JPH11156391A

JPH11156391A - エタノールアミン含有排水の処理方法

Info

Publication number: JPH11156391A
Application number: JP9327528A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Wakuta; 邦晴涌田; Hiroshi Sagawa; 佐川　　寛; Naoki Ogawa; 尚樹小川; Hideki Kamiyoshi; 秀起神吉; Kazuo Fukunaga; 和雄福永; Takeshi Iwamoto; 健岩本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】エタノールアミンとヒドラジンを含有する排
水を、生物難分解物質を生成させることなく、効率的に
除去する。【解決手段】エタノールアミン含有排水に対し、嫌気
性条件下で嫌気性微生物を作用させる第一嫌気性分解工
程と、該第一嫌気性分解工程の処理水に対し、好気性条
件下で好気性微生物を作用させる第一好気性分解工程
と、該第一好気性分解工程の処理水に対し、嫌気性条件
下で嫌気性微生物を作用させる第二嫌気性分解工程と、
該第二嫌気性分解工程の処理水に対し、好気性条件下で
好気性微生物を作用させた後、該処理水を分離膜によっ
て濾過する第二好気性分解工程とを含み、かつ、上記第
一好気性分解工程の処理水の一部を、上記第一嫌気性分
解工程に返送し、上記エタノールアミン含有排水と混合
させるエタノールアミン含有排水の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所や火
力発電所において熱交換器等から排出されるエタノール
アミンを含有する排水の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力プラント等で使用される熱
交換器用冷却剤中には、防錆剤として、ヒドラジン（Ｎ
₂Ｈ₄）とアンモニウムイオン（ＮＨ₄ ⁺）が併用添加
されていた。しかし、より防錆効果の大きいエタノール
アミンが、防錆剤として注目されてきている。今後、ヒ
ドラジンとエタノールアミンの併用が主流となることも
予想される。

【０００３】ここで、熱交換器内を通過する冷却剤中
に、エタノールアミンを含む防錆剤を添加した場合に
は、熱交換器から定常的または非定常的に排出されるブ
ロー水は、エタノールアミンを含有する。しかし、エタ
ノールアミンは、環境上の規制物質であるＣＯＤ（化学
的酸素要求量）濃度を高めることになるため、排出前に
何らかの方法で処理しておく必要がある。エタノールア
ミンの処理方法としては、既に湿式触媒酸化法や液中燃
焼法等が提案されている。しかし、現状ではまだ実用化
の域に到達していない。また、微生物による処理法につ
いても、成功例が報告されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、先に出願
済みで未公開の特願平８−２１４４４５号の明細書中に
おいて、排水に好気性微生物（シュードモナスｓｐ．）
を好気的に作用させることによる排水中のエタノールア
ミンの分解処理法を提案している。また、該明細書中に
おいて、エタノールアミン含有排水中にヒドラジンが共
存する場合、ヒドラジンが好気性微生物の活性を阻害す
るおそれがあることから、好気性微生物によるエタノー
ルアミンの分解処理前に、ヒドラジンを分解除去する方
法も提案している。

【０００５】これらの方法を図２に基づいて説明する。
図２において、ヒドラジンが共存するエタノールアミン
含有排水ａを、空気ｆによって好気性条件下にある中和
槽１１に導入し、硫酸銅等の銅化合物ｋを０．１ｍｇ／
Ｌ程度の濃度となるように添加し、水酸化ナトリウム等
の中和剤ｂによってｐＨ８〜９に調整した後、さらに酸
化剤ｊ、例えば過酸化水素を、過酸化水素／ヒドラジン
（モル比）＝２．４となるように添加して反応させる。
それによって、排水中のヒドラジンは、窒素ガス
（Ｎ₂）と水（Ｈ₂Ｏ）に分解される。

【０００６】ヒドラジンを分解除去した後の処理液は、
混合槽１２に導かれ、栄養剤ｃ、例えばリン酸を排水中
のＢＯＤ：リン酸（重量比）＝１００：２となるように
添加して、水酸化ナトリウム等の中和剤ｂ’によってｐ
Ｈ７前後に調整した後、微生物であるシュードモナスｓ
ｐ．が生息する曝気槽１３に導かれる。なお、中和剤
ｂ’、栄養剤ｃは、混合槽１２より次の曝気槽１３に到
る途中の配管内の排水中に添加されることもある。

