(57)【要約】【課題】嫌気性アンモニア酸化細菌を高速に集積し、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒処理する際の脱窒速度を大きくすることを可能にすると共に、廃水処理の効率化を図る。【解決手段】嫌気性アンモニア酸化槽１２内において、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化方法。嫌気性アンモニア酸化槽１２内のアンモニア濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに制御すると共に、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気性アンモニア酸化槽内において、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化方法であって、
前記嫌気性アンモニア酸化槽内のアンモニア濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに制御すると共に、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御することを特徴とする嫌気性アンモニア酸化方法。
【請求項２】
前記アンモニア濃度及び／又は前記亜硝酸濃度を希釈装置により制御することを特徴とする請求項１の嫌気性アンモニア酸化方法。
【請求項３】
前記亜硝酸濃度を亜硝酸濃度制御装置により制御することを特徴とする請求項１の嫌気性アンモニア酸化方法。
【請求項４】
嫌気性アンモニア酸化槽内において、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化方法であって、
処理水を嫌気性アンモニア酸化槽において処理して亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させた第１の処理水を生成し、
該第１の処理水を硝化槽において処理して残存するアンモニアを酸化させた第２の処理水を生成し、
該第２の処理水を脱窒槽において処理して脱窒させた第３の処理水を生成し、
該第３の処理水の一部を前記嫌気性アンモニア酸化槽に循環させることを特徴とする請求項１の嫌気性アンモニア酸化方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１の嫌気性アンモニア酸化方法を実施するように装置構成されていることを特徴とする嫌気性アンモニア酸化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性アンモニア酸化方法及び装置に係り、特に嫌気性アンモニア酸化方法における脱窒速度の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９２２年に本格的な下水処理が東京都の三河島処理場で開始されて以来、有機物の処理のみではなく、窒素の処理も下水処理場で行われるようになってきた。特に大都市では集中的な投資が行われ、下水道普及率は９０％を越えるまでに到った。
【０００３】
しかしながら、閉鎖性水域での環境基準の達成率はほとんど改善されてない。この理由は、水域での内部要因、藻類の異常繁殖によるものが大きいと言われているが、流入する排水の外部要因も解消されてない。特に窒素の外部要因が大きく、処理の必要性が強く望まれている。
【０００４】
窒素は、アンモニア性窒素の形体で下水や廃水に多く含まれている。従来、下水処理場や廃水処理場で、アンモニア性窒素を硝化細菌を用いて亜硝酸や硝酸に酸化し、亜硝酸や硝酸を脱窒細菌により窒素にガス化し窒素を除去していた。窒素の負荷としては０．２〜０．４ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／ｄａｙと、安定した窒素除去をするためには低負荷運転で、且つ、脱窒反応に大量の有機物が必要であった。このため処理槽として大型の水槽が必要であり、有機物に高価なメタノールを使用していた。また、イニシャルコストばかりでなく、多大なランニングコストを要するという問題もある。
【０００５】
これに対し、古くから、嫌気性アンモニア酸化法を利用した廃水処理方法が注目されている（例えば特許文献１）。この嫌気性アンモニア酸化法は、アンモニアを水素供与体とし、亜硝酸を水素受容体として、嫌気性アンモニア酸化細菌によりアンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する方法である。
【０００６】
この方法によれば、アンモニアを水素供与体とするため、脱窒で使用するメタノール等の使用量を大幅に削減できることや、汚泥の発生量を削減できる等のメリットがあり，今後の廃水処理方法として有効な方法であると考えられている。
