JPS586558B2 - 汚水処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は窒素化合物を含む全ての下水、産業廃棄物およ
びし尿等の汚水を処理する方法に関し、特に脱窒素処理
方法の改良に関する。

従来、窒素化合物を含む汚水を脱窒素処理によつて浄化
するには第１図に示すように、まず汚水がライン１から
ＢＯＤ酸化槽２に導入され、ＢＯＤ酸化菌とライン３１
から供給される空気によって汚水中の有機物がＣＯ２と
Ｈ２０とに酸化分解される。

この時汚水中の一部の窒素化合物がＢＯＤ酸化菌に栄養
源として採り込まれる。

上記ＢＯＤ酸化槽２で処理された汚水は沈澱槽４に送ら
れ、ＢＯＤ酸化菌を含む活性汚泥と上澄液とに分離され
る。

該活性汚泥はライン５から上記のＢＯＤ酸化槽２に戻さ
れる（以上をＢＯＤ酸化工程と称す、図中１）。

上澄液は硝化槽６に導入され、硝化菌によって上澄液中
の窒素化合物の殆んどが硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）に迄
硝化される。

この働きを維持するために、ライン３２から空気を供給
すると共にライン７からｐＨ調整剤を投入する。

上記硝化槽６で処理した汚水は硝化沈澱槽８に導入され
、硝化菌を含む活性汚泥と上澄液とに分離され、該活性
汚泥はライン９から上記の硝化槽６に戻される（以上を
硝化工程と称す、図中■）。

上澄液は脱窒素槽１０に導入され、該槽１０に予め挿入
しておいた脱窒素菌によって、該上澄液中の硝酸態窒素
（Ｎ０３−Ｎ）が窒素ガス（Ｎ２）に還元される。

この働きを効率良く行なわせるためにライン１１からメ
タノール等の有機炭素源を添加する。

上記脱窒素槽１０で処理した汚水は、必要に応じて脱窒
素ばつ気槽１２に導入され、ライン３３から供給される
空気によって充分ばつ気された後、脱窒素沈澱槽１３に
導入され、脱窒素菌を含む活性汚泥と上澄液とに分離さ
れ、該活性汚泥はライン１４から上記脱窒素槽１０に戻
される（以上を脱窒素工程と称す、図中■）。

上澄液はライン１５から処理水として系外へ放出される
。

以上説明した従来法によれば次のような欠点がある。

（１）汚水中の有機物を脱窒素工程■の有機炭素源とし
て利用するために、汚水を直接該工程■に投入すること
ができない。

これは、汚水中に存在する窒素化合物（アンモニア態窒
素）は脱窒素菌によって分解されないため、処理水中に
そのままの形で存在してしまうからである。

そのため（２）汚水中の有機物を予めＢＯＤ酸化工程■
で除去しておきながら、後工程の脱窒素工程■で同様の
有機物を新めで添加するという無駄がある。

従って（３）ランニングコストが高くなる。

また（４）脱窒素工程■での有機炭素源の添加量は、硝
化工程■で生じた硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）量に見合っ
ただけとする必要がある。

何故ならば多過ぎるとＢＯＤとして処理水中に流入し、
少な過ぎると脱窒素反応が不充分となるからである。

そのため汚水水質、水温の変動等の影響によって硝化工
程■で得られる硝酸態窒素量が変動すれば、脱窒素工程
■での有機炭素源添加量の調整が非常に困難である。

そのほかに（５）特に脱窒素工程■においては浮遊方式
を採用するため汚泥の浮上等の問題があり、しかも（６
）汚泥濃度の上限を１０００ｐｐｍとしなければならな
い。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
（１）汚水中の有機物を脱窒素工程の有機炭素源として
利用するために、汚水を予め該工程に利用できる形にす
ること、そのために（２）汚水中の有機物と窒素化合物
（アンモニア態窒素）を分離すること、（３）分離にあ
ずかる物質を繰り返し利用すること、（４）脱窒素工程
における汚泥濃度を高くすること、（５）脱窒素工程に
添加する有機炭素源の量を少なくし、ＢＯＤのリークを
少なくすることにある。

すなわち本発明は、（１）窒素化合物を含む汚水の一部
を散水濾床に通して該汚水中の有機物を散水濾床汚泥に
吸着させた後、該散水濾床汚泥を分離する第１工程、（
２）該第１工程を経た汚水中に残存する有機物、および
該第１工程をバイパスした残りの汚水中の有機物を好気
性雰囲気でＢＯＤ酸化菌により酸化分解する第２工程、
（３）該第２工程を経た汚水中の窒素化合物を好気性雰
囲気で硝化菌により硝酸態窒素に硝化する第３工程、（
４）該第３工程を経た汚水中の硝酸態窒素を上記第１工
程で分離した散水濾床汚泥の存在下、嫌気性雰囲気で脱
窒素菌により窒素ガスに還元し、かつこの工程で有機物
を脱離した散水濾床汚泥の一部を該脱窒工程に、残りを
上記第１工程に循環する第４工程とからなることを特徴
とする汚水処理方法に関するものである。

