(57)【要約】【課題】ＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理に当たり、酸素供給量、余剰汚泥発生量を低減して安価にかつ効率的に処理する。【解決手段】嫌気性メタン発酵槽１でＢＯＤを除去した後、亜硝酸型硝化槽２でアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化を行い、次いでＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３でアンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物（ＡＮＡＭＭＯＸ菌）と接触させて脱窒する。排水中のＢＯＤを予め除去するため、その後の亜硝酸型硝化工程における酸素供給量及び汚泥発生量を低減することができる。ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒プロセスによる脱窒は、有機物の添加の必要がなく、少ない余剰汚泥発生量で脱窒処理することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＯＤ及び窒素含有排水を、
嫌気性メタン発酵法によりＢＯＤを除去する嫌気処理工程、
アンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化工程、
アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒する脱窒工程
の順に処理することを特徴とするＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法。
【請求項２】
請求項１において、前記嫌気処理工程で発生したバイオガスをアルカリ性溶液と接触させて得た（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液を、前記亜硝酸型硝化工程のｐＨ調整に使用することを特徴とするＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記脱窒工程の処理水を従属栄養性脱窒微生物により処理した後、曝気処理することを特徴とするＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法に係り、特にＢＯＤ及び窒素含有排水中の窒素分を、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物（ＡＮＡＭＭＯＸ菌）により、安価にかつ効率的に処理するＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水中の窒素成分の生物的処理方法として、以下のような方法が知られているが、以下に説明するように、それぞれ一長一短がある。
【０００３】
(1)  硝化工程→脱窒工程
まず、好気処理によって原水中の窒素を硝酸性窒素に酸化し、その処理水を従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒処理する方式である。この方法は、最終処理水の水質が良好で、確実な窒素の処理方式であるが、次のような欠点がある。
・硝化工程で原水中のＢＯＤも分解されてしまうので、硝化工程において曝気動力が多く必要である。
・脱窒工程で有機物（例えば、メタノール）を添加する必要がある。
・ｐＨ調整のために、硝化工程でアルカリ剤が、脱窒工程で酸剤がそれぞれ多量に必要である。
【０００４】
(2)  脱窒工程→硝化工程（硝化液の一部を脱窒工程へ循環）
原水中のＢＯＤを利用して脱窒処理を行うので、上記(1)の方法よりも合理的な処理方法であるが、次のような欠点がある。
・余剰汚泥の発生量が多く、硝化槽から脱窒槽への循環動力が多量に必要であり、窒素濃度によっては、上記(1)の方法に対する曝気動力の低減分と循環動力の増加分が相殺されてしまう場合もあり得る。
・原水中のＢＯＤ濃度が窒素濃度の約３倍よりも少ないと、脱窒用に有機物を添加する必要があり、逆に、ＢＯＤが多い場合には、硝化工程の酸素供給量が増加し、曝気動力が嵩む。
・アルカリ剤使用量の低減、処理水質の向上を狙って脱窒槽、硝化槽を複数に分画する「ステップ脱窒法」も実用化されているが、この場合には、水槽の建設費用が高くなる、脱窒槽への溶存酸素の持込による脱窒性能の低下などの欠点がある。
