(57)【要約】【課題】排水の脱窒素処理の安定化と処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制する。【解決手段】嫌気槽１２内に位置させた仕切筒１４の内側に硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流の下降部１５を形成し、前記仕切筒１４の外側に排水の循環流の上昇部２３を形成して循環させ、前記循環流の下降部１５の排水１３にメタノールを供給して混合し、前記循環流の上昇部２３に嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材２４を位置させるとともに、前記濾過部材２４に沿って上昇する排水を濾過部材２４の外側から内側に吸引して脱窒素処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気槽内に位置させた仕切筒の内側又は外側で硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流を形成し、前記循環流の下降部の排水にメタノールを供給して混合し、前記仕切筒の外側に嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材を位置させるとともに、前記濾過部材に沿って上昇または下降する排水を前記濾過部材の外側から内側に吸引して脱窒素処理することを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
硝酸ないし硝酸塩を含む排水を嫌気槽内の循環流の下降部に供給することを特徴とする請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
循環流の下降部に排水とメタノールとの混合を促進させる混合促進手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
濾過部材で脱窒素処理した処理水の一部又は全部を嫌気槽内に戻した後、前記濾過部材から処理水を吸引して脱窒素処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排水処理方法。
【請求項５】
濾過部材で脱窒素処理した処理水を一定量貯留し、前記処理水を前記濾過部材の内側から外側に供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排水処理方法。
【請求項６】
嫌気槽内に位置させた仕切筒の内側又は外側で硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流を形成する循環手段と、前記循環流の下降部の排水にメタノールを供給するメタノール供給手段と、前記仕切筒の外側に位置させた嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材と前記濾過部材に沿って上昇または下降する排水を前記濾過部材の外側から内側に吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする排水処理装置。
【請求項７】
硝酸ないし硝酸塩を含む排水を嫌気槽内の循環流の下降部に供給する排水供給手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の排水処理装置。
【請求項８】
排水とメタノールとの混合を促進させる混合促進手段を循環流の下降部に備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の排水処理装置。
【請求項９】
濾過部材で脱窒素処理した処理水を前記嫌気槽内に戻す戻管を備え、前記処理水の一部又は全部を嫌気槽内に戻した後、前記濾過部材から処理水を吸引して脱窒素処理することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の排水処理装置。
【請求項１０】
濾過部材で脱窒素処理した処理水を一定量貯留する容器を備え、前記容器内の処理水を前記濾過部材の内側から外側に供給することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工場等から排出される硝酸ないし硝酸塩を含む排水を脱窒素反応により分解する処理方法およびその処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水の微生物処理による脱窒素反応を行うには、嫌気性環境を形成した排水を貯留する槽を設け、この槽内に脱窒素反応を行う嫌気性微生物（通性嫌気性微生物、脱窒菌）を存在させ、さらに水素供与体としてメタノールを連続的に添加する方法が広く用いられている。
