(57)【要約】【課題】メタン発酵の消化液中に含まれる窒素成分、特にアンモニア態窒素の含有量を、コンパクトな装置構成で低減することができるようにすること。【解決手段】有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵させて生じる消化液中に含まれる少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）の含有量を低減する処理を行うアンモニア態窒素低減工程を有し、前記アンモニア態窒素低減工程は、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵の工程で分解されずに前記消化液中に残った残留有機物とを主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵させて生じる消化液中に含まれる少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）の含有量を低減する処理を行うアンモニア態窒素低減工程を有し、
前記アンモニア態窒素低減工程は、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵の工程で分解されずに前記消化液中に残った残留有機物とを主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理であることを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のメタン発酵消化液の窒素処理方法において、
前記アンモニア態窒素低減工程は、前記好気的処理を、酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を制御して行うことを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のメタン発酵消化液の窒素処理方法において、
前記好気性脱窒菌は、アルカリゲネス属細菌であることを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載のメタン発酵消化液の窒素処理方法において、
前記アンモニア態窒素低減工程は、ｐＨ６．５〜９．０の範囲において、酸化還元電位を−０．２Ｖ〜＋０．８Ｖ（対標準水素電極基準）および／または溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜５．０ｍｇ／Ｌに制御して行うことを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理方法。
【請求項５】
有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵させて生じる消化液が入れられて該消化液中に含まれる少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）を低減する処理を行うアンモニア態窒素低減槽を有し、
前記アンモニア態窒素低減槽は、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵で分解されずに前記消化液中に残った残留有機物を主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理を行うように構成されていることを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のメタン発酵消化液の窒素処理装置において、
前記アンモニア態窒素低減槽は、前記好気的処理を、酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を制御して行うように構成されていることを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のメタン発酵消化液の窒素処理装置において、
前記アンモニア態窒素低減槽を経た消化液を貯蔵する貯蔵槽を備え、
前記アンモニア態窒素低減槽は、前記貯蔵槽の一部を区画して設けられていることを特徴とする、メタン発酵消化液の窒素処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃棄物のメタン発酵により生じる消化液中に含まれる窒素成分、特にアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）の含有量を低減処理するメタン発酵消化液の窒素処理方法及び窒素処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機性廃棄物のメタン発酵により生じる消化液は、リサイクルの観点からそのまま液肥として農地還元することが妥当な処理法の一つと言われている。しかし、前記メタン発酵の消化液には多くの窒素成分、特にアンモニア態窒素が多く含有されている場合がある。このアンモニア態窒素は、前記農地還元によって好気性環境下に置かれると硝化細菌により酸化されて亜硝酸態窒素、更に硝酸態窒素へと変わっていく。そのため、前記消化液中に含まれている前記アンモニア態窒素に起因する地下水汚染、すなわち硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）汚染が問題となっている。  