【０００７】曝気槽１３に流入した混合液ｌを、適宜、
水で希釈し、空気ｆで曝気することによって、該混合液
ｌ中のエタノールアミンが炭酸ガス（ＣＯ₂）、水（Ｈ
₂Ｏ）、アンモニア（ＮＨ₃）に分解され、さらにこの
アンモニアが硝化菌によって最終的に硝酸イオン（ＮＯ
₃ ^-）となる。曝気処理した後の生物処理水は、沈澱槽
１４に導かれて、処理水ｍと汚泥とに沈降分離され、処
理水ｍは排出される。汚泥は、その一部が返送汚泥ｎ’
として曝気槽１３に返送され、残部が余剰汚泥ｎとして
系外に排出される。

【０００８】図２の方法によれば、前処理の工程でヒド
ラジンの大部分を除去することができる。しかし、前処
理工程は好気性条件であるため、エタノールアミンとヒ
ドラジンの一部が反応し、生物分解することのできない
１Ｈ−イミダゾール、ピペラジン、ジメチルピペラジ
ン、ニトロ−１Ｈピラゾールおよびその他まだ確認され
ていないものを含む生物難分解物質が副生成する。これ
らの生物難分解物質は、いずれもＣＯＤ成分である。そ
の結果、後段の生物処理工程でエタノールアミンのほと
んどが分解するにもかかわらず、見かけ上は処理されて
いないかのごとく、生物処理水中にＣＯＤ成分が残存す
る。

【０００９】また、エタノールアミンの分解によって生
じたアンモニウムイオンは、酸化されて硝酸イオンとな
るが、全窒素（Ｔ−Ｎ）はほとんど減少しない。ここ
で、全窒素とは、アンモニウム性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）、
亜硝酸性窒素（ＮＯ₂−Ｎ）、硝酸性窒素（ＮＯ₃−
Ｎ）の総量である。すなわち、排水中のエタノールアミ
ンが分解されて硝酸イオンに変換されるだけであり、全
窒素の量が減少するものではない。排水中のエタノール
アミンが高濃度になるほど、この硝酸イオンも全窒素と
して多く残留することになるため、放流水の窒素（Ｎ）
規制に定めた値に適合させることが困難であり、この場
合、窒素をさらに別途除去する必要がある。

【００１０】したがって、本発明の目的は、排水中のエ
タノールアミンを分解除去すると共に、特に排水がヒド
ラジンを含有する場合であっても、エタノールアミンを
分解除去した後の排水中のＣＯＤ成分を大幅に低減させ
ることのできるエタノールアミン含有排水の処理方法を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のエタノールアミ
ン含有排水の処理方法は、エタノールアミン含有排水に
対し、嫌気性条件下で嫌気性微生物を作用させる第一嫌
気性分解工程と、該第一嫌気性分解工程の処理水に対
し、好気性条件下で好気性微生物を作用させる第一好気
性分解工程と、該第一好気性分解工程の処理水に対し、
嫌気性条件下で嫌気性微生物を作用させる第二嫌気性分
解工程と、該第二嫌気性分解工程の処理水に対し、好気
性条件下で好気性微生物を作用させた後、該処理水を分
離膜によって濾過する第二好気性分解工程とを含み、か
つ、上記第一好気性分解工程の処理水の一部を、上記第
一嫌気性分解工程に返送し、上記エタノールアミン含有
排水と混合させることを特徴とする（請求項１）。本発
明の方法において、上記エタノールアミン含有排水とし
て、ヒドラジンを含有する排水を用いることができる
（請求項２）。本発明の方法において、上記第一好気性
分解工程および第二好気性分解工程において処理するに
際し、糸状性微生物を作用させてもよい（請求項３）。
本発明の方法において、上記第二好気性分解工程におい
て濾過する際の分離膜として、液中浸漬型精密膜濾過装
置を用いてもよい（請求項４）。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のエタノールアミン含有排
水の処理方法は、第一嫌気性分解工程と第一好気性分解
工程と第二嫌気性分解工程と第二好気性分解工程とから
なる。

