(57)【要約】【課題】固定床式担体法を用いた亜硝酸化処理において、亜硝酸から硝酸への酸化を抑制し、アナモックス処理に必要な亜硝酸の生成を長期間持続させる方法を提供すること。【解決手段】本発明のアンモニア性窒素の亜硝酸化処理方法は、担体に、アンモニア酸化細菌を固着させて固定床ろ材を得る工程；該固定床ろ材とアンモニア性窒素を含む廃水とを接触させ、該アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程；および該固定床ろ材に堆積した汚泥を除去する工程を含み、該担体は、網目構造または細孔構造を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニア性窒素の亜硝酸化処理方法であって、
担体に、アンモニア酸化細菌を固着させて固定床ろ材を得る工程；
該固定床ろ材とアンモニア性窒素を含む廃水とを接触させ、該アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程；および
該固定床ろ材に堆積した汚泥を除去する工程；
を含み、
該担体が、網目構造または細孔構造を有する、
方法。
【請求項２】
前記担体が、円筒形状、角形状または平板形状を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記担体の網目の平均径または細孔の平均径が、１ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記担体が、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、およびアクリル系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の合成樹脂でなる、請求項１から３のいずれかの項に記載の方法。
【請求項５】
前記担体が、イオン性の物質でコーティングされている、請求項１から４のいずれかの項に記載の方法。
【請求項６】
前記固定床ろ材が、等間隔で均一に設置されている、請求項１から５のいずれかの項に記載の方法。
【請求項７】
前記汚泥を除去する工程が、機械的手段、気泡発生手段または水流発生手段によって行われる、請求項１から６のいずれかの項に記載の方法。
【請求項８】
前記汚泥を除去する工程において、前記除去手段が、前記固定床ろ材の下部および中央部に設けられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程の前に、前記アンモニア性窒素を含む廃水中の浮遊物質を除去する工程をさらに含む、請求項１から８のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１０】
アンモニア性窒素を含む廃水の亜硝酸化処理に用いられる固定床ろ材であって、
網目構造または細孔構造を有する担体にアンモニア酸化細菌が固着している、固定床ろ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア性窒素の亜硝酸化処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理を含む有機性廃棄物の廃水中に含まれるアンモニア性窒素は、河川、海洋などにおける富栄養化の原因物質の一つであるため、除去する必要がある。従来、アンモニア性窒素を含む廃水の処理方法として、生物学的硝化脱窒法がある。この処理方法では、廃水中のアンモニア性窒素が、好気条件下において、アンモニア酸化細菌（Nitrosomonas、Nitrosospiraなど）により亜硝酸に酸化され、亜硝酸が亜硝酸酸化細菌（Nitrobactor、Nitrospinaなど）により硝酸に酸化される（硝化反応）。最終的には、嫌気条件下において、硝酸が脱窒細菌により窒素ガスに還元され（脱窒反応）、廃水中のアンモニア性窒素が除去される。
【０００３】
しかし、この方法は、硝化反応において大量の酸素（空気）の曝気を必要とすること、脱窒反応において電子供与体としてメタノールなどの有機物を大量に必要とすること、汚泥が大量に発生すること、反応速度が遅いため大規模な処理設備が必要となることなどのため、処理コストが上昇する。
【０００４】
