(57)【要約】【課題】アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理可能な処理装置及び処理方法を提供する。【解決手段】排水処理装置１は、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する排水処理装置であって、硝化槽３において生物学的硝化処理によりアンモニアを排水中から除去することによって、重金属が金属アンモニア錯イオンになることを防止し、キレート剤によるキレート処理の阻害要因をなくす。そして、反応槽５においてアンモニアが除去された排水中にキレート剤を添加することで、沈殿槽７において重金属を固液分離し除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する排水処理装置であって、
生物学的硝化処理により前記排水中から前記アンモニアを除去するアンモニア除去部と、
前記アンモニアが除去された排水中からキレート処理により前記重金属を除去する重金属除去部と、
を備えることを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する排水処理方法であって、
生物学的硝化処理により前記排水中から前記アンモニアを除去するアンモニア除去工程と、
前記アンモニアが除去された排水中からキレート処理により前記重金属を除去する重金属除去工程と、を備えることを特徴とする排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理装置と、排水処理方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重金属が含まれる排水を処理する処理方法として、例えば下記特許文献１に記載の処理方法が知られている。この方法によれば、重金属が含まれる排水にアルミニウム塩を添加した後に該排水を沈殿分離させ、沈殿分離により得られた上澄水にキレート剤を加えた後にその反応液から固形物を凝集分離することにより、重金属が除去された処理水が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９２６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の処理方法では、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する場合、上記キレート剤を用いたキレート処理が所望に行われず、重金属を除去できない場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理可能な処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、重金属を含有する排水を処理し得る構成について鋭意研究を行ったところ、排水中に重金属とアンモニアとが含有されている場合、重金属が金属アンモニア錯イオンとして存在し、これがキレート剤によるキレート処理の阻害要因となるため、重金属を除去できないことを見出した。本発明は係る知見に基づいてなされたものである。
【０００７】
すなわち、本発明に係る排水処理装置は、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する排水処理装置であって、生物学的硝化処理により排水中からアンモニアを除去するアンモニア除去部と、アンモニアが除去された排水中からキレート処理により重金属を除去する重金属除去部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る排水処理方法は、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理する排水処理方法であって、生物学的硝化処理により排水中からアンモニアを除去するアンモニア除去工程と、アンモニアが除去された排水中からキレート処理により重金属を除去する重金属除去工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような、排水処理装置及び排水処理方法によれば、排水中に含有されるアンモニアが硝化菌により硝化処理されて除去されることにより、重金属が金属アンモニア錯イオンとなることが防止され、キレート剤によるキレート処理の阻害要因がなくされる。よって、キレート処理により重金属を凝集分離して除去することができ、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明によれば、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理可能な処理装置及び処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る排水処理方法を適用した排水処理装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る排水処理方法を適用した排水処理の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る排水処理装置を示す概略構成図である。本実施形態の排水処理装置１は、アンモニアと銅イオンとが含まれる排水を処理するものであり、図１に示されるように、硝化槽３と、反応槽５と、沈殿槽７と、これらの槽に接続されるラインＬ１〜Ｌ４と、を備えている。