【００１３】第一嫌気性分解工程第一嫌気性分解工程は、エタノールアミン含有排水に対
し、嫌気性条件下で嫌気性微生物を作用させ、エタノー
ルアミンの大部分を分解させる工程である。エタノール
アミン含有排水は、防錆剤であるエタノールアミンを含
有する、熱交換器等から排出される排水である。該排水
中には、防錆剤であるヒドラジンが、エタノールアミン
と共に含まれることもある。

【００１４】エタノールアミン含有排水は、第一嫌気性
分解工程に導入するに際し、酸素を含む気体と接触させ
ないようにすることが好ましい。排水中の酸素量が多い
と、第一嫌気性分解工程において、エタノールアミンと
ヒドラジンが反応して、生物難分解性物質が生成するお
それがある。本発明の方法において、好気性分解工程の
前に嫌気性分解工程を置く理由の一つは、次の通りであ
る。すなわち、エタノールアミン含有排水中にヒドラジ
ンが存在する場合、この排水を好気性条件下で処理する
と、エタノールアミンとヒドラジンとに由来する生物難
分解性物質が生成し、該生物難分解性物質は、ＣＯＤ源
になる。そこで、嫌気性条件下で微生物によってエタノ
ールアミンを分解させた後、好気性条件下で微生物によ
ってヒドラジンを分解させて、生物難分解性物質の生成
を防止するのである。

【００１５】嫌気性微生物としては、例えば、通性嫌気
性菌群に属する脱窒菌（脱窒素菌）が用いられる。エタ
ノールアミン含有排水中にヒドラジンを含む場合、嫌気
性微生物として、ヒドラジンに対して耐性を有する微生
物を用いるのが好ましい。嫌気性微生物は、馴養によっ
て、ヒドラジンに対する耐性をもつようになる。

【００１６】第一嫌気性分解工程におけるエタノールア
ミン含有排水中には、後述の第一好気性分解工程で生じ
る硝酸イオン及び亜硝酸イオンを含有する排水の一部が
供給される。これによって、排水中のエタノールアミン
と、硝酸イオンおよび亜硝酸イオンとが反応し、アンモ
ニア等が生じる。これらの化学反応式を次に示す。

【００１７】

【化１】

【００１８】第一好気性分解工程第一好気性分解工程は、第一嫌気性分解工程の処理水に
対し、好気性条件下で好気性微生物を作用させ、エタノ
ールアミンを酸化してアンモニア等に分解させると共
に、該アンモニアと、第一嫌気性分解工程で生成したア
ンモニアとを、硝酸イオンまたは亜硝酸イオンに酸化さ
せる工程である。また、排水中にヒドラジンが存在する
場合には、この工程中でヒドラジンの大部分が窒素ガス
と水とに分解される。これらの化学反応式を次に示す。

【００１９】

【化２】

【００２０】好気性微生物としては、例えば、亜硝酸菌
や硝酸菌を用いることができる。また、排水中にバルキ
ング現象を生じさせるため、糸状性微生物が用いられ
る。排水１リットル中の溶存酸素量が５〜６ｍｇ／Ｌ以
上の過曝気状態になると、糸状性微生物が増殖してバル
キング現象が発生しやすくなる。ただし、この溶存酸素
濃度は一応の目安であり、他の要因にも影響される。

【００２１】ここで、バルキング汚泥とは、バルキング
現象の生じた汚泥をいう。バルキング現象とは、汚泥
が、凝縮性の低下、比重の減少、圧密性の低下等によっ
て膨潤化し、沈降性が低下する現象をいう。一般的に
は、排水処理に際してバルキング現象が生じると、沈澱
槽内での沈降分離が著しく困難となり、排水処理に重大
な障害がもたらされるおそれがある。本発明では、バル
キング汚泥が透明で懸濁物質（ＳＳ）の量の少ないこと
に着目して、むしろバルキング現象を利用し、バルキン
グ汚泥を分離膜で除去するものである。

