(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】有機物を除去する無酸素槽１２と、亜硝酸を生成させる亜硝酸生成槽１４と、亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させる嫌気性アンモニア酸化槽１６と、嫌気性アンモニア酸化槽の処理液中に残存するアンモニアを酸化させる硝化槽１８とよりなる廃水処理装置。硝化槽１８の処理液の一部を返送ライン４０により無酸素槽１２に循環させ、無酸素槽１２において亜硝酸又は硝酸呼吸で有機物を除去し、嫌気性アンモニア酸化槽１６への有機物の流入を防止すると共に、循環により希釈して嫌気性アンモニア酸化槽１２に多量の亜硝酸が流入しないようにする。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を除去する無酸素槽と、
亜硝酸を生成させる亜硝酸生成槽と、
亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させる嫌気性アンモニア酸化槽と、
前記嫌気性アンモニア酸化槽の処理液中に残存するアンモニアを酸化させる硝化槽と、  前記硝化槽の処理液の一部を前記無酸素槽に循環させる返送ラインと、
を備えてなることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記硝化槽の処理液中に残存する亜硝酸及び硝酸を脱窒させる脱窒槽を備えてなることを特徴とする請求項１の廃水処理装置。
【請求項３】
前記無酸素槽の処理水の一部を前記嫌気性アンモニア酸化槽に流入させるバイパスラインを備えてなることを特徴とする請求項１又は２の廃水処理装置。
【請求項４】
無酸素槽において廃水中の有機物を除去して第１の処理水を生成し、
該第１の処理水を亜硝酸生成槽において処理して亜硝酸を生成させた第２の処理水を生成し、
該第２の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３の処理水を生成し、
該第３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４の処理水を生成し、
該第４の処理水の一部を前記無酸素槽に循環させることを特徴とする廃水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水処理方法及び装置に係り、特に嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した脱窒が好適に適用される廃水処理方法及び装置に関する。
【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 ／日と、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、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、ほとんどの試みにおいて、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廃水処理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、これまで実廃水で嫌気性アンモニア酸化反応が阻害される要因を究明し、この阻害要因である有機物と亜硝酸濃度の影響を明らかにし、本発明に到った。
【００１０】
すなわち、本発明の請求項１は前記目的を達成するために、有機物を除去する無酸素槽と、亜硝酸を生成させる亜硝酸生成槽と、亜硝酸とアンモニアから嫌気的に脱窒させる嫌気性アンモニア酸化槽と、前記嫌気性アンモニア酸化槽の処理液中に残存するアンモニアを酸化させる硝化槽と、前記硝化槽の処理液の一部を前記無酸素槽に循環させる返送ラインと、を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、硝化槽の処理液の一部を無酸素槽に返送し、無酸素槽において亜硝酸又は硝酸呼吸で有機物を除去し、嫌気性アンモニア酸化槽への有機物の流入を防止した。同時に、無酸素槽への返送液の希釈効果により、嫌気性アンモニア酸化槽内の亜硝酸濃度を、脱窒処理に阻害を生じさせない濃度以下に制御することができる。これにより、嫌気性アンモニア酸化細菌を高速度で集積させ、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。
【００１２】
