(57)【要約】【課題】  高濃度のアンモニアを含有する気体から、微生物を用いてアンモニアを安定して亜硝酸態窒素にする。【解決手段】  アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体１１が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽１０と、微生物担体収容槽に散水するための散水設備１２と、微生物担体収容槽１０に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽２０と、循環水のアンモニウムイオン濃度または亜硝酸性窒素濃度を調整する手段２３、２８、２６、３０と、循環水を前記散水設備に移送する散水ライン２１、２２とを備える。微生物担体収容槽をアンモニア酸化細菌に適し亜硝酸酸化細菌には不適な環境にして、アンモニア酸化細菌の活性を維持させながら亜硝酸酸化細菌の活性を阻害して、アンモニアを安定的に亜硝酸態窒素に変換させる。【選択図】  図１
2005161258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持した微生物担体が収容されている微生物担体収容槽にアンモニアガスを導入するとともに該微生物担体収容槽に散水を行って、前記アンモニアガスを散水した水に溶解させ、前記アンモニア酸化細菌によって水に溶解したアンモニアを亜硝酸態窒素に酸化し、散水した前記水を循環水として回収し、該循環水中のアンモニウムイオン濃度または／および亜硝酸性窒素濃度を調整して前記散水に供することを特徴とするアンモニア含有ガスの処理方法。
【請求項２】
アンモニウムイオン濃度の前記調整値が５００ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とする請求項１記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
【請求項３】
亜硝酸性窒素濃度の前記調整値が６５０ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とする請求項１記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
【請求項４】
前記循環水のｐＨを７．５以上、９．０以下に調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
【請求項５】
微生物担体収容槽を通過するアンモニア態窒素が、０．２ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以上、２．０ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以下になるように前記アンモニアガスの導入を行うことを特徴とするアンモニア含有ガスの処理方法。
【請求項６】
アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽と、該微生物担体収容槽に散水するための散水設備と、前記微生物担体収容槽に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽と、前記循環水のアンモニウムイオン濃度を調整する手段と、前記循環水を前記散水設備に移送する散水ラインとを備えることを特徴とするアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項７】
アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽と、該微生物担体収容槽に散水するための散水設備と、前記微生物担体収容槽に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽と、前記循環水の亜硝酸性窒素濃度を調整する手段と、前記循環水を前記散水設備に移送する散水ラインとを備えることを特徴とするアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項８】
前記のアンモニウムイオン濃度を調整する手段または亜硝酸性窒素濃度を調整する手段として前記循環貯水槽に補給水を供給する手段を備えることを特徴とする請求項６または７に記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項９】