【０００５】
(3)  亜硝酸型硝化工程→ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒工程
原水中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化を行った後、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物であるＡＮＡＭＭＯＸ菌により脱窒する方式である。
【０００６】
このＡＮＡＭＭＯＸ菌を利用する生物脱窒プロセスは、Strous,  Ｍ  et.  al.,  Appl.  Environ.  Microbiol.,  Vol.50，p589-596(1998)に報告されており、下記（Ｉ）式のような反応で１当量のアンモニア性窒素と１．３当量の亜硝酸性窒素とを反応させて窒素ガスに分解する反応である。
NH4+＋1.32NO2-＋0.066HCO3-＋0.13H+
→1.02N2＋0.26NO3-＋0.066CH2O0.5N0.15＋2.03H2O    …（Ｉ）
【０００７】
この反応は従来の従属栄養性脱窒微生物による生物脱窒プロセスと違って、脱窒のために有機物を必要としない。従って、原水中に有機物を含まない、或いはその含有量が少ない場合でも脱窒用の有機物（例えば、メタノール）を添加する必要がないので、従来の従属栄養型の生物脱窒プロセスよりも合理的である。
【０００８】
しかし、原水中にＢＯＤが存在する場合には、前段の亜硝酸型硝化工程において、ＢＯＤが好気性菌により分解されるため、上記(1)の方法と同様、酸素供給量が増大すると共に、汚泥発生量も多くなる。即ち、亜硝酸型硝化工程において、アンモニア性窒素の酸化のみに留まらず、ＢＯＤも酸化分解されてしまうので、アンモニア性窒素の酸化分に加えてＢＯＤの酸化分解相当分の酸素を供給することが必要となる。また、好気性生物処理により分解されたＢＯＤ相当分の余剰汚泥も発生することとなる。このため、曝気動力が嵩み、運転費用が高騰すると共に汚泥処分費も高くつく。
【０００９】
ところで、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素に酸化する反応では、アルカリ性のアンモニア性窒素が酸性の亜硝酸性窒素に酸化されるため、硝化槽内のｐＨは低下する。そして、ｐＨが低下すると、アンモニア酸化細菌の活性が著しく低下するので、これを防ぐために、アルカリ剤を外部から添加してｐＨ調整する必要がある。しかし、ｐＨ調整を行っても、硝化工程において安定的に亜硝酸性窒素を生成させる亜硝酸型硝化を行うことは困難である。即ち、原水中のアンモニア性窒素を生物的に酸化処理する場合、通常は硝酸性窒素にまで酸化されてしまい、酸化を亜硝酸性窒素に止める亜硝酸型硝化を安定的に行うことは困難である。
【００１０】
本出願人は、この亜硝酸型硝化を安定的に行う方法として、先に硝化槽のｐＨ調整に、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどの（重）炭酸塩型のアルカリ剤を用いることが有効であることを見出した（特願２００３−４４５７８）。
【００１１】
しかし、硝化槽のｐＨ調整のために市販の（重）炭酸塩薬剤を注入することは、薬剤コストが嵩み、経済的に問題である。
【特許文献１】特願２００３−４４５７８
【非特許文献１】Strous,  Ｍ  et.  al.,  Appl.  Environ.  Microbiol.,  Vol.50，p589-596(1998)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記従来の問題点を解決し、ＢＯＤ及び窒素含有排水中の窒素分を、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒プロセスにより安価に処理する方法を提供することを目的とする。即ち、本発明は、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒プロセスにおける酸素供給量や汚泥発生量を増大させることなく、従って、曝気動力費、汚泥処分費等の運転費を抑えて、ＢＯＤを含む窒素含有排水の効率的な処理を行う方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明はまた、硝化工程を亜硝酸型に維持するための（重）炭酸塩型薬剤費を低減するＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的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】