本発明の請求項２は請求項１において、前記硝化槽の処理液中に残存する亜硝酸及び硝酸を脱窒させる脱窒槽を備えてなることを特徴とする。これにより、全窒素除去率（以下Ｔ−Ｎ除去率と称す）を向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３は請求項１又は２において、前記無酸素槽の処理水の一部を前記嫌気性アンモニア酸化槽に流入させるバイパスラインを備えてなることを特徴とする。このような構成にしても、脱窒速度を大きくできる。
【００１４】
本発明の請求項４は前記目的を達成するために、無酸素槽において廃水中の有機物を除去して第１の処理水を生成し、該第１の処理水を亜硝酸生成槽において処理して亜硝酸を生成させた第２の処理水を生成し、該第２の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３の処理水を生成し、該第３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４の処理水を生成し、該第４の処理水の一部を前記無酸素槽に循環させることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、第４の処理水の一部を無酸素槽に返送し、無酸素槽において亜硝酸又は硝酸呼吸で有機物を除去し、嫌気性アンモニア酸化槽への有機物の流入を防止した。同時に、無酸素槽への返送液の希釈効果により、嫌気性アンモニア酸化槽内の亜硝酸濃度を、脱窒処理に阻害を生じさせない濃度以下に制御することができる。これにより、嫌気性アンモニア酸化細菌を高速度で集積させ、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。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、嫌気性アンモニア酸化細菌を高速度で集積させ、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に従って、本発明に係る廃水処理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。
【００１８】
図１は、本発明に係る廃水処理装置の第１実施形態の構成図である。この廃水処理装置１０は、無酸素槽１２→亜硝酸生成槽１４→嫌気性アンモニア酸化槽１６→硝化槽１８→沈殿池２０の順に配置したものである。各槽間は配管３２、３４…３８により接続されている。そして、硝化槽１８の処理液の一部を無酸素槽１２に循環させる返送ライン４０が設けられている。
【００１９】
図１に示すように、原水導入管３０から無酸素槽１２に流入した有機物を含有するアンモニア性廃水は、返送ライン４０により硝化槽１８より循環された処理水（第４の処理水）中の亜硝酸又は硝酸による亜硝酸呼吸又は硝酸呼吸で有機物が除去される。これにより、嫌気性アンモニア酸化槽１６への有機物の流入を防止できると共に、第４の処理水の希釈効果により嫌気性アンモニア酸化槽１６内の亜硝酸濃度を、６０ｍｇ／Ｌ以下に制御することができるようになっている。この嫌気性アンモニア酸化槽１６内の亜硝酸濃度については、後述する。
【００２０】
無酸素槽１２には不織布担体を充填することが好ましい。このような不織布担体を充填することにより、不織布の表面に繁殖した脱窒菌などによりＢＯＤが除去される。不織布担体の充填率としては、たとえば２０％とできる。
【００２１】
亜硝酸生成槽１４においては、アンモニア酸化細菌によりアンモニア性窒素濃度の約半分に相当するアンモニアが亜硝酸に酸化されるようになっている。アンモニアから亜硝酸への変換率の調整は、例えば硝化率を制御することで行うことができる。
【００２２】
アンモニア酸化細菌は、亜硝酸生成槽１４内に投入された固定化担体１４Ａ、１４Ａ…に固定されている。この担体１４Ａ、１４Ａ…は、たとえば、３ｍｍ角サイズの角型担体で、以下の仕様とすることができる。
【００２３】
アンモニア酸化細菌濃縮液（１０9 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 ）３０部
ポリエチレングリコールジアクリレート              １０部
過硫酸カリウム                                ０．２５部
水                                          ５９．７５部
そして、これに過硫酸カリウムを添加することにより、上記組成物がゲル化し、３ｍｍ角の角型に成形される。この担体１４Ａ、１４Ａ…の充填率としては、たとえば３０％とできる。
【００２４】
亜硝酸生成槽１４には、送気配管１４Ｂが設けられており、図示しないエア源より送気することにより、槽内の反応が促進できるようになっている。
【００２５】