これに代わる方法として、独立栄養細菌である嫌気性アンモニア酸化細菌を用いる生物学的窒素除去方法が提案されている。この方法は、アンモニアが電子供与体、そして亜硝酸が電子受容体として、１ＮＨ４＋＋１．３２ＮＯ２−＋０．０６６ＨＣＯ３−＋０．１３Ｈ＋→１．０２Ｎ２＋０．２６ＮＯ３−＋０．０６６ＣＨ２Ｏ０．５Ｎ０．１５＋２．０３Ｈ２Ｏの反応式により脱窒する方法である。ただし、通常、廃水中に亜硝酸が含まれることはほとんどないため、前処理として、廃水中のアンモニア性窒素の一部を亜硝酸に変換する亜硝酸化処理を行い、その後、廃水中のアンモニアおよび亜硝酸を窒素ガスに変換する嫌気性アンモニア酸化処理を行うことで窒素を除去する。この方法は、大量の酸素（空気）の供給ならびに有機物の添加を必要としないため、極めて経済的な窒素除去方法である。嫌気性アンモニア酸化処理において、廃水中のアンモニアと亜硝酸とのモル比を、約１：１〜１：１．５（好ましくは約１：１．３２）に制御することにより、反応が効率よく進行する。この方法は、一般的に、嫌気性アンモニア酸化法またはアナモックス法といわれている。
【０００５】
アナモックス処理を行うためには、上記のようにアンモニア性窒素を含む廃水中のアンモニアと亜硝酸とのモル比を約１：１〜１：１．５に制御する必要がある。アンモニアと亜硝酸とのモル比を約１：１〜１：１．５に制御する方法として、廃水の全量を亜硝酸化槽に導入して、槽内で反応量を制御することで含まれるアンモニアの約半分を亜硝酸化する方法、および廃水の一部を亜硝酸化槽に導入して、導入された廃水に含まれるアンモニアの全てを亜硝酸化して、反応量に応じて亜硝酸化槽をバイパスさせる廃水の量を制御する方法が挙げられる。さらに、アナモックス処理は、アンモニアと亜硝酸との反応によって行われるため、亜硝酸から硝酸への酸化を抑制する必要がある。
【０００６】
亜硝酸化処理は、上記のいずれにおいても、活性汚泥法（浮遊生物法）、流動床式担体法（微生物固定化担体法）、固定床式担体法（生物膜法）などによって行われている。
【０００７】
活性汚泥法は、窒素除去方法として最も一般的な方法である。しかし、この方法では、廃水を長時間滞留させる必要があり、さらに処理能力も低い。
【０００８】
流動床式担体法は、浮遊担体にアンモニア酸化細菌を固定して、アンモニアを亜硝酸化する方法である。この方法は、生物膜による目詰まりがない、廃水と浮遊担体との接触効率が高くなるなどの利点を有する。しかし、浮遊担体は、固定床と異なり亜硝酸化槽に固定されていないため、流出防止のスクリーンを要する、浮遊担体を流動させるための循環動力を要するなどの問題点も有する。また、アンモニア酸化細菌の活性を保つために、浮遊担体を一部引き抜いて加熱処理する場合もあり、操作が煩雑となる。
【０００９】
固定床式担体法は、担体流出防止のスクリーンが不要であり、浮遊物質（ＳＳ）フリーの処理水が得られるなど維持管理が容易な処理方法である。しかし、固定床の表面に、単にアンモニア酸化細菌を付着させただけでは、アンモニア酸化細菌が固定床から脱離しやすいなどの問題を有する。さらに、流入するＳＳの影響を受けやすく、装置内にＳＳが堆積すると、ｐＨなどの汚泥内部の環境条件が制御設定値から乖離して制御できなくなるおそれがある。
【００１０】
さらに、アンモニア酸化細菌による亜硝酸から硝酸への酸化を抑制する手段として、遊離アンモニアおよび遊離亜硝酸による反応阻害、溶存酸素（ＤＯ）量の制御、加熱処理、亜硝酸酸化細菌阻害剤の使用などが挙げられる（特許文献１〜６）。しかしこれらの方法では、制御が不安定であったり、ランニングコストが上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−６１４９４号公報
【特許文献２】特開２００３−２１１１７７号公報
【特許文献３】特開２００４−２９８８４１号公報
【特許文献４】特開２００３−１０８８３号公報
【特許文献５】特開２００６−８８０５７号公報
【特許文献６】特開２００１−１７０６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、固定床式担体法を用いた亜硝酸化処理において、亜硝酸から硝酸への酸化を抑制し、アナモックス処理に必要な亜硝酸の生成を長期間持続させる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】
【００１３】
本発明は、アンモニア性窒素の亜硝酸化処理方法を提供し、該方法は、担体に、アンモニア酸化細菌を固着させて固定床ろ材を得る工程；該固定床ろ材とアンモニア性窒素を含む廃水とを接触させ、該アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程；および該固定床ろ材に堆積した汚泥を除去する工程を含み、該担体は、網目構造または細孔構造を有する。
【００１４】
１つの実施態様では、上記担体は、円筒形状、角形状または平板形状を有する。
【００１５】
１つの実施態様では、上記担体の網目の平均径または細孔の平均径が、１ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００１６】