前記のアンモニウムイオン濃度を調整する手段または亜硝酸性窒素濃度を調整する手段としてて前記循水中のアンモニウムイオンまたは亜硝酸性窒素を分解する手段を備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項１０】
前記循環水の電気伝導度を測定して循環水のアンモニウムイオン濃度または亜硝酸性窒素濃度に換算可能とする濃度測定手段を備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項１１】
前記循環水のｐＨを調整する手段を備えることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項１２】
前記循環水のｐＨを調整する手段が、前記微生物担体収容槽に導入されるアンモニア量を調整する手段であることを特徴とする請求項１１記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【請求項１３】
前記微生物担体は、アンモニア吸着能を有することを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば、有機性廃棄物のコンポスト化プラントのような高濃度のアンモニアを含有する気体（臭気）が発生する場所において、アンモニア含有空気から、微生物を用いてアンモニアを安定して亜硝酸態窒素に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】
有機性廃棄物のコンポスト化プラント等で発生する高濃度のアンモニアを含有する気体は、悪臭苦情の原因物質となっており、アンモニアを効果的かつ確実に処理する方法が求められている。このアンモニアを硝化細菌を用いて分解して硝化することは古くから知られ、利用されてきている（例えば特許文献１〜３）。この微生物による酸化処理においては、通常の好気的条件下では、アンモニア酸化細菌と亜硝酸酸化細菌の硝化細菌と呼ばれる２種類の細菌によって、アンモニアが硝酸に変換される。先ず、アンモニアは、アンモニア酸化細菌によって、アンモニアから亜硝酸になる。さらに、亜硝酸酸化細菌により、亜硝酸から硝酸まで酸化される。通気されるアンモニアは、上記反応で生成した亜硝酸および硝酸との中和反応により、亜硝酸アンモニウムまたは、硝酸アンモニウムの形で取り込まれる。このように、従来のアンモニア処理装置において、硝化細菌によってアンモニアを酸化処理する場合には、硝酸アンモニウム等が生成し、処理水中に蓄積するという問題がある。この蓄積が進むと、アンモニア酸化細菌の活性が阻害され、アンモニアガスが十分除去されなくなる。そのため、処理水中から窒素成分の除去することが必要になる。水溶液中の窒成分の除去方法として、嫌気性アンモニア酸化細菌を用いて、アンモニア態窒素と、亜硝酸態窒素から窒素ガスを生成して除去する方法が考案されている。この反応では、硝酸態窒素は、除去することが出来ない。また、従属栄養性細菌を用いて、亜硝酸態窒素または、硝酸態窒素と、有機物から窒素ガスを生成して、除去する方法が考案されている。この方法では、硝酸態窒素からよりも亜硝酸態窒素からの方が、使用する有機物量が少なくて済む。このため、アンモニアを硝酸まで酸化せず、亜硝酸まで酸化させる技術が求められている。このため、排水中のアンモニアをアンモニアの酸化を亜硝酸態窒素の変換までで停止させ硝酸化させない方法も開発されている。例えば、特許文献４には、アンモニア性窒素を含む原水の硝化において、ｐＨ制御や溶存酸素濃度を調整してアンモニアを亜硝酸まで酸化する方法が記載されている。
【特許文献１】特開平０８−２８１０５２号公報
【特許文献２】特開平０９−０００８６３号公報
【特許文献３】特開平１１−１６９６４９号公報
【特許文献４】特開２００３−２４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、アンモニアの酸化を亜硝酸態窒素の変換までで停止させようとする場合、前記特許文献４に記載されたように空気中のアンモニアを処理するものでは、微生物担体収容槽の溶存酸素濃度が高くなるため、酸素濃度による制御は、事実上不可能である。また、予め亜硝酸酸化細菌のみを添加することが有効であるが、アンモニア酸化細菌と亜硝酸酸化細菌を分離して、培養するのが難しく、仮に純粋培養が可能であっても、亜硝酸酸化細菌は、土壌中に広く一般的に存在するため、容易に混入し、増殖してしまう問題もある。このため従来の技術では、硝化細菌を用いて、空気中のアンモニアを安定的に亜硝酸性窒素にすることは困難である。