【００１４】
本発明のＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法は、ＢＯＤ及び窒素含有排水を、嫌気性メタン発酵法によりＢＯＤを除去する嫌気処理工程、アンモニア性窒素の一部を亜硝酸性窒素とする亜硝酸型硝化工程、アンモニア性窒素を電子供与体とし、亜硝酸性窒素を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒する脱窒工程の順に処理することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ＢＯＤ及び窒素含有排水の処理に当たり、前段の嫌気処理工程で排水中のＢＯＤを除去するため、その後の亜硝酸型硝化工程における酸素供給量及び汚泥発生量を低減することができる。なお、嫌気性メタン発酵法は、処理したＢＯＤに対する余剰汚泥発生量が少ない点においても工業的に有利である。ただし、嫌気性メタン発酵処理では、アンモニア性窒素は殆ど除去されず、原水中の有機態窒素がアンモニア性窒素に分解されるため、嫌気性メタン発酵処理水のアンモニア濃度は、原水のアンモニア濃度よりも増加する場合もあり、従って、嫌気処理工程の後段の脱窒工程が必須となる。
【００１６】
また、脱窒処理には、従属栄養性微生物による生物脱窒プロセスも採用可能であるが、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒プロセスであれば、前述の如く有機物の添加の必要がなく、余剰汚泥の発生量も少なく、工業的に有利である。
【００１７】
本発明においては、嫌気処理工程で発生したバイオガスをアルカリ性溶液と接触させて得た（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液を、亜硝酸型硝化工程のｐＨ調整に使用することが好ましく、これにより、市販薬剤の炭酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムを用いる場合と同様に亜硝酸型硝化を安定に維持した上で、薬剤費の低減を図ることができる。
【００１８】
なお、本明細書において「（重）炭酸」とは「炭酸及び／又は重炭酸（炭酸水素）」を意味するものとする。
【００１９】
本発明に係るＡＮＡＭＭＯＸ脱窒プロセスでは、前記（Ｉ）式に示されるように、副生成物として硝酸イオンが生成する。従って、ＡＮＡＭＭＯＸ菌による脱窒工程の後段に従属栄養性微生物による脱窒処理を行い、更に再曝気処理を行うことにより、窒素濃度、更にはＢＯＤ濃度をより低減することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理に当たり、酸素供給量、余剰汚泥発生量を低減して安価にかつ効率的に処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して本発明のＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態を示す系統図である。
【００２３】
原水（ＢＯＤ及び窒素含有排水）は、まず、嫌気性メタン発酵槽１に導入され、嫌気性条件下でメタン発酵処理される。この嫌気性メタン発酵槽１の処理槽としては、嫌気性メタン発酵を行うことができるものであれば良く、任意の形式のものを採用することができる。例えば、浮遊式（懸濁式）嫌気性処理槽、固定床式嫌気性処理槽、上向流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽などを用いることができ、酸発酵とメタン発酵とを１槽で行う１槽式であっても、これらを別々の槽で行う２槽式であっても良い。
【００２４】