【０００３】
従来、この種の排水処理方法または装置として、被処理液を貯留する反応槽と、その反応槽の底部より少し上方に位置する攪拌翼と、その攪拌翼を回転させるモータと、前記反応槽を仕切るように張設された多孔板と、その多孔板の中央に放射状に固設された固定翼と、その固定翼の上側に設置されためくら板と、嫌気性微生物を担持し前記多孔板より下側の被処理水中に投入される担体とを具備する脱窒素処理を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、脱窒素処理水槽に目開きが２０〜１００ｍｍの網目状の脱窒菌付着担体を充填固定し、かつ脱窒素処理水槽の中央に強制流動手段として、下向き又は上向きに流れを起こす水中ミキサーとこの水中ミキサーを囲むドラフトチューブを設置し、脱窒素処理水槽に排水及び水素供与体としてメタノールを供給する。供給された排水は、脱窒処理装置で上記の如く対流する間に脱窒処理され、処理された排水は脱窒素処理水槽の水面の上に設けられたトラフ（溢れ水を流す部分）を介して、次の処理へと排出される。さらに脱窒素処理水槽の担体に付着した固形物（脱窒菌）を剥離させるために、先ずエアーバブリングを行い、次いでエアーバブリングしながら水洗を行う脱窒素処理装置が示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２５４６８２号公報
【特許文献２】特開２０００−２８８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した特許文献１に記載された従来の脱窒素処理装置においては、嫌気性微生物付着担体と排水（未処理水）をともに循環させながら接触させて脱窒素を行うが、この両者の接触量が十分とはいえず脱窒素反応に時間がかかる。また上部の一側面からメタノールを供給し、下部より排水を供給する構成のため、排水とメタノールの均一な混合が得られにくく反応槽内でメタノール濃度の濃淡を生じ易い。
【０００６】
また、新たに反応槽に供給する排水の供給量に応じて、処理水が反応槽の液面部から溢れ水として処理水出口から流出する。このため嫌気性微生物付着担体との接触、脱窒素反応が不十分のままの排水が反応槽の液面部から溢れ水（処理水）として流出してしまうことになる。さらに反応槽に供給するメタノールも供給部から処理水出口への短絡的な流れを形成し前記溢れ水に含有して流出しやすい。
【０００７】
これらによって、脱窒素処理が不完全になりやすく、さらに実質的に脱窒素反応に寄与するメタノール量が減少して、メタノール供給量の増加および流出メタノールの処理設備の大型化を招くという課題を有していた。
【０００８】
また、特許文献２に記載された従来の脱窒素処理装置においては、脱窒素処理水槽に脱窒菌付着担体を充填固定しているが、ここを流れる排水の流路抵抗が大きくかつ部分的な流路抵抗の差によって、全周にわたって排水の均一な流動が得られにくい。これによって脱窒菌付着担体と排水の接触量にアンバランスを生じ効率的な処理ができない。
【０００９】
脱窒素処理水槽の底部に配置した散気管からエアーバブリングして水槽内部を攪拌し、担体に付着した脱窒菌の集合体を剥離させるようにしているが、空気供給手段、散気管等を必要として構成が複雑となり、また脱窒素処理水槽内を嫌気性に維持する必要性からも好ましくない。
【００１０】
また新たに脱窒素処理水槽に供給する排水の供給量に応じて、処理水が脱窒素処理水槽の液面部から溢れ水としてトラフ部（処理水出口）から流出する。このため脱窒菌付着担体との接触、反応が不十分のままの排水が脱窒素処理水槽の液面部から溢れ水（処理水）として流出してしまうことになる。さらに脱窒素処理水槽に供給するメタノールも供給部からトラフ部への短絡的な流れを形成し前記溢れ水に含有して流出しやすい。
【００１１】
これらによって脱窒素処理が不完全になりやすく、さらに実質的に脱窒素反応に寄与するメタノール量が減少して、メタノール供給量の増加および流出メタノールの処理設備の大型化を招くという課題を有していた。
【００１２】