【００２２】糸状性微生物を増殖させて、バルキング汚
泥を発生させるためには、排水中の溶存酸素量を特定範
囲内とする他に、排水中の窒素（Ｎ）とリン（Ｐ）の量
を小さくするのが望ましい。窒素とリンの好適な濃度
は、排水中のＢＯＤ成分１００重量部に対し、窒素が５
重量部以下、リンが１重量部以下である。

【００２３】エタノールアミン含有排水中にヒドラジン
を含む場合、好気性微生物として、ヒドラジンに対して
耐性を有する微生物を用いるのが好ましい。還元剤とし
て酸素を奪う作用のあるヒドラジンに対しては、嫌気性
微生物に比べて好気性微生物の方が耐性が低いと考えら
れる。しかし、実験の結果、好気性微生物も、嫌気性微
生物と同様に馴養するか、またはヒドラジンが共存する
排水で長期間処理するうちに、次第に耐性を獲得し、エ
タノールアミンを実用上、問題なく分解することが判明
している。

【００２４】第一好気性分解工程の処理水は、エタノー
ルアミンと酸素の反応によって生じたアンモニアが酸素
によって酸化されて生じる硝酸イオンおよび亜硝酸イオ
ンを含む。硝酸イオンおよび亜硝酸イオンを含む該処理
水の一部は、第一嫌気性分解工程に返送され、エタノー
ルアミン含有排水と混合される。第一嫌気性分解工程で
は、エタノールアミンと、硝酸イオン及び亜硝酸イオン
とが反応して、窒素ガス、炭酸ガス（ＣＯ₂）、アンモ
ニアが生成する。このように、第一嫌気性分解工程で必
要な亜硝酸イオンおよび硝酸イオンを、第一好気性分解
工程で発生する処理水の一部を返送することによって供
給することができるので、新たに薬品を添加する必要が
なく、その結果、排水中の窒素濃度を低減させることが
できる。

【００２５】第二嫌気性分解工程第二嫌気性分解工程は、第一好気性分解工程の処理水に
対し、嫌気性条件下で嫌気性微生物を作用させ、排水中
に残存するエタノールアミン等の有機物を分解するとと
もに、亜硝酸イオンや硝酸イオンを還元して、窒素ガス
や炭酸ガス等に分解する工程である。

【００２６】嫌気性微生物としては、第一嫌気性分解工
程で用いられるものと同様の微生物が用いられる。窒素
原子を含有しない有機化合物を排水中に添加すると、排
水中の窒素濃度を高めることなく、微生物の代謝用のエ
ネルギー源を供給することとなり、好ましい。

【００２７】第二好気性分解工程第二好気性分解工程は、第二嫌気性分解工程の処理水に
対し、第一好気性分解工程と同様の好気性条件下で好気
性微生物を作用させて、該処理水中に残存するエタノー
ルアミン等の有機物およびヒドラジンを分解させた後、
該処理水を分離膜を用いて固液分離する工程である。好
気性微生物としては、第一好気性分解工程で用いられる
ものと同様の微生物が用いられる。分離膜による固液分
離手段としては、例えば、液中浸漬型精密膜濾過装置を
挙げることができる。

【００２８】ヒドラジン除去工程ヒドラジンの除去をさらに徹底させるために、第二好気
性分解工程の後に、ヒドラジンの除去工程を設けてもよ
い。ヒドラジンの除去方法としては、銅化合物を添加し
て、酸素を含む気体で曝気処理する方法や、過酸化水素
または次亜塩素酸ナトリウムを添加して、分解処理する
方法を挙げることができる。

【００２９】以下、図１に基づいて、本発明の方法をさ
らに詳しく説明する。図１は、ＰＷＲ型原子力発電所の
二次系ブロー水を対象とした場合の本発明の方法を説明
する概略図である。熱交換器の二次系冷却水は、循環使
用するうちに不純物が流入して蓄積し、熱交換性能が低
下することを防止するため、定期的にイオン交換樹脂に
よって浄化する。性能が低下したイオン交換樹脂の再生
によって生じる廃液として、ＮａＯＨベースおよびＨＣ
ｌベースのヒドラジンとエタノールアミンを含有する排
水（以下、「エタノールアミン含有排水ａ」という。）
が排出される。