【特許文献１】特開２００１−３７４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この方法は古くから提案されているにもかかわらず、実用化が難しく、普及していない。この原因としては、嫌気性アンモニア酸化細菌の生理特性が分かっておらず、純粋培養はもちろんのこと、集積培養の条件も明らかになってないことが挙げられる。このため、ほとんど試みにおいて、集積培養に失敗しており、これまで実用化が困難であった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、嫌気性アンモニア酸化細菌を高速に集積し、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒処理する際の脱窒速度を大きくすることを可能にすると共に、廃水処理の効率化を図ることができる嫌気性アンモニア酸化方法及び装置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】
【０００９】
本発明者は、嫌気性アンモニア酸化細菌の菌体濃度を把握し、且つ嫌気性アンモニア酸化細菌群の脱窒速度に及ぼす基質濃度特性を発見し、基質濃度特性を生かすように嫌気性アンモニア酸化を行うことにより脱窒速度を大きくでき、これにより嫌気性アンモニア酸化方法を利用した廃水処理を実装置として実現化できるようにしたものである。即ち、嫌気性アンモニア酸化細菌群はアンモニア濃度に対してはMicheris・Menten型の反応特性を示し、アンモニア性窒素濃度が高いほど脱窒速度が大きくなる。一方、嫌気性アンモニア酸化細菌群は亜硝酸性窒素濃度に対してはHaldane 型の反応特性を示し、亜硝酸性窒素濃度が所定値以上で強い阻害を受け脱窒速度が急激に小さくなることが分かった。そして、この基質濃度特性を生かすように嫌気性アンモニア酸化方法を行うには、アンモニアと亜硝酸とを脱窒処理する処理の流れにおいて、アンモニア濃度と亜硝酸濃度とを所定の範囲に制御することが重要である。
【００１０】
本発明は嫌気性アンモニア酸化方法及び装置を具体的に構成したものである。
【００１１】
本発明の請求項１は、前記目的を達成するために、嫌気性アンモニア酸化槽内において、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化方法であって、前記嫌気性アンモニア酸化槽内のアンモニア濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに制御すると共に、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御することを特徴とする。
【００１２】
これにより、アンモニアと亜硝酸の基質濃度特性を生かすように嫌気性アンモニア酸化方法を行うことができるので、脱窒速度を大きくすることができる。
【００１３】
本発明の請求項２は請求項１において、前記アンモニア濃度及び／又は前記亜硝酸濃度を希釈装置により制御することを特徴とする。これにより、アンモニア濃度及び／又は亜硝酸濃度の制御が容易に行える。
【００１４】
本発明の請求項３は請求項１において、前記亜硝酸濃度を亜硝酸濃度制御装置により制御することを特徴とする。これによっても、亜硝酸濃度の制御が容易に行える。
【００１５】
本発明の請求項４は請求項１において、嫌気性アンモニア酸化槽内において、アンモニアと亜硝酸とを嫌気性アンモニア酸化細菌により同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化方法であって、処理水を嫌気性アンモニア酸化槽において処理して亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させた第１の処理水を生成し、該第１の処理水を硝化槽において処理して残存するアンモニアを酸化させた第２の処理水を生成し、該第２の処理水を脱窒槽において処理して脱窒させた第３の処理水を生成し、該第３の処理水の一部を前記嫌気性アンモニア酸化槽に循環させることを特徴とする。
【００１６】
このような方法によっても、アンモニアと亜硝酸の基質濃度特性を生かすように嫌気性アンモニア酸化方法を行うことができ、脱窒速度を大きくすることができる。
【００１７】
本発明の請求項５の嫌気性アンモニア酸化装置は、請求項１〜４の何れか１の嫌気性アンモニア酸化方法を用いて行うことを特徴とする。本発明の嫌気性アンモニア酸化方法を適用するための装置構成とすることにより、脱窒速度を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明の嫌気性アンモニア酸化方法及び装置によれば、アンモニアと亜硝酸の基質濃度特性を生かすように嫌気性アンモニア酸化方法を行うことができるので、脱窒速度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化方法及び装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２０】