嫌気性アンモニア酸化槽１６には亜硝酸生成槽１４からの第２の処理水が流入するようになっている。そして、嫌気性アンモニア酸化槽１６内の嫌気性アンモニア酸化細菌によって、第２の処理水中に含まれるアンモニアと亜硝酸とが同時脱窒されるようになっている。この際に、硝酸がアンモニア１モルに対して０．２６モル生成される。
【００２６】
嫌気性アンモニア酸化細菌は、増殖速度が０．００１ｈ-1とかなり遅いことが報告されており（例えば、Strous,M.et al.:Nature,400,446(1999)参照）、嫌気性アンモニア酸化細菌を固定化した固定化担体１６Ａを嫌気性アンモニア酸化槽１６内に配設又は投入することが好ましい。固定化方法としては特に限定はしないが、不織布やプラスチックなどの付着固定化材料に付着固定する方法、ゲル材内に包括固定する方法、ＰＶＡゲルやポリエチレン等のプラスチック担体に生物膜を形成させて固定化する方法や、グラニュールとして使用することが可能である。尚、固定化する嫌気性アンモニア酸化細菌は、活性汚泥等の微生物から分離したものでも、嫌気性アンモニア酸化細菌を含有する活性汚泥でもよい。
【００２７】
硝化槽１８には嫌気性アンモニア酸化槽１６からの第３の処理水が流入するようになっている。そして、第３の処理水中に残存するアンモニアが亜硝酸や硝酸に硝化されるようになっている。
【００２８】
沈殿池２０には硝化槽１８からの第４の処理水のうち、返送ライン４０により無酸素槽１２に循環された以外が流入するようになっている。そして、第４の処理水中の汚泥が沈殿濃縮し、上澄み水が処理水配管４２を介して系外に排出されるようになっている。
【００２９】
次に、上記の如く構成された廃水処理装置１０の作用について説明する。
【００３０】
原水導入管３０から無酸素槽１２に流入した有機物を含有するアンモニア性廃水、及び、返送ライン４０により硝化槽１８より循環された処理水（第４の処理水）中の亜硝酸又は硝酸による亜硝酸呼吸又は硝酸呼吸で有機物が除去される。
【００３１】
無酸素槽１２において有機物（ＢＯＤ）を除去する理由は、有機物により嫌気性アンモニア酸化反応が阻害されるからである。図２は、脱窒速度（嫌気性アンモニア酸化）に及ぼすＢＯＤ濃度の影響を示すグラフである。このデータは、板状不織布付着担体を嫌気性アンモニア酸化槽１６に３０％充填させ、負荷０．５〜１．0 ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日で嫌気性アンモニア酸化細菌を集積培養させた状態での実測値である。
【００３２】
この結果より、ＢＯＤ濃度を１００ｍｇ／Ｌ以下とするのが好ましく、４０ｍｇ／Ｌ以下とするのがより好ましいことが解る。
【００３３】
次いで、図１の亜硝酸生成槽１４において、アンモニア酸化細菌によりアンモニアが亜硝酸に酸化される。この亜硝酸生成槽１４では、アンモニア性窒素濃度の３〜５割が硝化されるために、担体への負荷を２５０ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ以上とすることが好ましい。担体への負荷が２５０ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ未満では、アンモニア性窒素濃度の５割以上が硝化してしまい、嫌気性アンモニアを酸化するためのアンモニア量が不足するからである。
【００３４】
図３は、アンモニア性窒素負荷と亜硝酸転換率との関係を示すグラフである。同グラフより、アンモニア性窒素負荷の値は、２００〜５００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈの範囲が好ましいことが解る。アンモニア性窒素負荷の値が、２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ未満では、硝酸を生成し、亜硝酸が減少するからである。この理由は、系外からの亜硝酸酸化細菌が入り込み、反応するためと考えられる。
【００３５】
次いで、図１の嫌気性アンモニア酸化槽１６において、嫌気性アンモニア酸化細菌によって、第２の処理水中に含まれるアンモニアと亜硝酸とが同時脱窒される。すなわち、活性汚泥や消化汚泥など混合微生物系の汚泥から馴養した嫌気性アンモニア酸化菌群と窒素含有液とを接触させ、嫌気性アンモニア酸化を行い、窒素成分を脱窒させる。活性汚泥や消化槽汚泥など混合微生物系の汚泥は浮遊させるかろ材に付着させてもよく、包括定化して使用してもよい。
【００３６】
