入工程の脱窒素泊が内呼成型脱窒反応によっ
てほとんど減少してしまえば、媒体の脱窒機能が損なわ
れるので、そうなる以前を切り換えの時期としてもよい
。脱窒機能の低下は、媒体上の脱窒素菌量を観察すれば
、大体推定できるが、処理水質の分析によって確実に知
ることができる。このように肉眼あるいは分析などに基
いて、手動操作による切り換えによって切換え時期を経
験的に把握できれば、タイマで切換え時間を設定するこ
とによって切換えの自動化もできる。また媒体が粒状媒
体であれば、脱窒素泊の増減によって媒体層の高さが増
減するので、それを観察して切換えてもよいが、層高（
固液界面）の増減を光の透過率あるいは他の手段による
界面計を用いて検知することによって、切換えの自動化
をすることができる。
いずれにしても、これらの切換えは、検知によって送液
流路又は循環流路中に備えられる流量制御弁を操作して
切換えるようにするのが簡便である。
流路又は循環流路中に備えられる流量制御弁を操作して
切換えるようにするのが簡便である。
なお、前記各脱窒工程における各脱窒槽の菌体量および
脱窒素置の調節は、廃水注入工程、無注入工程への硝化
液配分を制御することによって行うことができる。
脱窒素置の調節は、廃水注入工程、無注入工程への硝化
液配分を制御することによって行うことができる。
本発明によれば、硝化液を一方の脱窒槽Ａに循環せしめ
て該脱窒槽人で廃水中の有機炭素源によって硝化液中の
ＮＯｘ−Ｈの一部を除去し残留部のＮ０ｘ−Ｎを他方の
脱窒槽Ｂにおいて、有機炭素源を注入せずに除去する方
法と、硝化水の一部と廃水を脱窒槽Ｂに流入せしめて該
脱窒槽Ｂで硝化水中のＮ０ｘ−Ｎの一部を除去し、残部
のＮ０ｘ−Ｎを脱窒槽Ａにおいて脱窒菌の内生呼吸を利
用して除去する方法とを交互に切換えて繰り返すことに
より、媒体上の脱窒素泊の量をバルブなどの操作だけで
抑制することができるため、余剰脱窒素菌の処理処分に
付随する従来の欠点を容易に解消して、余剰菌の処理費
用を大幅に軽減可能とするものである。さらに内呼成型
脱窒の際、メタノールなどの有価の脱窒用還元剤の添加
も不要となるため、処理コストも大幅に節減できるなど
、従来の脱窒素泊の利用に付随する欠点を解消し、大幅
に改良化された脱窒処理とすることができる。
て該脱窒槽人で廃水中の有機炭素源によって硝化液中の
ＮＯｘ−Ｈの一部を除去し残留部のＮ０ｘ−Ｎを他方の
脱窒槽Ｂにおいて、有機炭素源を注入せずに除去する方
法と、硝化水の一部と廃水を脱窒槽Ｂに流入せしめて該
脱窒槽Ｂで硝化水中のＮ０ｘ−Ｎの一部を除去し、残部
のＮ０ｘ−Ｎを脱窒槽Ａにおいて脱窒菌の内生呼吸を利
用して除去する方法とを交互に切換えて繰り返すことに
より、媒体上の脱窒素泊の量をバルブなどの操作だけで
抑制することができるため、余剰脱窒素菌の処理処分に
付随する従来の欠点を容易に解消して、余剰菌の処理費
用を大幅に軽減可能とするものである。さらに内呼成型
脱窒の際、メタノールなどの有価の脱窒用還元剤の添加
も不要となるため、処理コストも大幅に節減できるなど
、従来の脱窒素泊の利用に付随する欠点を解消し、大幅
に改良化された脱窒処理とすることができる。
次に本発明の実施例について示す。
実験装置
流動層式脱窒塔： １００１円筒カラム２本（φ２００
ｗ＋、高さ３１８０．、） 活性汚泥式硝化槽＝２０Ｏｔ 実験条件 実験排水二ＮＨｓ −Ｎ ５０ ”ｖ／Ｚ ｅ ＢＯＤ
８０ ｍｇ／Ｚの人工廃水 廃水処理量：２０００ｔ／日 流動層媒体：砂 実験開始時の流動層層高；第１塔１２００■第２塔１０
８０Ｉ！１１ 循環液量： ６０００〜ａｏｏｏｚ／日実験開始時は予
め脱窒菌の付着した媒体を第１・第２塔に入れた。
ｗ＋、高さ３１８０．、） 活性汚泥式硝化槽＝２０Ｏｔ 実験条件 実験排水二ＮＨｓ −Ｎ ５０ ”ｖ／Ｚ ｅ ＢＯＤ
８０ ｍｇ／Ｚの人工廃水 廃水処理量：２０００ｔ／日 流動層媒体：砂 実験開始時の流動層層高；第１塔１２００■第２塔１０
８０Ｉ！１１ 循環液量： ６０００〜ａｏｏｏｚ／日実験開始時は予
め脱窒菌の付着した媒体を第１・第２塔に入れた。