図１に示す本発明の嫌気性アンモニア酸化装置１０は、活性汚泥や消化汚泥などコンタミ系の汚泥と窒素含有液とを接触させて、窒素成分を脱窒するものである。すなわち、原水導入管１４から嫌気性アンモニア酸化槽１２に流入した廃水は、嫌気性アンモニア酸化槽１２内の汚泥に含まれる嫌気性アンモニア酸化細菌によって、廃水中に含まれるアンモニアと亜硝酸とが同時脱窒され、処理された処理水が処理水配管１６を介して系外に排出される。
【００２１】
この嫌気性アンモニア酸化槽１２内の活性汚泥や消化汚泥などコンタミ系の汚泥は、浮遊させるか、ろ材、不織布等の充填材１８に付着さてもよく、包括定化して使用してもよい。図１の嫌気性アンモニア酸化槽１２は、槽１２内部に充填材１８として不織布を設け活性汚泥や消化汚泥などコンタミ系の汚泥を不織布に付着させて使用する場合の例であり、槽１２内部には、活性汚泥や消化汚泥などコンタミ系の汚泥が３０００〜４０００ｍｇ／Ｌ投入されている。
【００２２】
充填材１８として不織布を設けた嫌気性アンモニア酸化装置１０を使用して、嫌気性アンモニア酸化方法を実施した。すなわち、負荷０．５〜１．０ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日で集積培養を行った。集積培養終了後の嫌気性アンモニア酸化槽１２内におけるアンモニア性窒素濃度と亜硝酸性窒素濃度とを測定するとともに、脱窒速度を測定した。そして槽内のアンモニア性窒素濃度及び亜硝酸性窒素濃度と脱窒速度との関係を調べた。測定データ数Ｎは３１である。結果を図２の表に示す。
【００２３】
図２の表において、白抜き部分の脱窒速度（Ｔ−Ｎ除去速度、Ｔ−Ｎ：全窒素）が高く、網掛け部分の脱窒速度（Ｔ−Ｎ除去速度）が低くなっている。この脱窒速度（Ｔ−Ｎ除去速度）が高い部分におけるアンモニア性窒素濃度は、５０〜１００ｍｇ／Ｌであり、亜硝酸濃度は、３０〜８０ｍｇ／Ｌである。
【００２４】
すなわち、アンモニア性窒素濃度が５０〜１００ｍｇ／Ｌで、且つ、亜硝酸濃度が３０〜８０ｍｇ／Ｌが必要条件であり、アンモニア性窒素濃度又は亜硝酸濃度のどちらか一方がこの範囲から外れると、Ｔ−Ｎ除去速度は低下している。
【００２５】
ここにおいて、本発明者らは、嫌気性アンモニア酸化方法において、嫌気性アンモニア酸化槽１２内におけるアンモニア性窒素濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに制御し、且つ、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御することにより、嫌気性アンモニア酸化細菌を高速に集積でき、窒素含有液を高速に脱窒できることを見出した。
【００２６】
次に、上記のような好適な条件で嫌気性アンモニア酸化方法が実施できる、各装置構成及びその装置構成による作用について説明する。
【００２７】
図３は、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化装置１００の構成図である。尚、図１と同じ部材には同符号を付して説明すると共に、同じ説明は省略する。
【００２８】
この嫌気性アンモニア酸化装置１００には、図１の嫌気性アンモニア酸化装置１０の構成に希釈装置２０が加わっている。この希釈装置２０に一端が接続される希釈水導入配管２２の他端は、原水導入管１４の中途に接続されており、希釈水が原水導入管１４内に流入できるようになっている。
【００２９】
この嫌気性アンモニア酸化装置１００によれば、希釈装置２０からの希釈水が希釈水導入配管２２により供給され、嫌気性アンモニア酸化槽１２内のアンモニア性窒素濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに、且つ、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御することができる。
【００３０】
嫌気性アンモニア酸化装置１００で使用される種汚泥としては、活性汚泥や消化槽汚泥などコンタミ系の汚泥がよい。汚泥中の生菌濃度としては、１０6 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 以上が好ましく、１０8 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 以上がより好ましい。包括固定化した場合の濃度としては、担体ゲル中の菌体濃度が１０4 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 以上が好ましく、１０6 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 以上がより好ましい。
【００３１】