さらに、特許文献１および特許文献２に記載された従来の脱窒素処理装置においては、嫌気性微生物付着担体、脱窒菌付着担体に付着した固形物の一部が剥離した場合に溢れ水とともに流出しやすい。このため流出配管のつまりを生じやすく、また別途処理設備を必要とするという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、硝酸ないし硝酸塩を含む排水の脱窒素処理の安定化と処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理方法および処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来の課題を解決するために、嫌気槽内に位置させた仕切筒の内側又は外側で硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流を形成し、前記循環流の下降部の排水にメタノールを供給して混合し、前記仕切筒の外側に嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材を位置させるとともに、前記濾過部材に沿って上昇または下降する排水を濾過部材の外側から内側に吸引して脱窒素処理することを特徴とする排水処理方法および処理装置としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、硝酸ないし硝酸塩を含む排水の脱窒素処理の安定化と処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理方法および処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明は、嫌気槽内に位置させた仕切筒の内側又は外側で硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流を形成し、前記循環流の下降部の排水にメタノールを供給して混合し、前記仕切筒の外側に嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材を位置させるとともに、前記濾過部材に沿って上昇または下降する排水を濾過部材の外側から内側に吸引して脱窒素処理することを特徴とする排水処理方法としたものである。
【００１７】
これによって、嫌気槽内で排水とメタノールとの均一な混合を行い、さらにメタノールを含有した排水を、嫌気性微生物を担持した複数の中空状の濾過部材を通過させて脱窒素処理水として排出する。したがって硝酸ないし硝酸塩を含む排水の脱窒素処理の安定化および処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理方法を提供することができる。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明の排水処理方法において、硝酸ないし硝酸塩を含む排水を嫌気槽内の循環流の下降部に供給することを特徴とするものである。
【００１９】
これによって、新たに供給された排水は循環流の下降部をすでに循環しているメタノールを含有する排水に均一に混合させることができる。したがって嫌気槽内の排水１３の全体にわたってメタノール濃度の均一化が図られ濾過部材での安定した脱窒素処理を行うことができる。
【００２０】
第３の発明は、第１または第２の発明の排水処理方法において、循環流の下降部に備えた混合促進手段により排水とメタノールとの混合を促進させることを特徴とするものである。
【００２１】
これによって、排水とメタノールをより均一に混合させることができる。したがって循環流の上昇部、下降部の全体にわたってメタノール濃度の均一化が図られ濾過部材での安定した脱窒素処理を行うことができる。
【００２２】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明の排水の処理方法において、濾過部材で脱窒素処理した処理水の一部又は全部を嫌気槽内に戻した後、前記濾過部材から処理水を吸引して脱窒素処理するものである。
【００２３】
これによって、嫌気槽内に一定量貯留した排水を１回又は複数回にわたって濾過部材を通過させて脱窒素処理し、嫌気槽内の排水の硝酸ないし硝酸塩の濃度を一定以下まで低下させた後、この排水を濾過部材から吸引して処理水を排出する。したがって排水をより完全に脱窒素処理して排出することができる。
【００２４】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明の排水処理方法において、濾過部材で脱窒素処理した処理水を一定量貯留し、前記処理水を前記濾過部材の内側から外側に供給することを特徴とするものである。
【００２５】