嫌気性アンモニア酸化菌群を集積するための種汚泥としては活性汚泥や消化槽汚泥など混合微生物系の汚泥がよい。汚泥中の全生菌濃度としては、１０6 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 以上が好ましく、１０8 ｃｅｌｌｓ／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、担体ゲル中の全菌体濃度が１０4 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 以上が好ましく、１０6 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 以上がより好ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、２０Ｌの装置でＢＯＤ濃度４０ｍｇ／Ｌ以下で、且つ、亜硝酸濃度を３０〜７５ｍｇ／Ｌに制御した条件下、担体充填率２５％の反応槽で処理し、２ケ月を経過した後の結果である。
【００４０】
表１に示すように、いずれも高い嫌気性アンモニア酸化細菌による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 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 で付着又は包括固定化し実験に供試した。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
次いで、図１の硝化槽１８において、第３の処理水中に残存するアンモニアがアンモニア酸化細菌により亜硝酸や硝酸に酸化される。
【００４３】
この硝化槽１８による第４の処理水の一部を返送ライン４０により無酸素槽１２に循環させる理由は、無酸素槽１２で亜硝酸呼吸や硝酸呼吸による有機物の除去と、希釈することにより亜硝酸の濃度の低減とを行うことによって、嫌気性アンモニア酸化槽１６において有機物と多量の亜硝酸とによる反応阻害を受けないようにするためである。すなわち、嫌気性アンモニア酸化槽１６において亜硝酸が多量に残留していると、この亜硝酸により嫌気性アンモニア酸化細菌が死滅することとなるからである。そのため、硝酸を無酸素槽１２に戻し、これにより有機物を除去しながら脱窒させると共に、希釈効果により総窒素濃度を低減させて亜硝酸濃度を下げるようにしたものである。
【００４４】
図４は、嫌気性アンモニア酸化細菌による脱窒速度に及ぼす亜硝酸濃度の影響を示すグラフである。
【００４５】
このデータは、板状不織布付着担体を嫌気性アンモニア酸化槽１６に３０％充填させ、負荷０．５〜１．0 ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日で嫌気性アンモニア酸化細菌を集積培養させた状態での実測値である。この結果より、亜硝酸濃度を７５ｍｇ／Ｌ以下とするのが好ましく、４５ｍｇ／Ｌ以下とするのがより好ましいことが解る。
【００４６】
次いで、図１の硝化槽１８からの第４の処理水のうち、返送ライン４０により無酸素槽１２に循環された以外は、沈殿池２０に流入し、第４の処理水中の汚泥が沈殿濃縮し、上澄み水が処理水配管４２を介して系外に排出される。
【００４７】
次に、本発明に係る廃水処理装置の他の実施形態について説明する。図５は、本発明に係る廃水処理装置の第２実施形態の構成図である。
【００４８】
この廃水処理装置１０’は、無酸素槽１２→亜硝酸生成槽１４→嫌気性アンモニア酸化槽１６→硝化槽１８→脱窒槽２２→再曝気槽２６→沈殿池２０の順に配置したものである。各槽間は配管３２、３４…４６により接続されている。そして、硝化槽１８の処理液の一部を無酸素槽１２に循環させる返送ライン４０が設けられている。また、脱窒槽２２には、メタノール添加装置２４が接続されている。
【００４９】
尚、図１と同じ装置、部材は同符号を付して説明すると共に、同じ説明は省略する。
【００５０】
硝化槽１８の後段に脱窒槽２２を設けることにより、硝化槽１８から沈澱池２０に送水される処理水中の亜硝酸や硝酸を脱窒処理により除去することが可能となる。必要に応じて脱窒槽２２にメタノール添加装置２４によりメタノール等の有機性水素供与体を添加する。再曝気槽２６は、脱窒槽２２からの処理水を曝気させるためのもので、この再曝気槽２６を設けることにより、脱窒槽２２で添加した余剰のメタノールを除去することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、こられの実施例に限定するものではない。
【００５２】
図１の本発明の装置構成の廃水処理装置１０を用いて廃水処理を行った。
【００５３】
無酸素槽１２には不織布担体を２０％充填した。
【００５４】
亜硝酸生成槽１４にはアンモニア酸化細菌を固定化した担体１４Ａ、１４Ａ…を投入した。この担体１４Ａは、純粋培養したアンモニア酸化細菌を包括固定した３ｍｍの角型担体である。
【００５５】
担体の仕様は以下のとおりである。
【００５６】
アンモニア酸化細菌濃縮液（１０9 ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 ）３０部