この嫌気性アンモニア酸化装置１００の嫌気性アンモニア酸化槽１２内における菌の固定化には、(1) 付着固定化、(2) 包括固定の２つの方法が採用できる。(1) では、球状や筒状などの担体、ひも状材料、ゲル状担体、不織布状材料など凹凸が多い材料が付着しやすく除去率が向上する。(2) では、菌と固定化材料（モノマ、プレポリマ）を混合し、重合し、ゲルの内部に菌を包括固定化する。モノマー材料としては、アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、トリアクリルフォルマールなどがよい。プレポリマ材料としてはポリエチレングリコールジアクリレートやポリエチレングリコールメタアクリレートがよく、その誘導体を用いることができる。
【００３２】
担体の形状は、球状や筒状などの包括担体、ひも状包括担体、不織布状など凹凸が多い包括担体が接触効率がよく除去率が向上する。
【００３３】
以下に示す表１は、(1) 付着固定化及び(2) 包括固定の方法で菌を固定化し、図４の嫌気性アンモニア酸化装置１００により、アンモニア性窒素濃度が５０〜１００ｍｇ／Ｌで、且つ亜硝酸濃度が３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御した条件下、担体充填率２５％の嫌気性アンモニア酸化槽１２で処理し、２ケ月を経過した後の結果である。
【００３４】
表１に示すように、いずれも高い脱窒速度が得られている。なお、使用した種汚泥はアンモニアと亜硝酸で集積培養し得られた脱窒速度１．２ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の能力をもった汚泥で、初期濃度８×１０8 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 で付着又は包括固定化し実験に供試した。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
図４は、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化装置２００の構成図である。尚、図１と同じ部材には同符号を付して説明すると共に、同じ説明は省略する。
【００３７】
この嫌気性アンモニア酸化装置２００には、図１の嫌気性アンモニア酸化装置１０の構成に、亜硝酸濃度制御装置２４、亜硝酸濃度検出器２６等が加わっている。また、充填材１８として、包括固定化担体が採用されている。
【００３８】
嫌気性アンモニア酸化槽１２内には亜硝酸濃度検出器２６の検出プローブ２８が配されており、嫌気性アンモニア酸化槽１２内の亜硝酸濃度が検出できるようになっている。また、嫌気性アンモニア酸化槽１２の１箇所には循環配管３２の一端が接続されており、嫌気性アンモニア酸化槽１２の他の箇所には循環配管３２の他端が接続されており、一部の液を引き抜き、この液を処理して、槽内に戻すことができるようになっている。
【００３９】
このため、循環配管３２には一端側から直列にポンプ３０及び亜硝酸濃度制御装置２４が接続されている。また、亜硝酸濃度検出器２６はポンプ３０と信号線により接続されており、亜硝酸濃度検出器２６によりポンプ３０の運転が制御できるようになっている。
【００４０】
亜硝酸濃度制御装置２４は、流入して来る処理水中の過剰の亜硝酸を脱窒する機能を有する装置である。この亜硝酸濃度制御装置２４には、生分解性プラッスチックと脱窒菌が充填されていることが好ましい。この生分解性プラッスチックとしては、カプロラクタム系の樹脂、ポリ乳酸系の樹脂が好ましい。
【００４１】
この嫌気性アンモニア酸化装置２００の運転方法は、以下のようになる。原水導入管１４より流入する処理水が、嫌気性アンモニア酸化槽１２において、嫌気性アンモニア酸化細菌によって脱窒される。このとき、嫌気性アンモニア酸化槽１２内の処理水の亜硝酸濃度がモニタ（検出）されており、亜硝酸濃度が所定値（８０ｍｇ／Ｌ）を超えると、亜硝酸濃度検出器２６よりポンプ３０の作動の信号を受け、ポンプ３０が起動され、嫌気性アンモニア酸化槽１２の一部の液が引き抜かれて、亜硝酸濃度制御装置２４に流入する。
【００４２】
亜硝酸濃度制御装置２４において、引き抜かれた液中の過剰の亜硝酸が脱窒され亜硝酸濃度が低下した液となって、嫌気性アンモニア酸化槽１２内に戻される。これにより、嫌気性アンモニア酸化槽１２内の処理水のアンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度とが所望の値に制御される。
【００４３】
図５は、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化装置３００の構成図である。尚、図１と同じ部材には同符号を付して説明すると共に、同じ説明は省略する。
【００４４】
この嫌気性アンモニア酸化装置３００には、図１の嫌気性アンモニア酸化装置１０の構成に、硝化槽４０、脱窒槽４２、再曝気槽４４、沈殿池４６等が加わっている。すなわち、この嫌気性アンモニア酸化装置３００は、嫌気性アンモニア酸化槽１２→硝化槽４０→脱窒槽４２→再曝気槽４４→沈殿池４６の順に配置したものである。
【００４５】
各槽間は配管５０、５２…５６により接続されている。そして、沈殿池４６の処理液の一部を嫌気性アンモニア酸化槽１２に循環させる返送ライン６０が設けられている。また、脱窒槽４２には、メタノール添加装置４８が接続されている。