したがって、窒素成分を多く含むメタン発酵の消化液に対しては、窒素成分、特にアンモニア態窒素の含有量を低減する窒素処理が求められている。
【０００３】
特許文献１には、メタン発酵槽の後段に硝化細菌で処理する硝化槽が設けられ、更に前記メタン発酵槽の前段に脱窒菌により処理する脱窒槽が設けられる装置構成によって含窒素有機性排水を処理する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０７９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている装置構成は、メタン発酵槽の他に「硝化槽」と「脱窒槽」とを個別に備えている。この装置構成は、「硝化細菌」と「脱窒菌」とを両方個別に用いる考え方が前提となっている。  
そのため、装置全体が大規模化し、その結果、運転コストおよび維持コストが高コスト化する問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、メタン発酵の消化液中に含まれる窒素成分、特にアンモニア態窒素の含有量を、コンパクトな装置構成で低減することができるメタン発酵消化液の窒素処理方法及び窒素処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理方法は、有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵させて生じる消化液中に含まれる少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）の含有量を低減する処理を行うアンモニア態窒素低減工程を有し、前記アンモニア態窒素低減工程は、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵の工程で分解されずに前記消化液中に残った残留有機物とを主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理であることを特徴とする。
【０００８】
前記好気性脱窒菌としては、例えば、アルカリゲネス属細菌であるアルカリゲネス フェカリス４株（Alcaligenes faecalis No.4.）、アルカリゲネス フェカリスOKK17（Alcaligenes faecalis OKK17）等やバチルス属細菌等が挙げられる。  
また他に、ロードコックスsp.CPZ24.（Rhodococcus sp.CPZ24.)、アグロバクテリウムsp.LAD9（Agrobacterium sp.LAD9）、バチルス メチロトロフィカス ストレインL7（Bacillus methylotrophicus strain L7）、スードモナス ステュツェリYZN-001（Pseudomonas stutzeri YZN-001）、プロビデンシア レッツゲリYL（Providencia rettgeri YL）等も挙げられる。
【０００９】
またここで、「アンモニア態窒素を低減する」とは、アンモニア態窒素を前記好気生脱窒菌による酸化・好気性脱窒作用によって窒素ガス（Ｎ２等）などの形で液中から除去することと、アンモニア態窒素の資化による除去とを含む意味で本願明細書においては使われている。尚、本願明細書においては「資化」とは、好気性脱窒菌がアンモニア態窒素を増殖するための栄養源として利用し、窒素の一部又は全部を蛋白質等の形で自らの細胞組織の構成元素として利用することを意味する。
【００１０】
また、「主たる栄養源」とは、前記好気性脱窒菌が増殖するための栄養源のバランスとして、消化液中にアンモニア態窒素は多く含まれているが残留有機物の量は少ないというアンバランスの場合、前記好気性脱窒菌の増殖速度が低下するので、その場合は好気性脱窒菌の栄養源となる有機物（窒素を含まないもの）を補給することを妨げないという意味で使われている。
【００１１】
有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵すると、前記有機性廃棄物の中で前記メタン発酵によって増殖するメタン発酵菌の栄養源になる種類のものが優先的に分解される。そのため、メタン発酵工程後の消化液中には、前記メタン発酵菌による分解がされにくい種類のものが残留有機物として多く残っている。  
前記好気性脱窒菌は、前記メタン発酵菌には難分解性の前記残留有機物を栄養源として分解することができることが確認されている。
【００１２】
本態様によれば、消化液中に含まれるアンモニア態窒素と前記残留有機物とを主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理によって、前記アンモニア態窒素の含有量を低減する処理を行う。即ち、当該好気性脱窒菌を用いることによって、単一工程又は単一処理槽で消化液中のアンモニア態窒素を低減することが可能である。  