【０００４】
この発明は、上記のような従来のものの課題を解決するためになされたものであり、アンモニアの分解を効果的に亜硝酸態窒素の変換までにとどめて、その後の脱窒素処理などを効果的に行うことができる処理方法および処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明のアンモニア含有ガスの処理方法は、アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持した微生物担体が収容されている微生物担体収容槽にアンモニアガスを導入するとともに該微生物担体収容槽に散水を行って、前記アンモニアガスを散水した水に溶解させ、前記アンモニア酸化細菌によって水に溶解したアンモニアを亜硝酸態窒素に酸化し、散水した前記水を循環水として回収し、該循環水中のアンモニウムイオン濃度または／および亜硝酸性窒素濃度を調整して前記散水に供することを特徴とする。
【０００６】
なお、前記アンモニウムイオン濃度は、５００ｍｇ／Ｌ以上に調整するのが好ましい。より好ましくは１０００ｍｇ／Ｌ以上である。
【０００７】
また、前記亜硝酸性窒素濃度は、６５０ｍｇ／Ｌ以上に調整するのが好ましい。より好ましくは１３００ｍｇ／Ｌ以上である。
【０００８】
また、前記循環水は、ｐＨを７．５以上、９．０以下に調整するのが好ましい。より好ましくは、下限が８．０以上、上限が８．５以下である。
【０００９】
また、前記微生物担体収容槽を通過するアンモニア態窒素が、０．２ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以上、２．０ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以下になるように前記アンモニアガスの導入を行うのが好ましい。
【００１０】
次に、本発明のアンモニア含有ガスの処理装置は、アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽と、該微生物担体収容槽に散水するための散水設備と、前記微生物担体収容槽に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽と、前記循環水のアンモニウムイオン濃度を調整する手段と、前記循環水を前記散水設備に移送する散水ラインとを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のアンモニア含有ガスの処理装置の他の形態は、アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽と、該微生物担体収容槽に散水するための散水設備と、前記微生物担体収容槽に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽と、前記循環水の亜硝酸性窒素濃度を調整する手段と、前記循環水を前記散水設備に移送する散水ラインとを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記のアンモニウムイオン濃度を調整する手段または亜硝酸性窒素濃度を調整する手段は、前記循環貯水槽に補給水を供給する手段により構成することができる。
また、前記のアンモニウムイオン濃度を調整する手段または亜硝酸性窒素濃度を調整する手段は、前記循環水中のアンモニウムイオンまたは亜硝酸性窒素を分解する手段により構成することができる。この手段としては、嫌気的アンモニア酸化処理槽を示すことができる。
また、本発明の処理装置は、前記循環水の電気伝導度を測定して循環水のアンモニウムイオン濃度または亜硝酸性窒素濃度に換算可能とする濃度測定手段を備えることができる。
また、本発明の処理装置は、前記循環水のｐＨを調整する手段を備えることができる。前記循環水のｐＨを調整する手段は、前記微生物担体収容槽に導入されるアンモニア量を調整する手段により構成することができる。