ポリエチレングリコールジアクリレート  １０部
過硫酸カリウム                          ０．２５部
水                                      ５９．７５部
過硫酸カリウムの添加により上記組成でゲル化させ、３ｍｍの角型に成形し、亜硝酸生成槽１４に３０％充填して使用した。その他の槽には板状不織布を３０％充填すると共に、活性汚泥を４０００ｍｇ／Ｌ投入し、汚泥を不織布に付着させて馴養した。活性汚泥中の総菌数は２．４５×１０ｃｅｌｌｓ／ｃｍ3 であった。
【００５７】
亜硝酸生成槽１４では、アンモニアの３〜５割を硝化させるために、担体１４Ａへの負荷を２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ以上とした。２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ以下では５割以上硝化してしまい、嫌気性アンモニア酸化するためのアンモニア量が不足するためである。図３において負荷と亜硝酸の転換率を上述したように、負荷は２００〜５００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈの範囲が好ましい。２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ−担体／ｈ未満では、硝酸を生成し、亜硝酸が減少するからである。
【００５８】
亜硝酸生成槽１４の処理液は嫌気性アンモニア酸化槽１６に流入し、不織布に付着した嫌気性アンモニア酸化細菌により、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素とが同時脱窒される。この嫌気性アンモニア酸化槽１６での亜硝酸性窒素濃度を７５ｍｇ／Ｌ以下になるように返送ライン４０の流量を調整して運転した。
【００５９】
嫌気性アンモニア酸化槽１６の処理液は硝化槽１８に流入し、残存するアンモニアが硝化され、硝化液は返送ライン４０で無酸素槽１２に返送される。
【００６０】
このように構成された廃水処理装置１０を用いて、廃水のアンモニア性窒素濃度を９００〜１１００ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤをｌ００〜１５０ｍｇ／Ｌとした条件下で処理を行った場合の、それぞれの槽の運転条件を以下に示す。
【００６１】
無酸素槽１２の滞留時間                  ６時間
亜硝酸生成槽１４の滞留時間            １２時間
嫌気性アンモニア酸化槽１６の滞留時間    ８時間
硝化槽１８の滞留時間                  １２時間
返送率                                ３００％
この条件で処理した結果、処理水のアンモニア性窒素が３０ｍｇ／Ｌ以下であり、Ｔ−Ｎが６０ｍｇ／Ｌ以下である結果を得ることができた。
【００６２】
比較例として、従来法を用い、硝化と脱窒の工程による廃水処理を行った。硝化槽は負荷０．４ｋｇ／ｍ3 ／日（滞留時間６０時間）であり、脱窒槽は負荷０．５ｋｇ／ｍ3 ／日（滞留時間４８時間）であり、脱窒槽にメタノールを窒素濃度の２．５倍投入し処理した。これは、かなり余裕のある条件での運転ではあるが、処理水のアンモニア性窒素が３０〜５０ｍｇ／Ｌであり、Ｔ−Ｎ６０〜８０ｍｇ／Ｌであり、不安定であった。
【００６３】
また、別の比較例として、上記した廃水処理装置１０の返送ライン４０を停止して運転したところ、嫌気性アンモニア酸化槽１６での脱窒反応が進行せず、運転開始２週間後に嫌気性アンモニア酸化細菌が完全に失活した。これは有機物が残存し、嫌気性アンモニア酸化細菌を失活させたものと考える。
【００６４】
以上のように、本発明によれば、従来例と比較して高速の処理が可能であり、また、処理水の水質も良好であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る廃水処理装置の構成図
【図２】脱窒速度に及ぼすＢＯＤ濃度の影響を示すグラフ
【図３】アンモニア性窒素負荷と亜硝酸転換率との関係を示すグラフ
【図４】脱窒速度に及ぼす亜硝酸濃度の影響を示すグラフ
【図５】本発明に係る廃水処理装置の他の態様を示す構成図
【符号の説明】
【００６６】
１０…廃水処理装置、１２…無酸素槽、１４…亜硝酸生成槽、１６…嫌気性アンモニア酸化槽、１８…硝化槽、２０…沈殿池、２２…脱窒槽、２４…メタノール添加装置、２６…再曝気槽、４０…返送ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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