【００４６】
この嫌気性アンモニア酸化装置３００によれば、処理水を嫌気性アンモニア酸化槽１２において処理して亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させた第１の処理水を生成し、この第１の処理水を硝化槽４０において処理して残存するアンモニアを酸化させた第２の処理水を生成し、この第２の処理水を脱窒槽４２において残存する亜硝酸や硝酸を脱窒させた第３の処理水を生成し、この第３の処理水を再曝気槽４４で再曝気してから沈澱槽４６で固液分離する。沈澱槽４６で固液分離された処理水の一部を嫌気性アンモニア酸化槽１２に循環させ、残りを系外に排出できるようになっている。この嫌気性アンモニア酸化槽１２に循環することにより原水を希釈でき、嫌気性アンモニア酸化槽１２内のアンモニア濃度と亜硝酸濃度を所望の値に制御することができる。その意味では、嫌気性アンモニア酸化槽１２に亜硝酸濃度検出器（図５の２６）が設けられていることが好ましく、返送ライン６０にポンプ（図５の３０）が設けられていることが好ましく、沈殿池４６の出口又は返送ライン６０に流量制御バルブ（又は流量制御弁）が設けられていることが好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の実施例を説明するが、これらの実施例に限定するものではない。
【００４８】
（第１実施例）
図３に示される嫌気性アンモニア酸化装置１００を使用して嫌気性アンモニア酸化方法を実施した。
【００４９】
種汚泥として、アンモニアと亜硝酸で集積培養し得られた脱量速度１．２ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の能力をもった汚泥で、初期濃度８×１０8 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 のものを使用した。嫌気性アンモニア酸化槽１２として、容量が２０Ｌものを使用した。この嫌気性アンモニア酸化槽１２に板状不織布付着担体を２５％投入し、さらに集積した汚泥１００ｍｇ／Ｌと下水処理の汚泥２９００ｍｇ／Ｌを投入した。
【００５０】
アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度が５：４の比の廃水Ｔ−Ｎｌ０００ｍｇ／Ｌを用いて、負荷１ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件で運転を開始し、アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度をモニタリングしながら、アンモニア性窒素濃度が５０〜１００ｍｇ／Ｌに、且つ、亜硝酸濃度が３０〜８０ｍｇ／Ｌになるように、水道水で希釈し運転した。
【００５１】
運転開始後の１０日間は４倍希釈が必要であった。その後、徐々に希釈率を下げ、３．５ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件で、Ｔ−Ｎ除去率８０％以上を得ることができた。
【００５２】
比較例として、同一の嫌気性アンモニア酸化装置１００を使用して、アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度をモニタリングせず、制御せずに運転した。その結果、亜硝酸濃度が８０ｍｇ／Ｌを超え、アンモニア濃度が１００ｍｇ／Ｌを超えると、処理が不安定になり、また、亜硝酸濃度とアンモニア濃度とが１２０ｍｇ／Ｌ以上になると活性が急激に低下することを確認した。
【００５３】
（第２実施例）
図４に示される嫌気性アンモニア酸化装置２００を使用して嫌気性アンモニア酸化方法を実施した。
【００５４】
以下のように固定化担体を作製した。種汚泥はアンモニアと亜硝酸で集積培養し得られた脱窒速度１．２ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の能力をもった汚泥で、初期濃度８×１０8 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 を固定化の種菌として使用した。種菌を遠心分離方法により回収し、この菌を分子量４０００番のポリエチレングリコールジアクリレートに懸濁させ、過硫酸カリウムを添加することにより重合させ、菌を包括したゲルを得た。それぞれの添加量は次のとおりである。
【００５５】
種菌                                  １０8 ｃｅｌｌ／ｃｍ3 
ポリエチレングリコールジアクリレート  １０％
過硫酸カリウム                        ０．２５％
このゲルを３ｍｍ角に成形し、包括固定化担体を得た。得られた包括固定化担体を図５の嫌気性アンモニア酸化槽１２に充填率３８％になるよう充填した。
【００５６】