また、微生物担体としては、アンモニア吸着能に優れたゼオライト、または、ゼオライトを含有するものが好ましい。そのアンモニア吸着能は、微生物担体１Ｌに対し、窒素として２ｇ以上のアンモニアを吸着できる担体（２ｇ−Ｎ／Ｌ（担体）以上）が好ましく、より好ましくは、１０ｇ−Ｎ／Ｌ（担体）以上のものを用いるのが良い。
【００１３】
次に本発明の作用について説明する。
まず、対象ガス中に含まれるアンモニアは、アンモニア酸化細菌を固定した担体が充填される微生物担体収容槽に通気され、アンモニアから、亜硝酸に酸化される。亜硝酸酸化細菌が存在し、活性であれば、生成した亜硝酸態窒素は速やかに硝酸まで酸化されるが、あらかじめ、多量に培養したアンモニア酸化細菌を微生物担体収容槽に添加しておくことで、効率良くアンモニアを亜硝酸化することが出来る。
【００１４】
また、循環水中のアンモニウムイオン濃度と亜硝酸性窒素濃度の一方または両方を調整して、好適には、アンモニウムイオン濃度５００ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは、１，０００ｐｐｍ以上、または、亜硝酸性窒素濃度６５０ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは、１，３００ｍｇ／Ｌ以上になるように運転することにより、アンモニアを安定して亜硝酸性窒素に変換することができるようになる。これは、循環水中のアンモニウムイオンや亜硝酸イオンが上記濃度になると、亜硝酸酸化細菌の活性が低下し、たとえ系内に亜硝酸酸化細菌が存在しても亜硝酸の硝酸化が抑制される。循環水中のアンモニア態窒素および亜硝酸態窒素の濃度は、電気伝導度と相関性があるため、予めアンモニア態窒素および亜硝酸態窒素の濃度と電気伝導度との相関を取っておけば、測定が簡便な電気伝導度を測定することによりこれらの濃度を知ることが出来る。電気伝導度の測定によって、直接、アンモニア態窒素および亜硝酸態窒素の濃度を測定しなくても、循環水濃度を調整することが出来る。
【００１５】
さらに、この担体の環境を亜硝酸酸化細菌の生育に不向きなｐＨ７．５〜９．０、より好ましくはｐＨ８．０〜８．５になるように調整することにより、アンモニアを効果的に亜硝酸化することが出来る。ｐＨの調整方法は、薬液を用いても良いが、通気するアンモニア含有ガス量を調整することでも行うことが出来る。たとえば、循環水のｐＨが低下した場合、通気するアンモニアの単位容積当たりの負荷を増加させると、通気するアンモニアにより、循環水のｐＨは高くすることができる。
【００１６】
また、微生物担体にアンモニア吸着性能の高い、ゼオライトもしくは、ゼオライト等を含有する担体を使用すると、担体表面のアンモニア濃度が高くなるため、アンモニア酸化細菌の菌密度が上昇する一方で、担体表面のアンモニア態窒素および、生成する亜硝酸態窒素により、亜硝酸酸化細菌の活性が阻害され、菌密度の低下や、アンモニアの亜硝酸化活性が低下する現象が確認されている。したがって、処理装置内に亜硝酸酸化細菌が存在しても、担体表面に保持され活性化している菌体は、アンモニア酸化細菌が主になり、亜硝酸の硝酸化を防ぐことが出来る。
【００１７】
亜硝酸酸化細菌が付着している微生物担体にアンモニアを通気する場合、担体１ｍ３に対し、１日当たり０．２ｋｇ−Ｎ以上のアンモニア態窒素が通過するように通気すると、担体表面のアンモニア態窒素や亜硝酸態窒素の濃度が亜硝酸酸化細菌の活性を阻害する濃度になることが分かった。また、この負荷以上であれば、アンモニア酸化細菌のアンモニア酸化速度と、生成した亜硝酸とのアンモニア中和反応がつり合い、装置内の循環水ｐＨが、およそ７．５〜８．５の値で安定するため、ｐＨ制御も不要にすることが可能である。一方、２．０ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以上のアンモニア態窒素を通過させると、アンモニア酸化細菌の活性が低下し、亜硝酸化が困難になる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、この発明の処理方法によれば、アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持した微生物担体が収容されている微生物担体収容槽にアンモニアガスを導入するとともに該微生物担体収容槽に散水を行って、前記アンモニアガスを散水した水に溶解させ、前記アンモニア酸化細菌によって水に溶解したアンモニアを亜硝酸態窒素に酸化し、散水した前記水を循環水として回収し、該循環水中のアンモニウムイオン濃度または／および亜硝酸性窒素濃度を調整して前記散水に供するので、微生物担体収容槽をアンモニア酸化細菌に適していて、亜硝酸酸化細菌には不適な環境にして、アンモニア酸化細菌の活性を維持させながら亜硝酸酸化細菌の活性を阻害させるように構成したので、アンモニアを安定的に亜硝酸態窒素に変換させることができる。