【００１４】
硝化槽（アンモニア除去部）３は、槽３内に硝化菌を収容し、ラインＬ１から供給された排水を生物学的硝化処理する。
【００１５】
ここで、硝化槽３は、硝化菌を固定する微生物固定化担体（不図示）を収容していてもよく、微生物固定化担体により生物学的硝化処理の処理効率を高めることができる。この微生物固定化担体としては、微生物の付着機能を有する微粒子状の微生物付着物質等が挙げられる。
【００１６】
反応槽５は、キレート剤が添加され、硝化槽３からラインＬ２を通して供給された排水をキレート処理する。
【００１７】
ここで、凝集助剤である無機凝集剤を反応槽５に更に添加してもよく、このように無機凝集剤を添加することにより、槽５内における重金属の凝集化を促進できる。この無機凝集剤としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム又は塩化鉄等が用いられる。
【００１８】
沈殿槽７は、反応槽５からラインＬ３を通して排水を導入し、重金属含有汚泥と処理水とに固液分離する。なお、反応槽５及び沈殿槽７により重金属を除去する重金属除去部が構成されている。
【００１９】
このような構成を有する排水処理装置１によれば、アンモニアと重金属である銅イオンとを含有する排水は、硝化槽３に供給され、硝化槽３において硝化菌により生物学的硝化処理され、アンモニアがＮＯ２又はＮＯ３となる。このように、排水中のアンモニアが除去されるため、銅イオンが銅アンモニア錯イオンとなることが防止される。
【００２０】
アンモニアが除去された排水は、反応槽５おいてキレート剤が投入された後、沈殿槽７に導入される。このとき、排水中のアンモニアが除去されキレート剤によるキレート処理の阻害要因がなくされているため、キレート処理により沈殿槽７において重金属が凝集沈殿（凝集分離）する。そして、ライン６から重金属である銅を含む重金属含有汚泥が排出され、一方、ラインＬ４からは重金属が除去された上澄水が処理水として排出される。
【００２１】
このように、本実施形態においては、排水中に含有されるアンモニアを除去することにより（アンモニア除去工程）、重金属が金属アンモニア錯イオンとなることが防止され、キレート剤によるキレート処理の阻害要因がなくされ、キレート処理により重金属を除去することができ（重金属除去工程）、アンモニアと重金属とが含まれる排水を処理できる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、排水が生物学的硝化処理されるため、化学的酸化処理する場合に比して、有機物を除去することができる。また、例えばアルカリ剤などを用いて排水中のアンモニアを除去する場合に比して、当該アルカリ剤などのアンモニア除去のための薬剤が不要になる。
【００２３】
また、本実施形態においては、排水が生物学的硝化処理されているため、アンモニアを効率よく除去できる。
【００２４】
さらに、本実施形態においては、アルカリ剤を用いて重金属を難溶解性の水酸化物として沈殿させる場合に比して、重金属を難溶解性の水酸化物とするためのアルカリ剤が不要であると共に、生物学的硝化処理された排水がキレート処理されているため、放流にあたってｐＨを調整する必要がない。
【００２５】
ここで、本実施形態における排水処理装置１を用いて処理された排水の実験結果を図２に示す。
【００２６】
実施例では、排水処理装置１を用いて、アンモニウムイオンの窒素量（ＮＨ４−Ｎ）の濃度が１００ｍｇ／Ｌ、銅イオンの濃度が１０ｍｇ／Ｌの排水（原水）を処理した。その結果、図２に示されるように、アンモニウムイオンの窒素量（ＮＨ４−Ｎ）の濃度は３ｍｇ／Ｌとなり、銅イオンは検出されなかった（図中ＮＤと表示）。
【００２７】
一方、比較例では、硝化槽３における硝化処理を行わなかった以外の点は、実施例１と同様の条件にて上記原水を処理した。その結果、図２に示されるように、アンモニウムイオンの窒素量（ＮＨ４−Ｎ）の濃度は１００ｍｇ／Ｌとなり、銅イオンの濃度は１０ｍｇ／Ｌとなり、原水の濃度から変わらなかった。
【００２８】
上述した実施例及び比較例の結果から、アンモニアと重金属である銅イオンとを含有する排水から、キレート処理により銅イオンを除去できることが確認できた。
【００２９】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、排水中から除去される重金属として銅を例示しているが、これに限定されない。例えば、銅以外の重金属を含有する排水を導入し、アンモニア除去により、当該銅以外の金属アンモニア錯イオンの生成を抑制できればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…排水処理装置、３…硝化槽（アンモニア除去部）、５…反応槽（重金属除去部）、７…沈殿槽（重金属除去部）。
【図１】
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【図２】
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