１つの実施態様では、上記担体が、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、およびアクリル系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の合成樹脂でなる。
【００１７】
ある実施態様では、上記担体は、イオン性の物質でコーティングされている。
【００１８】
ある実施態様では、上記固定床ろ材は、等間隔で均一に設置されている。
【００１９】
別の実施態様では、上記汚泥を除去する工程が、機械的手段、気泡発生手段または水流発生手段によって行われる。
【００２０】
さらに別の実施態様では、上記汚泥を除去する工程において、上記除去手段は、上記固定床ろ材の下部および中央部に設けられる。
【００２１】
他の実施態様では、上記アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程の前に、前記アンモニア性窒素を含む廃水中の浮遊物質を除去する工程をさらに含む。
【００２２】
さらに、本発明は、アンモニア性窒素を含む廃水の亜硝酸化処理に用いられる固定床ろ材を提供し、該固定床ろ材は、網目構造または細孔構造を有する担体にアンモニア酸化細菌が固着している。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、固定床式担体法を用いた亜硝酸化処理において、亜硝酸から硝酸への酸化を抑制し、アナモックス処理に必要な亜硝酸の生成を長期間持続させる方法が提供される。
【００２４】
さらに、アンモニア酸化細菌と親和性の高い合成樹脂繊維でなる担体を用いると、より強固にアンモニア酸化細菌が担体に固着し脱離し難くなる。
【００２５】
また、除去された他の微生物の塊は、大きな汚泥フロックとして沈殿しやすいため、容易に除去することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の亜硝酸化処理方法を使用する嫌気性アンモニア酸化処理システム（アナモックス処理システム）の一実施態様を示す系統図である。
【図２】本発明の亜硝酸化処理方法を使用する嫌気性アンモニア酸化処理システム（アナモックス処理システム）の他の実施態様を示す系統図である。
【図３】（Ａ）は本発明の亜硝酸化処理方法に用いる固定床ろ材の一実施態様を示す模式図であり、そして（Ｂ）は（Ａ）に示す固定床ろ材にアンモニア酸化細菌以外の微生物が付着した状態を示す模式図である。
【図４】本発明の亜硝酸化処理方法に用いる固定床ろ材に付着したアンモニア酸化細菌以外の微生物を除去する方法を示す模式図であり、（Ａ）は機械的方式を示す模式図であり、（Ｂ）は気泡方式を示す模式図であり、そして（Ｃ）は水流方式を示す模式図である。
【図５】実施例２において、亜硝酸化槽内のアンモニアの除去量と亜硝酸および硝酸の生成量との関係を示すグラフである。
【図６】実施例２において、過剰な汚泥を剥離させた後の亜硝酸への変換率および硝酸への変換率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明のアンモニア性窒素を含む廃水の亜硝酸化処理方法（以下、単に「亜硝酸化処理方法」と記載する場合がある）を、添付の図面を参照して説明する。本発明の亜硝酸化処理方法は、例えば、図１、図２などに示す嫌気性アンモニア酸化処理システムで行われる。
【００２８】
なお、本明細書において、有機物は、微生物などの生物により酸化され得る有機物をいい、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）と同義で使用する。したがって、有機物をＢＯＤと記載することがある。
【００２９】
本発明のアンモニア性窒素の亜硝酸化処理方法は、上記のように、担体に、アンモニア酸化細菌を固着させて固定床ろ材を得る工程；固定床ろ材とアンモニア性窒素を含む廃水とを接触させ、アンモニア性窒素を亜硝酸化する工程；および固定床ろ材に堆積した汚泥を除去する工程を含み、担体は、網目構造または細孔構造を有する。
【００３０】
（固定床ろ材を得る工程）
図３（Ａ）に、本発明に用いる固定床ろ材の一実施態様を示す。本発明に用いる固定床ろ材は、担体１１にアンモニア酸化細菌１２が固着している。
【００３１】
担体１１は、網目構造または細孔構造を有する。この網目構造または細孔構造は、少なくとも担体１１の表面に施されていればよい。しかし、アンモニア酸化細菌１２の固着面積を広げるために、担体１１全体が網目構造または細孔構造であることが好ましい。さらに、連通孔を有することが好ましい。
【００３２】