【００３０】第一嫌気性分解工程エタノールアミン含有排水ａを、空気とできるだけ接触
させないようにして、通性嫌気性微生物が優占種として
生息する第一嫌気性分解槽１に導入する。第一嫌気性分
解槽１には、リン酸またはリン酸塩等の栄養剤ｃを添加
して混合するとともに、亜硝酸イオンおよび硝酸イオン
の存在下で水酸化ナトリウム等の中和剤ｂ₁でｐＨを
８．０〜９．５、好ましくは８．５〜９．０に調整して
保持する。栄養剤ｃの添加量は、リンとして排水中のＢ
ＯＤ成分１００重量部に対して２重量部程度が適当であ
る。

【００３１】この工程に必要な亜硝酸イオンおよび硝酸
イオンは、後述の第一好気性分解工程２から返送される
循環液ｄに含まれるものを利用する。なお、循環液ｄ
は、エタノールアミン等の未分解有機物の一部も含む。
こうして第一嫌気性分解槽１では、嫌気性条件下で通性
嫌気性微生物である脱窒菌の作用によって、排水ａ中に
含まれるエタノールアミン等の大部分の有機物が生物化
学的に分解されるとともに、亜硝酸イオンや硝酸イオン
が生物化学的に還元されて、窒素ガスや炭酸ガス等に分
解され、分解ガスｇとして放出される。

【００３２】なお、この反応に際し、当初は、ヒドラジ
ンが８０ｍｇ／Ｌ程度存在することによって、微生物の
活動が阻害され、エタノールアミンの分解が十分でな
く、実用に到らなかった。そこで、この微生物（脱窒
菌）を同等の環境下で約１ヶ月間馴養した結果、微生物
がヒドラジンに対する耐性を獲得し、ヒドラジンが２０
０ｍｇ／Ｌ程度存在する場合でも、エタノールアミンの
分解を促進することが確認されている。反応終了後、処
理水は、次工程の第一好気性分解工程に供給される。

【００３３】第一好気性分解工程第一嫌気性分解槽１からの処理水は、亜硝酸菌、硝酸菌
およびＢＯＤ酸化菌等の好気性微生物群と共に糸状性微
生物が優占種として生息する第一好気性分解槽２に導か
れる。第一好気性分解槽２内の液は、水酸化ナトリウム
等の中和剤ｂ₂によって、ｐＨを７．０〜８．５、好ま
しくは７．５〜８．０に調整および保持しつつ、空気ｆ
によって溶存酸素量が０．１〜０．５ｍｇ／Ｌまたは
３．０ｍｇ／Ｌ以上となるように調整されている。それ
によって、液中に一部残留するエタノールアミン等の有
機物は、好気性条件下で亜硝酸菌および硝酸菌の作用に
よって分解される。さらに、生成したアンモニウムイオ
ンは、一部が資化されるとともに、大部分が亜硝酸イオ
ンおよび硝酸イオンに酸化される。また、液中に含まれ
るヒドラジンの大部分は、微生物によって生物分解され
て、窒素ガスと水になる。

【００３４】なお、この反応に際して、亜硝酸菌および
硝酸菌よりなる好気性微生物として、ヒドラジンの存在
下に約１ヶ月間馴養したものを用いると、ヒドラジンに
よってこれらの微生物の活動が阻害されることのないこ
とが確認されている。処理水の一部は、前述の第一嫌気
性分解槽１に返送され、残部は、次工程の第二嫌気性分
解工程に供給される。