従って、従来のように、「硝化槽」と「脱窒槽」を個別に設ける必要がなくなり、メタン発酵の消化液中に含まれるアンモニア態窒素を、装置全体を大型化せずコンパクトな構成で低減することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理方法は、第１の態様において、前記アンモニア態窒素低減工程は、前記好気的処理を、酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を制御して行うことを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、メタン発酵工程後の消化液に対し、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御して、前記好気生脱窒菌による好気的処理を行うことによって、前記好気性脱窒菌の代謝活性を高め、以って、前記消化液中のアンモニア態窒素の低減効率を高めることができる。
【００１５】
また、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御し、本願脱窒菌がより増殖しやすい条件とし、他の微生物の増殖を抑えるように調整することができる。  
ここで、好気性脱窒菌の種類と有機性廃棄物の性状との組み合せに対して、効果的な酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方について好ましい範囲を、予め定めておくことによって、効果的な処理を実現することができる。  
前記「好ましい範囲」について、処理対象液のｐＨ範囲と温度範囲の一方又は両方との関係も加味して定めておくと一層効果的な処理を実現することができる。
【００１６】
加えて、本態様におけるアンモニア態窒素低減工程は比較的短期間で行うことができ、アンモニア態窒素低減槽を小さく設計することができ、この点においても設備等にかかるコストを抑制することができる。
【００１７】
本発明の第３の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理方法は、第１の態様または第２の態様において、前記好気性脱窒菌は、アルカリゲネス属細菌であることを特徴とする。
【００１８】
好気性脱窒菌としてアルカリゲネス属細菌は、消化液中に含まれるアンモニア態窒素に対する酸化・好気性脱窒及び資化の能力が高いので、単一処理槽で消化液中のアンモニア態窒素を効果的に低減することができる。
【００１９】
本発明の第４の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理方法は、第３の態様において、前記アンモニア態窒素低減工程は、ｐＨ６．５〜９．０の範囲において、酸化還元電位を−０．２Ｖ〜＋０．８Ｖ（対標準水素電極基準）および／または溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜５．０ｍｇ／Ｌに制御して行うことを特徴とする。
【００２０】
本態様によれば、前記アンモニア態窒素低減工程を、ｐＨ６．５〜９．０の範囲において、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を、前記数値範囲に制御して行うことによって、本願好気性脱窒菌を効率よく増殖させて、消化液中に含まれるアンモニア態窒素の含有量を効果的に低減することができる。
【００２１】
尚、前記アンモニア態窒素低減工程は、ｐＨ７．０〜８．６の範囲において、酸化還元電位を＋０．１Ｖ〜＋０．５Ｖ（対標準水素電極基準）および／または溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲に制御して行うと、一層効果的である。
【００２２】
本発明の第５の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置は、有機性廃棄物を嫌気性条件下でメタン発酵させて生じる消化液が入れられて該消化液中に含まれる少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ３−Ｎ）を低減する処理を行うアンモニア態窒素低減槽を有し、前記アンモニア態窒素低減槽は、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵で分解されずに前記消化液中に残った残留有機物を主たる栄養源として増殖する好気性脱窒菌による好気的処理を行うように構成されていることを特徴とする。  
ここで、アンモニア態窒素低減槽における好気的処理は、エアレーション槽の他、気液接触性に優れ曝気動力を大幅に削減できる棚段塔、充填塔等が使用できる。
【００２３】
本態様によれば、前記第１の態様と同様に、当該好気性脱窒菌を用いることによって、単一工程又は単一処理槽で消化液中のアンモニア態窒素を低減することが可能である。  
従って、メタン発酵の消化液中に含まれるアンモニア態窒素を、装置全体を大型化せずコンパクトな構成で低減することができる。
【００２４】