亜硝酸窒素は、その後、例えば嫌気性アンモニア酸化細菌を用いた脱窒素処理によって窒素ガスに分解処理したり、従属栄養細菌の脱窒素菌と電子供与体としての有機物を利用して脱窒素したり、スルファミン酸を利用して、硝酸性窒素を除去したりすることができる。
【００１９】
また、本発明の処理装置によれば、アンモニアを亜硝酸化するためのアンモニア酸化細菌を担持させる微生物担体が収容され、アンモニアガスの導入が可能とされた微生物担体収容槽と、該微生物担体収容槽に散水するための散水設備と、前記微生物担体収容槽に散水した水を循環水として回収して貯留する循環貯水槽と、前記循環水のアンモニウムイオン濃度を調整する手段と、前記循環水を前記散水設備に移送する散水ラインとを備えるので、前記処理方法を確実かつ安定的に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
図１において、１０は微生物担体収容槽であり、２０は循環貯水槽であり、３０は嫌気的アンモニア酸化処理槽である。微生物担体収容槽１０には、アンモニア酸化細菌を担持させた微生物担体１１が収容され、この微生物担体１１の上部に散水設備１２が設置されている。微生物担体１１としては、好適にはアンモニア吸着能に優れているゼオライトまたはゼオライト同等のアンモニア吸着能を示すものが用いられる。この微生物担体１１に、予め培養したアンモニア酸化細菌を必要かつ十分な量で担持させておく。
また、嫌気的アンモニア酸化処理槽３０には、予め培養した嫌気性アンモニア酸化細菌を必要かつ十分な量で投入しておく。
【００２１】
微生物担体収容槽１０は、その下方側には、アンモニア含有ガスを導入するガス導入ライン１が接続されており、その接続部分よりも上方に前記微生物担体１１が位置している。また、微生物担体１１の上方側では、微生物担体収容槽１０に外部の排気ライン１３が接続されている。
前記ガス導入ライン１には、送風機２が設置されており、所定の風量によってガス導入ライン１に導入されたガスを微生物担体収容槽１０に送風することができる。また、ガス導入ライン１には、送風機２の下流側にダンパ３が設置されており、その開度調整によってもガス導入ライン１を移動するガスの流量を調整することができる。また、ガス導入ライン１に導入されるガスのアンモニア濃度を測定するアンモニアガス濃度測定計４が備えられている。上記送風機２の出力およびダンパ３の開度は、制御部５によって制御されるように構成されており、該制御部５に、前記アンモニアガス濃度測定計４の出力および循環貯水槽２０に備えられたｐＨ計２４の出力がそれぞれ出力ライン４ａ、２４ａによって加えられている。
【００２２】
また、微生物担体収容槽１０の底部には排水管１５が接続されており、該配水管１５の先端は、循環貯水槽２０内に開口させてある。また、循環貯水槽２０内には、揚水パイプ２１が立設されており、該揚水パイプ２１は、散水ポンプ２２を介して前記散水設備１２と接続されている。これら揚水パイプ２１、散水ポンプ２２によって散水ラインが構成されており、微生物担体１１に散水した水を循環させて散水できるようにされている。なお、循環貯水槽２０では、蒸散などによって減少する水を補充するために補給水ライン４０が接続されている。
また、循環貯水槽２０内には、貯留されている水の電気伝導度を測定する電気伝導度計２３と水のｐＨを測定するｐＨ計２４とが設定されており、ｐＨ計２４の出力は、前記のように制御部５に与えられている。
【００２３】
前記循環貯水槽２０と嫌気的アンモニア酸化処理槽３０は、送液管２５を通して、循環貯水槽２０の底部の水がポンプ２６によって嫌気的アンモニア酸化処理槽３０へ供給されるように連結されている。また、循環貯水槽２０と嫌気的アンモニア酸化処理槽３０は、嫌気的アンモニア酸化処理槽３０で処理された水を、返流管３１を通して循環貯水槽２０に還流できるように連結されている。なお、この図では、嫌気的アンモニア酸化処理槽３０に供給された水の全量を循環貯水槽２０に返流させる構成が示されているが、嫌気的アンモニア酸化処理槽３０で分解処理した水の一部は、処理水として系外に排出してもよい。