嫌気性メタン発酵槽１では、原水中のＢＯＤ成分が嫌気性メタン発酵処理されて通常その８０〜９０％程度が除去され、メタンガスと炭酸ガスを含むバイオガスが生成する。この嫌気性メタン発酵槽１で発生したバイオガスはガス吸収塔６に送給される。このガス吸収塔６内には充填材の充填層６Ａが設けられており、また、上部の散水管６Ｂから、アルカリ貯槽７のアルカリ性溶液がポンプ７Ｐにより散水される。ガス吸収塔６に導入されたバイオガスは、充填層６Ａにおいて、散水されたアルカリ性溶液と向流接触することにより、ガス中の炭酸ガスがアルカリ性溶液に吸収される。このガス吸収塔６において、塔内を流下したアルカリ性溶液は、塔底部からポンプ６Ｐにより散水管６Ｂに循環される。循環により、アルカリ性溶液のｐＨが低下すると、炭酸ガスの吸収効率が低下するので、塔内の液の一部をポンプ８Ｐより抜き出し、炭酸ガス吸収液貯留槽８に貯留すると共に、抜き出し量に見合う新規アルカリ性溶液をアルカリ貯槽７からガス吸収塔６に補給する。
【００２５】
このガス吸収塔６で炭酸ガスを吸収し、炭酸ガス吸収液貯留槽８に貯留された炭酸ガス吸収液（（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液）は、ポンプ２Ｐにより、亜硝酸型硝化槽２に注入される。
【００２６】
また、ガス吸収塔６で炭酸ガスが吸収除去された後のバイオガスは、メタンガスを含むものであり、適宜補助燃料として回収される。
【００２７】
なお、バイオガス中の炭酸ガスの吸収に用いるアルカリ性溶液としては特に制限はないが、０．１〜２５重量％程度の苛性ソーダ水溶液が好適である。
【００２８】
嫌気性メタン発酵槽１の流出液は、次いで亜硝酸型硝化槽（曝気槽）２に導入され、散気管２Ａによる曝気下、硝化汚泥と接触して硝化処理され、硝化液が排出される。
【００２９】
この亜硝酸型硝化槽２にはｐＨセンサ２Ｂが設けられ、硝化槽２内液のｐＨが測定され、この測定結果に基づいて、炭酸ガス吸収液貯留槽８からの炭酸ガス吸収液の注入ポンプ２Ｐが制御される。
【００３０】
この亜硝酸型硝化槽２では、（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液を添加することにより、アンモニア性窒素の硝化で生成した亜硝酸性窒素によるｐＨ低下を中和して硝化に適当なｐＨに調整すると共に、アンモニア酸化細菌を高濃度に維持して、その処理能力を高め、安定な亜硝酸型硝化を行うことを可能とする。このような作用機構の詳細は明確ではないが、（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液により槽内の（重）炭酸イオン濃度を高く保つことにより、アンモニア酸化細菌の増殖、付着性が高められることによるものと考えられる。このようにアンモニア酸化細菌が繁茂しやすい環境を作ることにより、亜硝酸酸化細菌の生育が制限され、亜硝酸性窒素の硝酸化が抑制される。
【００３１】
亜硝酸型硝化槽２への（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液の添加量は、原水のアンモニア性窒素に対する（重）炭酸塩の炭素換算モル比（Ｃ／Ｎ比。以下単に「Ｃ／Ｎ比」と称す。）で０．５以上、特に０．５〜２．０とすることが好ましい。Ｃ／Ｎ比が０．５未満では、（重）炭酸塩を添加することによる上記効果を十分に得ることができない場合がある。Ｃ／Ｎ比が２．０を超えると高ｐＨとなり、アンモニア酸化細菌に阻害が出ることがあるため、Ｃ／Ｎ比は２．０以下とする。
【００３２】
また、安定な亜硝酸型硝化を行うために、亜硝酸型硝化槽２から流出する硝化液のアンモニア性窒素濃度と亜硝酸性窒素濃度との比は１．０：１．０〜１．５、特に１．０：１．３２〜１．４となるようにするのが好ましく、このためには、亜硝酸型硝化槽２内のｐＨを６〜８、特に７．３〜７．８となるように制御することが望ましい。
【００３３】
従って、バイオガスを吸収した（重）炭酸塩含有アルカリ性溶液の添加により上記Ｃ／Ｎ比とｐＨ値を共に満たすことができるように、バイオガスの吸収に用いるアルカリ性溶液のアルカリ濃度やガス吸収塔６における接触条件等を適宜設定しておくことが好ましい。
【００３４】
また、安定な亜硝酸型硝化を行うためには、硝化処理の開始時に亜硝酸型硝化槽２内のアンモニア性窒素濃度が、３００ｍｇ／Ｌ以上となるように、好ましくは５００〜１，５００ｍｇ／Ｌとなるように、亜硝酸型硝化槽２にアンモニア性窒素を添加することが好ましい。このような濃度でアンモニア性窒素を存在させることにより、アンモニア性窒素が亜硝酸酸化細菌に与える毒性の効果で良好な亜硝酸型硝化を行えるようになる。
【００３５】