００１、廃水注入工程の矢印（→）は注入工程を矢印の
方向に切り換えたことを示す。
方向に切り換えたことを示す。
２、 流動層層高、処理水質の測定は切り換えの前に行
った。
った。
実験結果かられかるように、廃水注入工程を第１塔と第
２塔に一定期間毎に切り換えることにより、脱窒素菌の
増殖量を制御することができる。
２塔に一定期間毎に切り換えることにより、脱窒素菌の
増殖量を制御することができる。
第１図は、本発明の実施の態様を説明する為のフローシ
ートである。 Ａ、Ｂ・・・・・・脱窒槽、Ｃ・・・・・・硝化槽、１
・・・・・・廃水流入管、２・・・・−・硝化液循環用
配管用 願 人 荏原インフィルコ株式会社代理人 吉
嶺 桂 ダ ＩＩ囚
ートである。 Ａ、Ｂ・・・・・・脱窒槽、Ｃ・・・・・・硝化槽、１
・・・・・・廃水流入管、２・・・・−・硝化液循環用
配管用 願 人 荏原インフィルコ株式会社代理人 吉
嶺 桂 ダ ＩＩ囚
Claims (3)
- （１）硝化工程からの硝化液を媒体に付着した脱窒菌を
利用した脱窒槽に導いて廃水から窒素を除去する方法に
おいて、脱窒工程を２つの脱窒槽に分離して行い、硝化
工程からの硝化液の一部を廃水と混合して−の脱窒工程
に循環し、該硝化液中のＮ０ｘ−Ｎを廃水中の有機炭素
化合物を利用して脱窒した後前記硝化工程に戻し、一方
硝化工程からの硝化液の他の一部（循環しない硝化液）
を他の脱窒工程に導いて脱窒菌の内呼吸によって該硝化
液のＮ０Ｘ−Ｎを脱窒せしめ、そして上記両工程を、上
記２つの脱窒槽間で一定時間毎に切り替えて実施するこ
とを特徴とする廃水の生物学的脱窒法。 - （２） 両工程の切換えを一定時間毎に行われるように
タイマを用いて行う特許請求の範囲第１項記載の廃水の
生物学的脱窒法。 - （３） 脱窒工程が、粒状媒体に付着した脱窒菌により
行われ、かつ両工程の切換えが、脱窒素菌の増減によっ
て生ずる媒体の層高の増減を検知して行われる特許請求
の範囲第１項記載の廃水の脱窒法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103646A JPS60248295A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 廃水の生物学的脱窒法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103646A JPS60248295A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 廃水の生物学的脱窒法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60248295A true JPS60248295A (ja) | 1985-12-07 |
| JPH0144400B2 JPH0144400B2 (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=14359536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59103646A Granted JPS60248295A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 廃水の生物学的脱窒法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60248295A (ja) |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP59103646A patent/JPS60248295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0144400B2 (ja) | 1989-09-27 |
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