以下、第２図を用いて本発明方法を詳細に説明する。

第２図は本発明方法の一実施態様例を示すフローシート
である。

第２図中第１図と同一符号は第１図と同一個所を示す。

第１工程において、汚水の一部がライン１から散水ろ床
塔２１に導入され、該汚水中の有機物が散水炉床汚泥に
吸着あるいは資化される。

この資化量に応じて汚水中の窒素化合物（アンモニア態
窒素）も消費される。

次いで散水炉床汚泥および汚水は散水炉床沈澱槽２２に
導入され、該汚泥と上澄液としての汚水とに分離される
。

上記第１工程を経た汚水は第２工程におけるＢＯＤ酸化
槽２に導入され、ライン１′から上記第１工程をバイパ
スして導入される汚水と共に、ＢＯＤ酸化菌とライン３
１から供給される空気とにより酸化処理され、これらの
汚水中の有機物がＣＯ２とＨ２Ｏとに分解される。

これを式で表わすと次のようになる。

しかる後、汚水はＢＯＤ酸化沈澱槽４に送られ、ＢＯＤ
酸化菌含有汚泥と上澄液としての汚水とに分離される。

該ＢＯＤ酸化菌含有汚泥はライン５から上記のＢＯＤ酸
化槽２に循環され、上澄液としての汚水は次の第３工程
に送られる。

第３工程において、汚水は硝化槽６に導入され、硝化菌
によって該汚水中の窒素化合物（アンモニア態窒素）が
硝酸態窒素に硝化される。

これを式で表わすと次のようになる。

上記の硝化作用を維持するために、ライン３２がら空気
およびライン７からｐＨ調整剤（ここではアルカリ）が
投入される。

しかる後、汚水は硝化沈澱槽８に導入され、硝化菌含有
汚泥と上澄液としての汚水とに分離される。

該硝化菌含有汚泥はライン９から上記の硝化槽６へ循環
供給され、上澄液としての汚水は次の第４工程へ送られ
る。

第４工程においては、汚水は脱窒素槽１０に導入されラ
イン１１から供給される有機炭素源と、上記第１工程の
散水ろ沈澱槽２２で分離されライン２３を経て導入され
る散水ろ床汚泥と共に、嫌気性雰囲気で撹拌される。

該槽１０において、脱窒素菌が散水ろ床汚泥に吸着また
は資化された有機物を分解、資化する際に、汚水中の硝
酸態窒素の酸素を取り込み、硝酸態窒素をＭ２に迄還元
させるという脱窒素反応を生起する。

該反応を式で表わすと、例えば有機物がグルコースの場
合次のようになる。

の２段階の反応を経て生じるものである。

しかる後、脱窒素菌を含む散水炉床汚泥と汚水とはばつ
気槽１２に導入され、ライン３３から供給される空気で
ばつ気後、脱窒素沈澱槽１３に導入される。

該槽１３において汚泥は沈降分離され、ライン２４から
一部上記の脱窒素槽１０へ、残りは前記第１工程の散水
ろ床汚泥へ循環される。

一力清浄となった汚水はライン１５から放流される。

以上説明した本発明方法の効果を列挙すると、次の通り
である。

（１）第１工程において、汚水中の有機物が散水決床汚
泥に或る程度吸着もしくは資化により除去されるため、
第２工程のＢＯＤ酸化槽を小規模化することができる。

（２）第４工程において、脱窒素菌は汚水中の硝酸態窒
素の量に応じた量のみ有機物を取り入れ、しかも散水Ｆ
床汚泥は嫌気性雰囲気では不活性であるために余分な有
機物が流出することはなく、処理水中にＢＯＤが流入す
るという不都合は生じない。

（３）第４工程において、散水ろ床汚泥は沈降性が良好
であるため、脱窒素沈澱槽の汚泥の沈降性を改良するこ
とができる。

（４）第４工程において、有機炭素源の供給量を減少あ
るいは０とすることができる。

実施例 第２図に示すフローシ一トに沿って汚水処理を行なった
。

その結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の汚水処理法を示すフローシ一ト第２図は
本発明方法の一実施態様例を示すフローシートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 窒素化合物を含む汚水の少なくとも一部を散水濾床
   に通して該汚水中の有機物を散水濾床汚泥に吸着させた
   後、該散水濾床汚泥を分散する第１工程、（２）該第１
   工程を経た汚水中に残存する有機物、および該第１工程
   をバイパスした残りの汚水中の有機物を好気性雰囲気で
   ＢＯＤ酸化菌により酸化分解する第２工程、（３）該第
   ２工程を経た汚水中の窒素化合物を好気性雰囲気で硝化
   菌により硝酸態窒素に硝化する第３工程、（４）該第３
   工程を経た汚水中の硝酸態窒素を上記第１工程で分離し
   た散水濾床汚泥の存在下、嫌気性雰囲気で脱窒素菌によ
   り窒素ガスに還元し、かつこの工程で有機物を脱離した
   散水濾床汚泥の一部を該脱窒工程に、残りを上記第１工
   程に循環する第４工程とからなることを特徴とする汚水
   処理方法。