本発明の第６の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置は、第５の態様において、前記アンモニア態窒素低減槽は、前記好気的処理を、酸化還元電位および／または溶存酸素濃度を制御して行うように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
本態様によれば、前記第２の態様と同様に、メタン発酵工程後の消化液に対し、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御して、前記好気生脱窒菌による好気的処理を行うことによって、前記好気性脱窒菌の代謝活性を高め、以って、前記消化液中のアンモニア態窒素の低減効率を高めることができる。
【００２６】
本発明の第７の態様に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置は、第５の態様又は第６の態様において、前記アンモニア態窒素低減槽を経た消化液を貯蔵する貯蔵槽を備え、前記アンモニア態窒素低減槽は、前記貯蔵槽の一部を区画して設けられていることを特徴とする。
【００２７】
既述の通り、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御して行う本願好気性脱窒菌によるメタン発酵消化液の好気的処理は、嫌気性条件下で行うメタン発酵処理よりも比較的短期間で足りる。そのため、アンモニア態窒素低減槽は、前記メタン発酵槽よりも小さく設計することができる。例えば、アンモニア態窒素低減槽は、メタン発酵槽の１／１０〜１／２０程度の容積でよい。  
したがって、メタン発酵消化液を貯蔵する貯蔵槽の一部を区画してアンモニア態窒素低減槽とし、当該アンモニア態窒素低減槽においてアンモニア態窒素の低減処理を行った後に、その好気的処理液を貯蔵槽に送るようにすることができる。
【００２８】
本態様によれば、メタン発酵槽とメタン発酵後の消化液の貯蔵槽のみを有する既存のメタン発酵処理装置に対して、簡単な施工、且つ低コストで前記アンモニア態窒素低減槽を設けることができる。
【００２９】
上記各態様において、前記アンモニア態窒素低減工程における好気的処理時間は、消化液中に含まれるアンモニア態窒素の濃度により変わるので画一的には決められないが、５時間以上４８時間以下でほぼ足りる。通常７〜８時間の好気的処理によって、メタン発酵工程後の消化液中のアンモニア態窒素は、その大半が当該好気性脱窒菌による酸化・好気性脱窒によって最終的に窒素ガス（Ｎ２等）まで分解され、残りは資化によって増殖した好気性脱窒菌自体の細胞組織の構成元素となって除去される。  
これにより、環境に対する窒素汚染の問題がなく、液肥等としての利用に適した含有量にまでアンモニア態窒素を低減することができる。
【００３０】
即ち、好気性脱窒菌によって前記窒素ガス（Ｎ２等）まで分解されることによって消化液中のアンモニア態窒素の含有量は半減され、残りのほとんどは増殖した好気性脱窒菌の細胞組織に取り込まれる。この状態の処理液を固液分離すれば、分離液中にはアンモニア態窒素はほとんどない状態になる。
【００３１】
そして、メタン発酵槽におけるメタン発酵は、通常、２週間〜１ヶ月程度と長期にわたる処理が必要であるのに対し、本態様のアンモニア態窒素低減工程は、少なくとも５時間以上４８時間以下と短時間で足りるため、アンモニア態窒素低減槽を小型化することができる。
【００３２】
また、消化液を液肥に用いる場合は、ある程度の窒素成分を残すことが好ましい。本発明においては、前記好気的処理時間を調整することによって、処理液中の窒素成分の量を調整することができる。  
尚、アンモニア態窒素低減工程を連続的に行う場合には、アンモニア態窒素低減槽の平均滞留時間（アンモニア態窒素低減槽の容積／流量）を好気的処理時間とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置の一実施例を説明する概略構成図である。
【図２】本発明に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置の他の実施例を説明する概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下において、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。尚、本発明はこれらによって制約されるものではない。まず、本発明に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置について説明する。
【００３５】
［実施例１］
図１は、本発明に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置の一実施例を説明する概略構成図である。  
実施例１に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置１は、バイオマス等の有機性廃棄物１０を嫌気性条件下でメタン発酵するメタン発酵槽２と、メタン発酵槽２におけるメタン発酵後の消化液１１が送られて、該消化液１１に対して好気性脱窒菌による好気的処理を行うアンモニア態窒素低減槽３と、前記アンモニア態窒素低減槽３を経た消化液である好気的処理液１２を貯蔵する貯蔵槽４とを備えている。