これによって、濾過部材中および濾過部材の外側表面に付着した固形物を処理水で洗浄する。したがって濾過部材の詰まりを防止することができる。さらにエアーを供給して洗浄する方法に比べ、嫌気槽内の排水の溶存酸素の増加を防止してメタノールの添加量の増加を抑制するとともに濾過部材の内部も洗浄することができる。
【００２６】
第６の発明は、嫌気槽内に位置させた仕切筒の内側又は外側で硝酸ないし硝酸塩を含む排水の循環流を形成する循環手段と、前記循環流の下降部の排水にメタノールを供給するメタノール供給手段と、前記仕切筒の外側に位置させた嫌気性微生物を担持した中空状の濾過部材と前記濾過部材に沿って上昇または下降する排水を濾過部材の外側から内側に吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする排水処理装置としたものである。
【００２７】
これによって、嫌気槽内で排水とメタノールとの均一な混合を行い、さらにメタノールを含有した排水を、嫌気性微生物を担持した複数の中空状の濾過部材を通過させて脱窒素処理水として排出する。したがって硝酸ないし硝酸塩を含む排水の脱窒素処理の安定化および処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理装置を提供することができる。
【００２８】
第７の発明は、第７の発明の排水処理装置において、硝酸ないし硝酸塩を含む排水を嫌気槽内の循環流の下降部に供給する供給管を備えたことを特徴とするものである。
【００２９】
これによって、新たに供給された排水は循環流の下降部をすでに循環しているメタノールを含有する排水に均一に混合させることができる。したがって嫌気槽内の排水１３の全体にわたってメタノール濃度の均一化が図られ濾過部材での安定した脱窒素処理を行うことができる。
【００３０】
第８の発明は、第６または第７の発明の排水処理装置において、排水とメタノールとの混合を促進させる混合促進手段を循環流の下降部に備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の排水処理装置としたものである。
【００３１】
これによって、排水とメタノールをより均一に混合させることができる。したがって循環流の上昇部、循環流の下降部の全体にわたってメタノール濃度の均一化が図られ濾過部材での安定した脱窒素処理を行うことができる。
【００３２】
第９の発明は、第６〜８のいずれかの発明の排水処理装置において、濾過部材で脱窒素処理した処理水を嫌気槽内に戻す戻管を備え、処理水の一部又は全部を嫌気槽内に戻した後、前記濾過部材から処理水を吸引して脱窒素処理することを特徴とするものである。
【００３３】
これによって、嫌気槽内に一定量貯留した排水を１回又は複数回にわたって濾過部材を通過させて脱窒素処理し、嫌気槽内の排水の硝酸ないし硝酸塩の濃度を一定以下まで低下させた後、この排水を濾過部材から吸引して処理水を排出する。したがって排水をより完全に脱窒素処理して排出することができる。
【００３４】
第１０の発明は、第６〜９のいずれかの発明の排水処理装置において、濾過部材で脱窒素処理した処理水を一定量貯留する容器を備え、前記容器内の処理水を前記濾過部材の内側から外側に供給することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の排水処理装置としたものである。
【００３５】
これによって、濾過部材中および濾過部材の外側表面に付着した固形物を容器内の処理水で洗浄する。したがって濾過部材の詰まりを防止することができる。さらにエアーを供給して洗浄する方法に比べ、嫌気槽内の排水の溶存酸素の増加を防止してメタノールの添加量の増加を抑制するとともに濾過部材の内部も洗浄することができる。
【実施例】
【００３６】
本発明の一実施例の排水処理方法および処理装置を図１、図２を参照しながら説明する。図１は硝酸廃液の処理装置の構成図、図２は図１中のＡ−Ａ線における嫌気槽の断面図である。図中の矢印は排水の流れを示す。
【００３７】
図１、図２において、流量調整槽１に供給管２、開閉弁３を介して硝酸ないし硝酸塩を含む排水４を一定量貯留する。流量調整槽１の下部に散気管５を位置させ、散気管５に空気ポンプ６、供給管７を介して空気を供給する。排水４へ空気を供給することによって、流量調整槽１に貯留する排水４を流動化させて腐敗を防止する。また、流量調整槽１の底部に連通して排出管８、弁９を設け、メンテナンス時等に流量調整槽１に貯留する排水４を排出する。
【００３８】