【００３５】第二嫌気性分解工程第一好気性分解槽２の処理水は、第一嫌気性分解槽１に
返送されたものを除いて、第二嫌気性分解槽３に導かれ
る。第二嫌気性分解槽３において、水酸化ナトリウム等
の中和剤ｂ₃でｐＨを８．０〜９．５、好ましくは８．
５〜９．０に調整して保持しつつ、微生物代謝用のエネ
ルギー源としてメタノールｅ等の有機物を添加し、混合
する。それによって、第一嫌気性分解槽１の場合と同様
に、嫌気性条件下で脱窒菌の作用によって、液中にごく
一部残留するエタノールアミン等の有機物が分解される
とともに、亜硝酸イオンや硝酸イオンが還元されて、窒
素ガスや炭酸ガス等に分解され、分解ガスｇ’として放
出される。反応終了後、処理水は、次工程の第二好気性
分解槽４に供給される。

【００３６】第二好気性分解工程第二嫌気性分解槽３の処理水は、第二好気性分解槽４に
導かれる。第二好気性分解槽４は、水酸化ナトリウム等
の中和剤ｂ₄でｐＨを６．５〜８．０、好ましくは７．
０〜７．５に調整して保持しつつ、空気ｆで曝気する。
好気性条件下でＢＯＤ酸化菌の作用によって、液中に含
まれる第二嫌気性分解槽３で添加したメタノール、およ
び液中にごく一部残留するエタノールアミン等の有機物
およびヒドラジンが、分解される。

【００３７】第二好気性分解槽４内の混合液中には、分
離膜ｓ（液中浸漬型精密膜濾過装置の分離膜）が浸漬さ
れている。処理水は、分離膜ｓ（精密濾過膜）を介した
吸引または減圧によって固形物が分離されて、膜を透過
し、処理水ｈとして、放流または再利用される。また、
分離された汚泥の一部を返送汚泥ｉ’として第一嫌気性
分解槽１に返送し、槽内の微生物濃度をほぼ一定に維持
するとともに、残部を余剰汚泥ｉとして系外に排出す
る。

【００３８】第一好気性分解工程および第二好気性分解
工程によって生じたバルキング汚泥は、分離膜ｓによっ
て分離される。ここで、分離膜ｓによる膜分離の運転条
件として、濾過速度を２５０〜７００Ｌ／ｍ²・日と
し、精密濾過膜の吸引を連続的に行うか、または、減圧
／休止の間隔を、５分間／５分間ないし２５分間／５分
間に設定する間欠運転を行う。なお、ここでは、第二好
気性分解槽４内に液中浸漬型精密膜濾過装置を設置した
ものを例示したが、濾過装置は、濾過条件を満たし得る
範囲で槽外に設置してもよく、種々の態様が可能であ
る。以上の工程によって、排水中のエタノールアミンお
よびヒドラジンのほぼ全てが分解除去され、処理水中の
ＣＯＤ成分および全窒素（Ｔ−Ｎ）が放流規制値以下と
なる。

【００３９】微生物の生育条件の調整が十分でなかった
ような場合、まれにヒドラジンが処理水中に僅かに残留
することがある。通常、この残留ヒドラジンのための処
理は、不要である。しかし、万全を期すためには、処理
水ｈに銅化合物、例えば硫酸銅を０．１ｍｇ／Ｌ程度の
濃度になるように添加し、水酸化ナトリウム等の中和剤
によってｐＨ８〜９に調整した後、さらに酸化剤、例え
ば過酸化水素を、過酸化水素／ヒドラジン（モル比）＝
２．４となるように添加して反応させ、排水中のヒドラ
ジンを窒素ガスと水に分解するようにしてもよい。

【００４０】

【実施例】実施例ＰＷＲ原子力発電所の二次系から排出される排水を、図
１に示す方法によって処理した。処理条件は、上述の条
件と同様である。第一嫌気性分解工程で用いられる微生
物として、ヒドラジンを８０〜２００ｍｇ／Ｌに増加さ
せながら約１ヶ月間馴養したヒドラジン耐性をもつ微生
物を用いた。第一好気性分解工程で用いられる微生物と
して、ヒドラジンを８０〜２００ｍｇ／Ｌに増加させな
がら約１ヶ月間馴養したヒドラジン耐性をもつ微生物を
用いた。第二嫌気性分解工程および第二好気性分解工程
で用いる微生物としては、馴養しないものを用いた。