亜硝酸濃度制御装置２４は２００ｍＬのカラムで、ポリ乳酸樹脂ペレットを５０％充填し、脱窒菌をシードしたカラムである。亜硝酸濃度が８０ｍｇ／Ｌになるとポンプ３０が作動するように設定した。
【００５７】
アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度とが５：４の比の廃水Ｔ−Ｎ６００ｍｇ／Ｌを用いて、負荷０．５ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件で運転を開始し、アンモニア性窒素濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに、且つ、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌに制御して運転した。その結果、負荷１．５ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／ｄａｙの条件でＴ−Ｎ除去率８０％以上の結果を得ることができた。
【００５８】
比較例として、同一の嫌気性アンモニア酸化装置２００を使用して、亜硝酸濃度をモニタリングせず、制御せずに運転したところ、亜硝酸濃度が８０ｍｇ／Ｌを超え、アンモニア濃度が１００ｍｇ／Ｌを超えると、処理が不安定になり、また、亜硝酸濃度とアンモニア濃度が１２０ｍｇ／Ｌ以上になると活性が急激に低下したことを確認した。
【００５９】
（第３実施例）
図５に示される嫌気性アンモニア酸化装置３００を使用して嫌気性アンモニア酸化方法を実施した。
【００６０】
運転条件を以下に示す。
【００６１】
嫌気アンモニア酸化槽１２の滞留時間    ６．９ｈ
硝化槽４０の滞留時間                  ６．０ｈ
脱窒槽４２の滞留時間                  ４．０ｈ
再曝気槽４４の滞留時間                １．０ｈ
硝化槽４０、脱窒槽４２、再曝気槽４４には、それぞれ板状不織布付着担体を２５％投入し、下水処理場の活性汚泥３０００ｍｇ／Ｌをシードして運転した。脱窒槽４２にはメタノールを窒素濃度の１．５倍添加して運転した。
【００６２】
アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度とが５：４の比となる廃水Ｔ−Ｎｌ０００ｍｇ／Ｌを用いて、負荷３．８ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件で運転し、アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度をモニタリングしながら、アンモニア性窒素濃度を５０〜１００ｍｇ／Ｌに、且つ、亜硝酸濃度を３０〜８０ｍｇ／Ｌになるように、循環水で希釈し運転した。
【００６３】
その結果、嫌気アンモニア酸化槽１２での負荷が３．８ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件でＴ−Ｎ除去率８５％以上が得られ、沈殿池４６での水質では、除去率が９５％以上の結果が得られた。
【００６４】
比較例として、同一の嫌気性アンモニア酸化装置３００を使用して、アンモニア性窒素濃度と亜硝酸濃度とをモニタリングせず、循環水を用いた希釈制御をせずに運転した。
【００６５】
その結果、亜硝酸濃度が８０ｍｇ／Ｌを超え、アンモニア濃度が１００ｍｇ／Ｌを超えると、処理が不安定になり、また、亜硝酸濃度とアンモニア濃度とが１２０ｍｇ／Ｌ以上になると活性が急激に低下したことを確認した。このとき、嫌気アンモニア酸化槽での負荷が３．８ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の条件で、Ｔ−Ｎ除去率は１５〜５８％であり、沈殿池４６での水質では、Ｔ−Ｎ除去率が４３〜６７％であった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】嫌気性アンモニア酸化装置の構成図
【図２】アンモニア性窒素濃度及び亜硝酸性窒素濃度と脱窒速度との関係を示す表図
【図３】本発明の嫌気性アンモニア酸化装置の一態様を示す構成図
【図４】本発明の嫌気性アンモニア酸化装置の別の態様を示す構成図
【図５】本発明の嫌気性アンモニア酸化装置の更に別の態様を示す構成図
【符号の説明】
【００６７】
１００、２００、３００…嫌気性アンモニア酸化装置、１２…嫌気性アンモニア酸化槽、１４…原水導入管、１６…処理水配管、１８…充填材、２０…希釈装置、２２…希釈水導入配管、２４…亜硝酸濃度制御装置、２６…亜硝酸濃度検出器、２８…プローブ、３０…ポンプ、３２…循環配管、４０…硝化槽、４２…脱窒槽、４４…再曝気槽、４６…沈澱池、４８…メタノール添加装置、６０…返送ライン
【図１】
2005319360.tif 000004
【図２】
2005319360.tif 000005
【図３】
2005319360.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005319360.tif 000008