更に、安定な亜硝酸型硝化を行うために、この亜硝酸型硝化槽２内のＤＯ濃度が０．５〜４ｍｇ／Ｌとなるように硝化槽２の曝気量を調節することが好ましい。この曝気量の調節は、例えば、硝化槽２内にＤＯ計を設け、このＤＯ計の測定結果に基いて、硝化槽２の散気管２Ａに空気を供給するブロワの風量を制御することにより行うことができる。硝化槽２内のＤＯ濃度が４ｍｇ／Ｌを超えるとＤＯが過剰となって、硝化反応が硝酸型となり、硝酸性窒素が生成するようになるため好ましくない。０．５ｍｇ／Ｌ未満では硝化に必要な酸素量が不足する。
【００３６】
更に、安定な亜硝酸型硝化のために、亜硝酸型硝化槽２内の水温は１０〜４０℃とするのが好ましい。水温が４０℃を超える場合、或いは１０℃未満では硝化活性が劣るものとなる。
【００３７】
亜硝酸型硝化槽２からの硝化液は、次いで、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３に導入され、アンモニア性窒素を電子供与体とし亜硝酸性窒素を電子受容体として脱窒反応を行うＡＮＡＭＭＯＸ菌の作用により脱窒処理される。このＡＮＡＭＭＯＸ菌による脱窒処理で、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素とを効率的に反応させて残留窒素を低減するために、亜硝酸型硝化槽２からの硝化液は、アンモニア性窒素：亜硝酸性窒素＝１：１．３２〜１．４モル比の硝化液であることが好ましい。
【００３８】
ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３における処理条件には特に制限はないが、一般的には、次のような条件を採用することが好ましい。  
ｐＨ      ：６〜９、特に６．５〜８．０
ＤＯ濃度  ：０〜２．５ｍｇ／Ｌ、特に０〜０．２ｍｇ／Ｌ
温度      ：１０〜４０℃、特に２０〜３５℃
ＢＯＤ濃度：０〜５０ｍｇ／Ｌ、特に０〜２０ｍｇ／Ｌ
窒素負荷  ：０．１〜１０ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日、特に０．２〜５ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日
【００３９】
本発明で用いる亜硝酸型硝化槽２及びＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３の型式には特に制限はない。固定床、流動床、グラニュール法、担体添加法等の生物膜式の反応槽であれば、後段の固液分離のための沈殿槽を省略することができる。汚泥懸濁式の反応槽であれば、その流出水を沈殿槽や膜分離装置で固液分離して分離汚泥を該槽に返送することで系内に汚泥を保持することができる。また、亜硝酸型硝化槽２はエアリフト型曝気槽であっても良く、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３はエアの代りに窒素ガスを用いたガスリフト型反応槽であっても良い。また、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽３は、ＡＮＡＭＭＯＸ菌のグラニュール汚泥床を形成したＵＳＢ（Upflow  Sludge  Bed；上向流汚泥床）反応槽であっても良い。このような反応槽であれば、後段の沈殿槽を省略することができる。
【００４０】
図１の方法では、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽の流出液は次いで更に脱窒槽（仕上げ脱窒槽）４に導入して、メタノール等の有機物を添加し、撹拌下、ＡＮＡＭＭＯＸ反応で生成した硝酸や残留する亜硝酸性窒素を脱窒細菌により嫌気条件下で窒素ガスに分解する脱窒処理を行い、更に、この仕上げ脱窒槽４の流出液を再曝気槽５に導入して、散気管５Ａによる曝気下、残留するＢＯＤ成分を好気処理するが、この仕上げ脱窒槽４及び再曝気槽５は必ずしも必要とされず、これを省略しても良い。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４２】
実施例１
図１に示す方法に従って、食品加工排水（ＢＯＤ：２０００ｐｐｍ、ＮＨ４−Ｎ：４００ｐｐｍ）を原水として処理を行った。
【００４３】
各槽の仕様、処理条件は次の通りである。
嫌気性メタン発酵槽：上向流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽
ＣＯＤ負荷＝７ｋｇ／ｍ３・ｄａｙ
亜硝酸型硝化槽：３ｍｍ角スポンジ担体にアンモニア酸化細菌を付着
Ｎ負荷＝３ｋｇ／ｍ３・ｄａｙ