【００３６】
前記好気性脱窒菌としては、前記アンモニア態窒素と前記メタン発酵の工程で分解されずに前記消化液１１中に残った残留有機物とを主たる栄養源として増殖し、該増殖によって、消化液１１中のアンモニア態窒素の含有量を低減できる菌である。ここでは、アルカリゲネス属細菌であるアルカリゲネス フェカリス４株（Alcaligenes faecalis No.4.）が使われている。  
当該好気性脱窒菌は、好気性環境の下で、消化液１１中のアンモニア態窒素を最終的に窒素ガス（Ｎ２等）にまで分解する処理と、アンモニア態窒素の資化による除去を行う。
【００３７】
また、アンモニア態窒素低減槽３には、該アンモニア態窒素低減槽３内の処理液の溶存酸素濃度を制御する溶存酸素濃度制御部５と酸化還元電位を制御する酸化還元電位制御部６を備えている。符号７は電極である。尚、溶存酸素濃度制御部５と酸化還元電位制御部６はいずれか一方のみを備える構成でもよい。
【００３８】
溶存酸素濃度制御部５としては、散気管を備えたブロワ曝気装置や、機械式撹拌装置等による溶存酸素（以下、ＤＯと称する場合がある）の供給と溶存酸素メーターとの組み合わせから成る。溶存酸素メーターの代わりに酸化還元電位を測定し、溶存酸素濃度の制御を行うのが酸化還元電位制御部６である。
【００３９】
アンモニア態窒素低減槽３において消化液１１に対して好気的処理（アンモニア態窒素低減工程）が行われた好気的処理液１２は、貯蔵槽４に貯蔵されるように構成されている。
【００４０】
次に、メタン発酵消化液の窒素処理装置１を用いたメタン発酵消化液の窒素処理方法について説明する。  
バイオマス等の有機性廃棄物１０に対し、メタン発酵槽２において嫌気性条件下でメタン発酵を行うメタン発酵工程を行う。前記メタン発酵工程後の消化液１１は、アンモニア態窒素低減槽３に送られる。
【００４１】
ここで、有機性廃棄物１０に対してメタン発酵工程を行うと、前記有機性廃棄物１０の中で前記メタン発酵によって増殖するメタン発酵菌の栄養源になる種類のものが優先的に分解される。そのため、メタン発酵工程後の消化液１１中には、前記メタン発酵菌による分解がされにくい種類のものが残留有機物として多く残っている。  
前記好気性脱窒菌は、前記メタン発酵菌には難分解性の残留有機物を栄養源として分解することができる。
【００４２】
前記好気性脱窒菌がアンモニア態窒素低減槽３において消化液１１中のアンモニア態窒素と前記残留有機物を栄養源として増殖すると、消化液１１中のアンモニア態窒素を最終的に窒素ガス（Ｎ２等）にまで分解する処理と、アンモニア態窒素の資化による除去が行われる。  
メタン発酵消化液には窒素は主にＮＨ３の形で存在している。従って、メタン発酵消化液に対する好気性脱窒処理は、窒素を効率よく低減処理する上で効果的な組み合わせであると言える。
【００４３】
前記好気性脱窒菌が増殖するための栄養源のバランスとして、消化液中にアンモニア態窒素は多く含まれているが残留有機物の量は少ないというアンバランスの場合は、好気性脱窒菌の栄養源となる有機物（窒素を含まないもの）を補給することで、前記好気性脱窒菌の増殖速度が低下するのを防止することができる。
【００４４】
酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御することによって、本願脱窒菌がより増殖しやすい条件とし、他の微生物の増殖を抑えることができる。  
例えば、好気性脱窒菌がアルカリゲネス フェカリス４株である場合は、ｐＨ６．５〜９．０の範囲、好ましくはｐＨ７．０〜８．５の範囲において、酸化還元電位を−０．２ｖ〜＋０．８Ｖ（対標準水素電極基準）、好ましくは＋０．１Ｖ〜＋０．５Ｖの範囲及び／又は溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜５．０ｍｇ／Ｌの範囲、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である。  
これにより、本願好気性脱窒菌を効率よく増殖させて、消化液１１中のアンモニア態窒素の処理を高効率に行うことができる。
【００４５】
また、本願好気性脱窒菌が増殖し、前記消化液中のアンモニア態窒素の含有量を低減するために必要な好気的処理時間は、元々の有機性廃棄物を嫌気性条件下におけるメタン発酵によって処理するために必要な期間（５日間〜３０日間）に比して、比較的短期間（例えば、５時間〜４８時間）で足りる。
【００４６】
本実施例によれば、メタン発酵工程後の消化液１１に対し、酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御して、少なくともアンモニア態窒素の含有量を低減する好気性脱窒菌の代謝を活性化し、他の微生物の増殖を抑制した状態で好気的処理を行うことができる。これにより、前記消化液中のアンモニア態窒素を低減することができる。
【００４７】
加えて、前記アンモニア態窒素低減工程は比較的短期間で行うことができ、アンモニア態窒素低減槽３を小さく設計することができるので、設備等にかかるコストを抑え、安価、且つ高効率に、消化液１１中のアンモニア態窒素の除去を行うことができる。