なお流量調整槽１内にはアンモニア性窒素の硝化処理までを行った処理水（ＮＯ２−Ｎ，ＮＯ３−Ｎ等の酸化態窒素を含む硝化液）を一定量貯留する構成としているが、前記流量調整槽１内で硝化処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
流量調整槽１に貯留する排水４はポンプ１０（供給手段）で吸引し、導入管１１を介して嫌気槽１２に供給する。嫌気槽１２に排水１３を一定量貯留する。嫌気槽１２の略中央部に仕切筒１４を位置させ、この仕切筒１４の内部に回転羽根１６を設けている。回転羽根１６は軸１７を介してモータ１８の駆動により回転し、仕切筒１４の内部に排水１３の下降流を形成させるものである。なお下降流を形成する手段として、ポンプを用いても良く、回転羽根１６に限定されるものではない。
【００４０】
さらに、排水１３が仕切筒１４の下端部と嫌気槽１２の底部との一定距離の隙間を介して仕切筒１４内の循環流の下降部１５から仕切筒１４の外側に流れ、仕切筒１４の外側に排水１３の循環流の上昇部２３を形成させる。さらに循環流の上昇部２３から仕切筒１４の上端を経て再び循環流の下降部１５に流動させる排水１３の循環流を形成させているものである。
【００４１】
また、仕切筒１４内に混合促進手段である旋回羽根１９を装着し、循環流の下降部１５を下降する排水１３に旋回流を与えるものである。なお混合促進手段としてはモータ１８の軸１７に回転羽根（図示なし）を装着させた構成でもよい。また、図示しないが旋回羽根１９の代わりに乱流を起こす突起部を仕切筒１４の内側及び外側に設けても良い。
【００４２】
なお、流量調整槽１からの排水４は、ポンプ１０で吸引し、導入管１１を介して前記嫌気槽１２内の循環流の下降部１５に供給する構成としている。
【００４３】
また、メタノールを容器２０に貯留し、この容器２０内のメタノールを供給手段であるポンプ２１、供給管２２を介して循環流の下降部１５に供給する構成としている。
【００４４】
また、排水１３の循環流の上昇部２３に嫌気性微生物を担持した複数の中空状の濾過部材２４を位置させているもので、各濾過部材２４には下部蓋２５、上部蓋２６を有し濾過モジュール２７を構成している。
【００４５】
また濾過モジュール２７の下端部には、濾過モジュール２７自体を微振動させる加振手段２８を設けている。前記加振手段２８は超音波振動手段、機械的駆動手段（図示なし）等を用いることができる。なお、濾過部材２４としては、中空糸膜、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、超微細なメッシュ(網)を使用するダイナミック膜を用いることができる。
【００４６】
複数の濾過モジュール２７の上端から濾過部材２４を通過した処理水を吸引管２９、開閉弁３０を介してポンプ３１（吸引手段）により吸引し、さらに開閉弁３２、排出管３３を介して処理水を排出するものである。前記各濾過部材２４を循環流の上昇部２３に位置させ、排水１３の上昇流に対して濾過部材２４の外側から内側に通過するよう処理水を吸引するクロスフロー構成としたものである。
【００４７】
また、ポンプ３１と開閉弁３２間との排出管３３から分岐して開閉弁３５を有する戻管３４を設け、戻管３４の他端は前記循環流の下降部１５の排水１３に開口させ、各濾過部材２４を通過した処理水を嫌気槽１２内に戻す構成としている。
【００４８】
また、各濾過部材２４を通過した処理水を一定量貯留する容器３６を設けている。ポンプ３１と開閉弁３２間との排出管３３から分岐した開閉弁３８を有する供給管３７を介して容器３６に処理水を貯留する。さらに容器３６内の処理水を供給管３９、ポンプ４０、開閉弁４１、吸引管２９を介して濾過部材２４の内側から外側に供給する。これによって濾過部材２４を洗浄するものである。また、モータ１８の制御手段は図示しないが、インバータによる回転数制御又は、回転羽根１６の回転方向を制御することにより、濾過部材２４の付着物を剥離して洗浄することも可能である。
【００４９】
また嫌気槽１２内の排水１３の状態検出手段として、酸化還元電位検出手段４２、溶存酸素量検出手段４３を設けている。嫌気槽１２の底部に連通して排出管４４、開閉弁４５を設け、メンテナンス時等に嫌気槽１２に貯留する排水１３および固形物を排出するものである。
【００５０】
次に本実施例の基本的な動作、作用を説明する。
【００５１】