【００４１】工程全体を通じてバルキング汚泥が発生し
やすいように、ＢＯＤ成分：窒素（Ｎ）：リン（Ｐ）の
重量比を１００：０．５：０．０５の貧栄養状態とし、
かつ、第一好気性分解槽２および第２好気性分解槽４に
おける溶存酸素濃度（ＤＯ）を７．０ｍｇ／Ｌの過曝気
状態となるように調整した。また、第二好気性分解槽に
おける処理液の固液分離装置として、細孔径０．４μ
ｍ、濾過面積４ｍ²の精密濾過膜（分離膜）を有する浸
漬型膜分離装置（クボタ社製）を使用し、濾過速度５０
０Ｌ／ｍ²・日で連続運転を行った。実験結果を表１に
示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１の実施例の欄に示すように、本発明の
方法によれば、エタノールアミンおよびヒドラジンを含
む排水が、問題なく処理される。また、見かけ上の処理
性悪化の原因であるＴ−Ｎ（全窒素）、ＴＯＣ（全有機
炭素）、ＣＯＤ_Mn等の成分が、放流水の規制値以下とな
っていることが確認された。さらに、図３に示すよう
に、８００時間の運転後も濾過速度がほとんど低下しな
いため、頻繁に濾過膜を逆洗する必要がなく、長時間の
安全運転が可能であることが判明した。

【００４４】比較例表１中の比較例は、前述の図２に示す処理方法を用いて
エタノールアミンを分解処理した実験例である。実験Ｎ
ｏ．１は、排水中にヒドラジンが存在する場合の実験例
であり、実験Ｎｏ．２は、排水中にヒドラジンが存在し
ない場合の実験例である。実施例と比較例の結果を比較
すると、実施例では、比較例と比べて排水中の全窒素の
量が著しく小さい。また、排水がヒドラジンを含有する
場合、実施例では、比較例（実験Ｎｏ．１）と比べて排
水中のＣＯＤ成分や全有機炭素（ＴＯＣ）の量が著しく
小さい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の方法によれば、排水中に含まれ
るエタノールアミンを、第一嫌気性分解工程及び第二嫌
気性分解工程における嫌気性条件下で、脱窒菌によって
分解することができ、好気性条件下でのみ処理する場合
と比べて、極めて処理効率が高い。

【００４６】排水中のエタノールアミンの分解によって
生じたアンモニウムイオンは、第一好気性分解工程にお
ける好気性条件下で、亜硝酸菌や硝酸菌の作用で硝酸イ
オンまたは亜硝酸イオンとなり、さらに、これらのイオ
ンを含む処理水を、第一嫌気性分解工程に返送し、嫌気
性条件下において脱窒菌で処理することによって、亜硝
酸イオンや硝酸イオンのほぼ全てを窒素ガスにまで分解
することができる。また、第二嫌気性分解工程で、亜硝
酸イオンや硝酸イオンが還元され、窒素ガス等になる。
したがって、排水中にエタノールアミンが高濃度に含ま
れている場合でも、処理水中に全窒素として残留するこ
とがなく、放流水の窒素（Ｎ）規制に定めた値を満足さ
せることができ、過分の設備を必要としない。

【００４７】処理にあたって先ず最初に、嫌気性条件下
でエタノールアミンの大部分を分解するため、エタノー
ルアミンとヒドラジンが共存する場合であっても、生物
難分解性物質が生成せず、処理水中のＣＯＤ成分の量を
大きく低減させることができる。

【００４８】ヒドラジン耐性のエタノールアミン分解機
能を有する微生物を用いて処理した場合、微生物の活動
がヒドラジンに阻害されず、排水中に残留するエタノー
ルアミンを効率よく分解除去することができる。特に第
一嫌気性分解処理の際、還元剤として作用するヒドラジ
ンが排水中に存在することは、液中に溶存する酸素を奪
って嫌気性条件を強化する結果となり、むしろ嫌気性微
生物を活性化して処理効率を高めることがある。