なお、上記ポンプ２６は、制御部２８によって送液が制御されており、該制御部２８には、前記した電気伝導度計２３の出力が出力ライン２３ａによって与えられている。
【００２４】
次に、上記処理装置の動作について説明する。
コンポスト化プラントから発生するアンモニアを含む気体をガス導入ライン１を通して微生物担体収容槽１０に導入する。この際には、送風機２を動作させて強制送風するとともにダンパ３を開いておく。一方、微生物担体収容槽１０においては、循環貯水槽２０に収容されている水を揚水パイプ２１および散水設備１２を介して散水ポンプ２２によって微生物担体収容槽１０に散水する。すると、散水された水にアンモニアが溶解し、空気中からアンモニア成分が除去される。この空気は、排気ライン１３を通して大気中に排出させるなどして微生物担体収容槽１０外へ移動する。水に溶解したアンモニアは、微生物担体１１に接触し、該担体１１に担持されているアンモニア酸化細菌によって一部が亜硝酸に酸化され、水に溶存する。
【００２５】
上記微生物担体収容槽１０でアンモニアおよび亜硝酸を含むに至った水は、排水管１５によって循環貯水槽２０に移動して貯水（回収）される。この循環貯水槽２０に収容された水は、ポンプ２６を介して送液管２５によって嫌気的アンモニア酸化処理槽３０に移送することができる。嫌気的アンモニア酸化処理槽３０では、嫌気的アンモニア酸化細菌によって水に含まれるアンモニアおよび亜硝酸が分解される。すなわちアンモニアは電子供与体として酸化され、亜硝酸が電子受容体として還元されて窒素ガスが生成される。脱窒素処理がなされた水は、返流管３１を通して嫌気的アンモニア酸化処理槽３０から循環貯水槽２０に還流される。前記脱窒素処理がなされた水を含む循環貯水槽２０の水は、前記と同様に揚水パイプ２１および散水設備１２を介して散水ポンプ２２によって微生物担体収容槽１０に再度散水される。
【００２６】
なお、循環貯水槽２０では貯留されている水について、前記したように電気伝導度計２３によって電気伝導度が測定され、ｐＨ計２４によってｐＨが測定されている。前記の電気伝導度測定結果は制御部２８に送出され、ｐＨ測定結果は制御部５に送出される。
制御部２８では、電気伝導度とアンモニウムイオン濃度および亜硝酸窒素濃度とが予め相関付けられており、電気伝導度計２３からの出力によってアンモニウムイオン濃度および亜硝酸窒素濃度が推定される。また、制御部２８では、予め循環貯水槽２０内の水のアンモニウムイオン濃度と亜硝酸窒素濃度について制御目標範囲が定められている。この目標範囲は、アンモニウムイオン濃度では、５００ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１０００ｍｇ／Ｌ以上とされ、亜硝酸窒素濃度では、６５０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１３００ｍｇ／Ｌ以上とされる。
【００２７】
制御部２８では、上記測定電気伝導度から換算されるアンモニウムイオン濃度および亜硝酸窒素濃度と目標範囲とを比較し、換算値が目標範囲にある場合には、同条件で操業を継続する。一方、換算値が目標範囲に達しない場合には、アンモニウムイオンまたは亜硝酸窒素が循環水で不足しているものとして、これらを分解する嫌気的アンモニア酸化処理槽３０への循環水の移送を制限して前記濃度調整を行う。また、循環貯水槽２０では、補給水ライン４０から継続的に新水を補給しているが、上記のような濃度不足が生じている場合には、この水の補給を制限することによって濃度調整を行うこともできる。
【００２８】
また、制御部５では、予め循環貯水槽２０内の水のｐＨについて制御目標範囲が定められている。この目標範囲は、７．５〜９．０、より好ましくは８．０〜８．５とされる。制御部５では、測定ｐＨと目標範囲とを比較し、測定ｐＨが目標範囲にある場合には、同条件で操業を継続する。一方、測定ｐＨが目標範囲未満の場合には、酸性側に偏っているものとしてより多くのアンモニアが前記微生物担体収容槽１０に導入されるように送風機２の出力とダンパ３の開度を調整する。通常は、送風機２の出力を上げること、ダンパ３の開度を大きくすることで上記導入アンモニア量を多くすることができる。これに対し測定ｐＨが目標範囲を超える場合には、アルカリ側に偏っているものとして前記微生物担体収容槽１０に導入されるアンモニア量が少なくなるように送風機２の出力とダンパ３の開度を調整する。通常は、送風機２の出力を下げること、ダンパ３の開度を小さくすることで上記導入アンモニア量を少なくすることができる。