流量調整槽１に貯留する排水４をポンプ１０で吸引し、導入管１１を介して嫌気槽１２に一定量貯留する。次に回転羽根１６（循環手段）をモータ１８により回転駆動させて仕切筒１４の内部に排水１３の循環流の下降部１５を形成させる。仕切筒１４内の排水１３が循環流の下降部１５から仕切筒１４の外側に流れ、仕切筒１４の外側に排水１３の循環流の上昇部２３を形成させる。さらに排水１３を循環流の上昇部２３から仕切筒１４の上端を経て再び循環流の下降部１５に流動化させる循環流を形成させる。
【００５２】
次に、嫌気槽１２内の排水１３に供給するメタノールを容器２０から供給手段であるポンプ２１、供給管２２を介して循環流の下降部１５に供給する。供給したメタノールは旋回羽根１９（混合促進手段）撹拌作用によって排水１３との混合が促進し、さらに仕切筒１４の内部に位置する回転羽根１６によってもさらに混合が促進される。これによって嫌気槽１２内の排水１３中にメタノールを常に均一に拡散させることができる。
【００５３】
嫌気性微生物（通性嫌気性微生物、脱窒菌）を担持させた複数の濾過部材２４に沿って上昇する循環流の上昇部２３の排水１３を濾過部材２４の外側から内側に吸引して、前記嫌気性微生物の存在下において脱窒素処理する。
【００５４】
この脱窒素処理は、排水中の窒素成分を窒素ガスにまで還元分解して大気中に放散させる。例えば嫌気性微生物（通性嫌気性微生物、脱窒菌）の存在下において硝酸イオンや亜硝酸イオンを窒素ガスに還元する生物学的処理であり、その脱窒素反応は、メタノールを水素供与体として利用する場合には以下の式で表される。
６ＮＯ３-＋５ＣＨ３ＯＨ → ３Ｎ２＋５ＣＯ２＋７Ｈ２Ｏ＋６ＯＨ-
６ＮＯ２-＋ＣＨ３ＯＨ → ３Ｎ２＋ＣＯ２＋５Ｈ２Ｏ＋６ＯＨ-
なおメタノールの供給は嫌気槽１２内の排水１３に含有する硝酸の２〜２．５倍の量（容積濃度）を供給する。また嫌気槽１２内の排水１３の窒素濃度およびメタノール濃度の検出手段（図示なし）を備えて、嫌気槽１２内の排水１３へ供給するメタノールの量を最適に制御するようにしてもよい。
【００５５】
排水１３を濾過部材２４の外側から内側に吸引して、前記嫌気性微生物の存在下において脱窒素処理し、この処理水は吸引管２９、開閉弁３０、開閉弁３２、排出管３３を介して排出する。この排出した処理水に相当する量に対応して流量調整槽１内の排水４を導入管１１から嫌気槽１２内の循環流の下降部１５に供給する。
【００５６】
排水４を導入管１１から嫌気槽１２内の循環流の下降部１５に供給することによって、新たに供給された排水４は循環流の下降部１５をすでに循環しているメタノールを含有する排水１３に均一に混合させることができる。したがって嫌気槽１２内の排水１３の全体にわたってメタノール濃度の均一化が図られ濾過部材２４での安定した脱窒素処理を行うことができる。
【００５７】
また、濾過モジュール２７の下端部には、濾過モジュール２７自体を微振動させる加振手段２８を設けている。これによって、濾過部材２４の表面への固形成分などの堆積を抑制し、目詰まりを防止することができる。
【００５８】
以上のように、嫌気槽１２内の循環流の下降部１５内において排水１３とメタノールとの均一な混合を行い、しかも従来のように供給するメタノールが供給部から処理水出口への短絡的な流れを形成し前記溢れ水に含有して流出し、実質的に脱窒素反応に寄与するメタノール量が減少することがない。したがってメタノール供給量を必要最小限に維持し、運転コストを抑制することができる。さらに流出した場合のメタノールによる処理設備を簡略化することができる。
【００５９】
また従来技術においては、新たに反応槽に供給する排水の供給量に応じて、処理水が反応槽の液面部から溢れ水として処理水出口から流出する。このため嫌気性微生物付着担体との接触、脱窒素反応が不十分のままの排水が反応槽の液面部から溢れ水（処理水）として流出してしまうことになる。これによって、脱窒素処理が不完全なまま処理水として流出しやすい課題を有しているが、本発明の実施例においてはメタノールを含有した排水を、必ず嫌気性微生物を担持した複数の中空状の濾過部材を通過させて脱窒素処理水として排出するので、排水の脱窒素処理の安定化および処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理方法を提供することができる。
【００６０】
また、排水１３を濾過部材２４の外側から内側に吸引して、前記嫌気性微生物の存在下において脱窒素処理を行うが、この脱窒素処理の進行とともに濾過部材２４に固形物が付着した場合にポンプ３１による排水１３の吸引量が減少し、処理効率が低下する。このため容器３６内に貯留した処理水を供給管３９、ポンプ４０、開閉弁４１、吸引管２９を介して濾過部材２４の内側から外側に一定時間供給する。この洗浄運転によって濾過部材２４の内部および外側表面部の固形物を剥離させて洗浄する。