【００４９】第一嫌気性分解工程における嫌気性処理に
引き続き、第一好気性分解工程における好気性処理でエ
タノールアミンの残存分のみを分解することによって、
ＢＯＤ酸化菌に対する負荷を低減化させ、ＢＯＤ酸化用
供給空気量を大幅に減少させることができる。また、好
気性条件下でのみ処理する場合と比べて、硝化反応がは
るかに進行しやすくなる。このため、ブロワ等の周辺装
置の小型化が可能になるとともに、それら周辺装置に要
する動力費等が少なくてすみ、極めて経済的となる。

【００５０】好気性分解処理のみの方法と比べて、槽内
の汚泥濃度を高くすることができるため、硝化脱窒反応
速度を高めることが可能である。また、好気性分解処理
のみの方法で必要な沈澱槽を省略することができるた
め、排水処理設備全体を通じて小型化かつ設置面積の大
幅な縮減が可能である。

【００５１】活性汚泥の変調（例えば、バルキング現
象）によって汚泥の沈降性が低下しても、汚泥が膜分離
によって除去されるため、固液分離には何ら支障がな
い。また、外部に排出される処理水が懸濁物質（ＳＳ）
を含むこともない。バルキング汚泥は、エタノールアミ
ンを硝化脱窒処理する際の処理性を極めて良好にし、ま
た、分離膜に対してプリコートとして作用するため、固
液分離に有利に働く。

【００５２】嫌気性処理と好気性処理を組み合わせた多
段処理によって、微生物の生息環境を最適に維持して活
性化し、エタノールアミンおよびヒドラジン等、排水の
含有成分に応じた確実かつ経済的な処理プロセスを確立
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の一例を示す図である。

【図２】好気性分解処理のみの方法（比較例）を示す図
である。

【図３】固液分離装置の運転時間と、分離膜による濾過
速度の関係を示す図である。

【符号の説明】

１第一嫌気性分解槽２第一好気性分解槽３第二嫌気性分解槽４第二好気性分解槽１１中和槽１２混合槽１３曝気槽１４沈澱槽ａエタノールアミン含有排水ｂ，ｂ₁，ｂ₂，ｂ₃，ｂ₄，ｂ’ 中和剤ｃ栄養剤ｄ循環液ｅメタノールｆ空気ｇ，ｇ’ 分解ガスｈ処理水ｉ余剰汚泥ｉ’ 返送汚泥ｊ酸化剤ｋ銅化合物ｌ混合液ｍ処理水ｎ余剰汚泥ｎ’ 返送汚泥ｓ分離膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ２１Ｆ 9/06 ＺＡＢＧ２１Ｆ 9/06 ＺＡＢＺ (72)発明者神吉秀起兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者福永和雄兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者岩本健兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エタノールアミン含有排水に対し、嫌気
性条件下で嫌気性微生物を作用させる第一嫌気性分解工
程と、該第一嫌気性分解工程の処理水に対し、好気性条
件下で好気性微生物を作用させる第一好気性分解工程
と、該第一好気性分解工程の処理水に対し、嫌気性条件
下で嫌気性微生物を作用させる第二嫌気性分解工程と、
該第二嫌気性分解工程の処理水に対し、好気性条件下で
好気性微生物を作用させた後、該処理水を分離膜によっ
て濾過する第二好気性分解工程とを含み、かつ、上記第
一好気性分解工程の処理水の一部を、上記第一嫌気性分
解工程に返送し、上記エタノールアミン含有排水と混合
させることを特徴とするエタノールアミン含有排水の処
理方法。
【請求項２】上記エタノールアミン含有排水が、ヒド
ラジンを含有する排水である請求項１記載のエタノール
アミン含有排水の処理方法。
【請求項３】上記第一好気性分解工程および第二好気
性分解工程において処理するに際し、糸状性微生物を作
用させるものである請求項１または２に記載のエタノー
ルアミン含有排水の処理方法。
【請求項４】上記第二好気性分解工程において濾過す
る際の分離膜が、液中浸漬型精密膜濾過装置である請求
項１ないし３に記載のエタノールアミン含有排水の処理
方法。