上記濃度調整、ｐＨ調整によって、循環水をアンモニア酸化細菌に適していて亜硝酸酸化細菌には不適なものにして、微生物担体収容槽１０への散水に供することができる。この結果、微生物担体収容槽１０アンモニア酸化細菌の活性を維持させながら亜硝酸酸化細菌の活性を阻害させて、アンモニアを安定的に亜硝酸に分解することができる。
【００２９】
なお、前記微生物担体収容槽１０を通過するアンモニア態窒素は、０．２ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以上、２．０ｋｇ−Ｎ／ｍ３／日以下であるのが好ましい。この量は、アンモニア濃度測定計４による測定結果と、送風機２の出力（風量）とによって推定することができる。したがって、上記ｐＨの制御に際しても、上記アンモニア態窒素の通過量が上記範囲となるようにｐＨ制御を行うのが望ましい。また、上記アンモニア態窒素の通過量が上記範囲となるようにアンモニア含有ガスの通風量を制御すれば、循環水におけるｐＨが、ほぼ上記の目標範囲に収まることになる。したがって、上記アンモニア態窒素の通過量に基づく通風制御を行うことによってｐＨ制御を省略することも可能である。
【００３０】
また、アンモニアガス濃度が変動する場合には、アンモニアガス濃度計４による計測結果を利用し、アンモニア濃度変化に合わせて、制御部５で送風機２およびダンパ３を制御して通気風量を調整することにより、担体単位容積当たりのアンモニア負荷を調整することも可能である。
上記処理を繰り返すことによって、硝酸アンモニアの蓄積を招くことなくアンモニアを含む気体の脱臭処理を継続かつ安定して行うことができる。
【実施例１】
【００３１】
以下に、本発明の一実施例として、畜糞を原料としたコンポスト化プラントから発生する発酵ガス中のアンモニアを亜硝酸化する場合を説明する。
この発酵排ガスを吸引ファンで３００ｍ３／ｍｉｎ捕集した。この発酵排ガス中の、アンモニアガスの濃度は１５０ｐｐｍ〜４００ｐｐｍの間で変動したが、平均濃度は３００ｐｐｍであった。微生物担体収容槽には、ゼオライトを５０％含有する中空円柱形状のプラスチック成形体を１４０ｍ３充填して使用した。また、微生物担体充填槽には、あらかじめ培養した、亜硝酸酸化細菌を添加した。この微生物担体収容槽に、上記発酵排ガスを通気した。
【００３２】
微生物担体収容槽の上部には散水設備が設置されており、微生物の活性維持のために散水が出来るようになっている。散水した水は、微生物担体収容槽の底部より回収され、循環貯水槽に貯留され、再度、散水されるようになっている。循環貯水槽の循環水の一部は、嫌気性アンモニア酸化細菌があらかじめ添加されている嫌気的アンモニア酸化処理槽に導入され、アンモニウムイオン及び亜硝酸イオンが除去された後、循環貯水槽に戻されるようになっている。循環水中のアンモニア態窒素濃度が、１，０００ｍｇ／Ｌ、亜硝酸イオン濃度が１，３００ｍｇ／Ｌ以上の時の循環水の電気伝導率を測定すると、約５ｍＳ／ｃｍであった。そのため、循環貯水槽の電気伝導率が、５ｍＳ／ｍ以上になるように、嫌気性アンモニア酸化槽へ送る循環水量を調整した。その結果、通気したアンモニアは、微生物担体収容槽を通過し、１ｐｐｍ以下になった。また、循環水のｐＨは特に調整を行わなかったが、７．５〜８．５の範囲であった。
上記構成で運転することにより、入口：アンモニア濃度  ３００ｐｐｍ、出口：アンモニア濃度  １ｐｐｍ以下の状態で安定してアンモニアを除去することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  ガス導入ライン
２  送風機
３  ダンパ
４  アンモニア濃度計
５  制御部
１０  微生物担体収容槽
１１  微生物担体
１２  散水設備
２０  循環貯水槽
２３  電気伝導度計
２４  ｐＨ計
２５  送液管
２８  制御部
３０  嫌気的アンモニア酸化処理槽
３１  返流管
４０  補給水ライン
【図１】
2005161258.tif 000003