【００４８】
［実施例２］
図２は、本発明に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置の他の実施例を説明する概略構成図である。実施例２に係るメタン発酵消化液の窒素処理装置２１は、バイオマス等の有機性廃棄物１０を嫌気性条件下でメタン発酵するメタン発酵槽２２を備え、メタン発酵槽２２におけるメタン発酵工程後の消化液１１が送られる貯蔵槽２８を備えている。
【００４９】
そして、当該貯蔵槽２８に仕切り２７を設けて貯蔵槽２８内を区画することによって、アンモニア態窒素低減工程を行うアンモニア態窒素低減槽２３と該アンモニア態窒素低減槽２３におけるアンモニア態窒素低減工程後の消化液である好気的処理液１２が貯蔵される貯蔵部２４が設けられている。  
アンモニア態窒素低減槽２３には、アンモニア態窒素低減槽２３内の処理液の溶存酸素濃度を制御する溶存酸素濃度制御部２５または酸化還元電位を制御する酸化還元電位制御部２６、またはその両方が備えられている。
【００５０】
本実施例のような構成とすることによって、メタン発酵槽２２と該メタン発酵槽２２におけるメタン発酵後の消化液１１の貯蔵槽２８のみを有する既存のメタン発酵処理装置に対して、アンモニア態窒素低減工程を行うアンモニア態窒素低減槽２３を、簡単な施工、且つ低コストで設けることができる。
【００５１】
既述の通り、アンモニア態窒素低減工程はメタン発酵工程よりも比較的短期間で行うことができるため、アンモニア態窒素低減槽２３は前記メタン発酵槽２２よりも小さく設計することができる。例えば、アンモニア態窒素低減槽はメタン発酵槽の１／１０〜１／２０程度の容積でよい。  
したがって、既存のメタン発酵処理装置の貯蔵槽の一部を区画してアンモニア態窒素低減槽２３とし、当該アンモニア態窒素低減槽２３においてアンモニア態窒素低減工程を行った後に、その好気的処理液１２を貯蔵部２４に送るようにしても、貯蔵部２４の容量は十分に確保できる。
【００５２】
本実施例では、メタン発酵槽２２から送られる消化液１１全てをアンモニア態窒素低減部２３に送り、アンモニア態窒素低減工程を行っているが、有機性廃棄物の生物処理物の用途に応じて、前記消化液１１の一部のみをアンモニア態窒素低減槽２３に送ることも可能である。
【００５３】
［実施例３］
バイオマス（搾乳牛糞尿４ｔ／日）に対して嫌気性条件下におけるメタン発酵工程の嫌気的処理時間を１５日間で行い、そのメタン発酵後の消化液に対して好気性脱窒菌による好気的処理（アンモニア態窒素低減工程）を行った。好気性脱窒菌として、アルカリゲネスフェカリス４株菌を用いた。また、アンモニア態窒素低減工程は、溶存酸素（ＤＯ）量を制御して行った（実施例3-1と実施例3-2）。実施例3-1と実施例3-2の溶存酸素量条件は次のように制御した。
【００５４】
実施例3-1は、ロータリーブロワを用いたブロワ曝気によりＤＯを制御した。曝気は散気管から行い、曝気量は０．１ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ、５ｍ３／分とした。このときのＤＯ＝２ｍｇ／Ｌであった。  
実施例3-2は、横軸回転撹拌羽式曝気を用いた機械曝気によりＤＯを制御した。撹拌速度は約４０ｒｐｍとした。このときのＤＯ＝０．５ｍｇ／Ｌであった。  
比較例は、消化液に対してブロワ曝気も撹拌も行わない状態で静置したものを用いた。
【００５５】
また、アンモニア態窒素低減槽２８での平均滞留時間（容積／流量）は３６時間とし、培養温度は１８〜２１℃とした。  
好気的処理前の消化液と、アンモニア態窒素低減工程後の処理液のＣＯＤ、ＢＯＤ、総窒素量（Ｔ−Ｎ）、アンモニア態窒素量（ＮＨ３−Ｎ）を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014024001.tif 000003
【００５７】
表１から理解できるように、メタン発酵消化液に対して好気性脱窒菌による好気的処理を行うことで、消化液中に含まれるアンモニア態窒素の含有量を低減することができる。
【００５８】
好気性脱窒菌の他の種類についても、前記実施例の菌種に対する制御と同様に、該他の菌種に対応した酸化還元電位または溶存酸素濃度、またはその両方を制御して行うことで、アンモニア態窒素の含有量を低減する好気性脱窒菌の代謝を活性化し、他の微生物の増殖を抑制した状態で好気的処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  メタン発酵消化液の窒素処理装置、  ２  メタン発酵槽、
３  アンモニア態窒素低減槽、  ４  貯蔵槽、  ５  溶存酸素濃度制御部、
６  酸化還元電位制御部、  ７  電極、
１０  有機性廃棄物（バイオマス）、  １１  消化液、  １２  好気的処理液、
２１  メタン発酵消化液の窒素処理装置、  ２２  メタン発酵槽、
２３  アンモニア態窒素低減部、  ２４  貯蔵部、  ２５  溶存酸素濃度制御部、
２６  酸化還元電位制御部、  ２７  仕切り、
２８  貯蔵槽
【図１】
2014024001.tif 000004
【図２】
2014024001.tif 000005