【００６１】
洗浄運転の必要なタイミングは、例えばポンプ３１による吸引圧力の上昇の検出によって行うことできる。また洗浄運転中は回転羽根１６の回転を停止して嫌気槽１２内の排水１３を静止させ、濾過部材２４から剥離させた固形物を嫌気槽１２の底部に沈降させて排出管４６、開閉弁４７を介して排出する。
【００６２】
これによって、濾過部材２４の内部および外側表面に付着した固形物を容器３６内の処理水で洗浄し、濾過部材２４の詰まりを防止することができる。さらにエアーを供給して担体の表面のみを洗浄する方法に比べ、嫌気槽１２内の排水１３の溶存酸素の増加を防止してメタノールの添加量の増加を抑制するとともに濾過部材２４の内部も洗浄することができる。なお濾過部材２４を加振手段２８によって微振動させながら洗浄運転することによって、固形物の剥離を促進させてより洗浄効果を発揮させることができる。
【００６３】
また、嫌気槽１２内の排水１３の酸化還元電位検出手段４２を備え、前記検出値により、ポンプ１０による流量調整槽１内から嫌気槽１２内への排水４の供給量またはポンプ３１による濾過部材２４を通過する処理水の吸引量を調節する。これは酸化還元電位検出手段４２の検出値が規定値よりも高いときは、ポンプ１０による流量調整槽１内から嫌気槽１２内への排水４の供給量を減少、停止させる。またはポンプ３１による濾過部材２４を通過する処理水の吸引量を減少、停止させるように調節するものである。
【００６４】
これによって、ＰＨ値を中性に維持して処理水を放流することができるとともに、濾過部材２４に担持させた嫌気性微生物を活性化させ、脱窒素反応を促進させることができる。なお流量調整槽１内または嫌気槽１２内へ中和剤を必要に応じて供給しＰＨ値を中性に維持してもよい。
【００６５】
また、嫌気槽１２内の排水１３の溶存酸素濃度の検出手段４３を備え、この検出値により溶存酸素濃度が規定値よりも高くなれば、流量調整槽１内から嫌気槽１２内への排水４の供給量を減少または停止するように調節する。これによって、嫌気槽１２内の排水１３を嫌気条件に維持し、排水１３の脱窒素反応および濾過部材２４に担持させた嫌気性微生物を活性化させ、脱窒素反応を促進させることができる。
【００６６】
また、ポンプ３１と開閉弁３２間との排出管３３から分岐して開閉弁３５を有する戻管３４を設け、戻管３４の他端は前記循環流の下降部１５の排水１３に開口させて各濾過部材２４を通過した処理水を開閉弁３５、戻管３４を介して嫌気槽１２内に戻す構成とする。濾過部材２４で脱窒素処理した処理水を嫌気槽１２内に一定時間戻した後、開閉弁３５を閉、開閉弁３３を開として前記濾過部材２４から処理水を吸引して排出する。
【００６７】
この脱窒素処理の運転は、流量調整槽１内から嫌気槽１２内への排水４の連続的な供給量を停止させて行うもので、嫌気槽１２内に一定量貯留した排水１３を複数回にわたって濾過部材２４を通過させて脱窒素処理し、嫌気槽１２内の排水１３の硝酸ないし硝酸塩の濃度を一定以下まで低下させた後、この排水を濾過部材２４から吸引して処理水を排出する。少なくとも濾過部材２４の上部蓋２６より上部の処理水を排出した後再び流量調整槽１内の排水４を嫌気槽１２内へ供給して前記した運転を繰り返すものである。
【００６８】
これによって嫌気槽１２内の排水１３を硝酸ないし硝酸塩を低濃度してから濾過部材２４を通過させるので、より完全に脱窒素処理して排出することができる。
【００６９】
以上のように、本発明によれば、嫌気槽内で排水とメタノールとの均一な混合を行い、さらにメタノールを含有した排水を、嫌気性微生物を担持した複数の中空状の濾過部材を通過させて脱窒素処理水として排出する。したがって硝酸ないし硝酸塩を含む排水の脱窒素処理の安定化および処理効率を向上させるとともに、装置の小型化、運転コストを抑制した排水処理方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
脱窒素反応を必要とする廃液処理の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施例における硝酸廃液処理装置の全体構成図
【図２】図１中のＡ−Ａ線における嫌気槽の断面図
【符号の説明】
【００７２】
１２    嫌気槽
１３    排水
１４    仕切筒
１５    下降部
１９    旋回羽根（混合促進手段）
２４    濾過部材
３６    容器
【図１】
2006334548.tif 000003
【図２】
2006334548.tif 000004