ＮＯ２への転換速度＝１．５ｋｇ／ｍ３・ｄａｙ
ｐＨ＝７．６に制御（嫌気性メタン発酵槽からのバイオガスを４重
量％ＮａＯＨ水溶液に吸収させた液をｐＨ調整剤とした。Ｃ／Ｎ比
＝１．０〜１．５）
ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽：上向流式反応槽（ＡＮＡＭＭＯＸ菌の自己造粒グラニュール
を使用）
Ｔ−Ｎ負荷＝４ｋｇ／ｍ３・ｄａｙ
仕上げ脱窒槽：浮遊式脱窒槽（メタノール添加）
Ｎ負荷＝１ｋｇ／ｍ３・ｄａｙ
再曝気槽：浮遊式曝気槽
ＨＲＴ＝０．５ｈｒ
【００４４】
その結果、次のような反応成績が得られた。
【００４５】
嫌気性メタン発酵槽では、原水中のＢＯＤの９０％が除去され、その５％に相当する余剰汚泥が生成した。嫌気性メタン発酵槽の流出水中のＢＯＤ残留量は２００ｍｇ／Ｌであった。亜硝酸型硝化槽では、アンモニア性窒素の６０％（２４０ｍｇ／Ｌ）が亜硝酸性窒素に酸化された。従って、必要酸素量は、原水中のアンモニア性窒素の６０％を亜硝酸性窒素に転換する分と、残留ＢＯＤ２００ｍｇ／Ｌを酸化分解する分との合計である。
【００４６】
その後のＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽では、残留したアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素とが反応して窒素ガスとなり、除去されたアンモニア性窒素（１６０ｍｇ／Ｌ）の２６％が硝酸性窒素（約４５ｍｇ／Ｌ）となった。
【００４７】
その後段の仕上げ脱窒槽ではメタノールを添加して残留硝酸性窒素（４５ｍｇ／Ｌ）を脱窒した。
【００４８】
この処理において、余剰汚泥は、嫌気性メタン発酵槽から９５ｍｇ／Ｌ−原水、亜硝酸型硝化槽から３０ｍｇ／Ｌ−原水、ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽から２０ｍｇ／Ｌ−原水、仕上げ脱窒槽から４０ｍｇ／Ｌ−原水、再曝気槽から５ｍｇ／Ｌ−原水、合計１９０ｍｇ／Ｌ−原水発生した。
【００４９】
各工程の処理水の水質、酸素供給量、メタノール添加量、余剰汚泥発生量等を表１にまとめて示す。
【００５０】
比較例１
実施例１において、嫌気性メタン発酵槽、亜硝酸型硝化槽及びＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽の代りに、循環式硝化脱窒槽を設け、原水をまず脱窒槽に導入して原水中の硝酸性窒素を窒素ガスに分解し、この脱窒槽の流出水を硝化槽に送給して、アンモニア性窒素を硝酸性窒素に酸化し、この硝化槽の流出水の一部を脱窒槽に循環すると共に、残部を次の仕上げ脱窒槽及び再曝気槽に送給するようにしたこと以外は同様にして処理を行った。
【００５１】
この処理では、前段の脱窒槽において、原水中のＢＯＤを利用して原水及び循環水中の硝酸性窒素が除去されるため、除去された硝酸性窒素に対応するＢＯＤ（窒素分の３倍）が消費される。また、硝化槽では、アンモニア性窒素の残量が硝酸性窒素に酸化される。硝化槽から脱窒槽への循環水量の関係により、水理学的に硝酸性窒素の除去率が９０％となるので、硝酸性窒素４０ｍｇ／Ｌが残留する。この硝酸性窒素は仕上げ脱窒槽でメタノール添加により脱窒される。
【００５２】
この処理において、余剰汚泥は、硝化脱窒槽から６００ｍｇ／Ｌ−原水、仕上げ脱窒槽から３５ｍｇ／Ｌ−原水、再曝気槽から５ｍｇ／Ｌ−原水、合計６４０ｍｇ／Ｌ−原水発生した。
【００５３】
各工程の処理水の水質、酸素供給量、メタノール添加量、余剰汚泥発生量等を表１にまとめて示す。
【００５４】
【表１】
2005074253.tif 000003
【００５５】
表１より、本発明によれば、従来法に比べて酸素供給量及び汚泥発生量を格段に低減した上で、良好な水質の処理水を得ることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のＢＯＤ及び窒素含有排水の生物的処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  嫌気性メタン発酵槽
２  亜硝酸型硝化槽
３  ＡＮＡＭＭＯＸ脱窒槽
４  仕上げ脱窒槽
５  再曝気槽
６  ガス吸収塔
７  アルカリ貯槽
８  炭酸ガス吸収液貯留槽
【図１】
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