網目または細孔の大きさは、特に限定されない。しかし、生物膜による閉塞を防止する観点から、アンモニア酸化細菌１２、その他の微生物などが過剰に密に付着させることを避けるために、大きな網目または細孔が好ましい。例えば、担体の網目の平均径または細孔の平均径は、好ましくは１ｍｍ〜２０ｍｍであり得る。
【００３３】
担体１１の形状は特に限定されないが、円筒形状、角形状、平板形状などの形状が好ましい。例えば、後述する合成樹脂繊維で成形された網目構造を有する円筒形、矩形、平板形などの担体、細孔を有する円筒形、矩形、平板形などの担体などが挙げられる。担体１１の大きさは、得られる固定床ろ材が設置される亜硝酸化槽の大きさに合わせて、適宜設定すればよい。
【００３４】
担体１１は、アンモニア酸化細菌１２との親和性が高く、透過性に優れた材料であれば、特に限定されない。このような担体１１としては、細孔または網目を有するように成形された合成樹脂などで構成されている担体が挙げられる。合成樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリビニリデン系樹脂、およびアクリル系樹脂が挙げられる。
【００３５】
担体１１はそのまま用いてもよいが、アンモニア酸化細菌１２をより強固に固着する観点から、イオン性の物質でコーティングすることが好ましく、特にカチオン性の物質でコーティングすることが好ましい。イオン性の物質で担体１１をコーティングすることによって、アンモニア酸化細菌１２と担体１１との親和性が向上する。したがって、アンモニア酸化細菌１２がより強固に、担体１１に固着し得る。イオン性の物質としては、ゼオライトなどの無機質のものや、有機質のイオン交換樹脂などが挙げられる。このようなイオン性の物質は、例えば、合成樹脂に塗布して用いられる。また、合成樹脂に練り込んで繊維状に成形して用いてもよい。
【００３６】
次に、担体１１にアンモニア酸化細菌１２を固着させる方法を説明する。担体１１にアンモニア酸化細菌１２を固着させる方法は特に限定されず、以下に示す方法は一例にすぎない。アンモニア酸化細菌は、アンモニアを亜硝酸に酸化する細菌であり、例えば上記のNitrosomonas、Nitrosospiraなどが挙げられる。
【００３７】
まず、担体１１を、亜硝酸化槽内に設置する。担体１１は、亜硝酸化槽の容積の５〜３０％を占めるように、等間隔で均一に設置することが好ましい。次いで、アンモニア酸化細菌１２を含む廃水を亜硝酸化槽内に導入する。廃水としてアンモニア性窒素を含む廃水を用いると、後述する亜硝酸化処理も続けて行い得る。
【００３８】
アンモニア酸化細菌１２を含む廃水は、好ましくはＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌ以下で、ＳＳが１５０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌ以下である。この廃水は、好ましくはｐＨを７〜８、窒素容積負荷を０．５〜２ｋｇ／ｍ３／日、そして水温を３０〜４０℃に制御され、亜硝酸化槽内に導入される。
【００３９】
廃水を亜硝酸化槽内に供給すると、アンモニア酸化細菌１２が環境に順応して担体１１の表面に固着する。なお、図３（Ａ）では、担体１１の表層にのみアンモニア酸化細菌１２が固着しているが、細孔の内部、網目の繊維表面などにもアンモニア酸化細菌１２が固着し得る。すなわち、本明細書において「担体の表面」とは、担体の表層部だけではなく、網目構造の内部および細孔の内部のように、廃水が接触し得る全ての面のことをいう。
【００４０】
担体１１に固着したアンモニア酸化細菌１２は、優勢種として増殖し、他の微生物（例えば、硝酸化細菌など）の増殖を阻害する。廃水を供給してから１週間〜２週間程度で、アンモニア酸化細菌が優勢種となって固着する。
【００４１】
このようにして、アンモニア酸化細菌１２の叢を担体１１に形成させて、本発明に用いる固定床ろ材が得られる。
【００４２】
（亜硝酸化する工程）
亜硝酸化する工程では、上記固定床ろ材とアンモニア性窒素を含む廃水とを接触させることによって、アンモニア性窒素が亜硝酸に酸化される。
【００４３】
図１に示す嫌気性アンモニア酸化処理システムは、原水槽１４、分配槽１５、亜硝酸化槽１６、調整槽１７および嫌気性アンモニア酸化槽１８を備える。
【００４４】
原水槽１４には、本発明の亜硝酸化処理方法で処理される廃水が貯蔵されている。アンモニア含有廃水としては、特に限定されず、下水汚泥の消化脱水ろ液、家畜糞尿、食品廃棄物などのメタン発酵廃液、半導体工場廃水、ゴミ浸出水などが挙げられる。
【００４５】
原水槽１４に貯蔵された廃水は、分配槽１５に供給される。分配槽１５は、廃水を亜硝酸化槽１６および調整槽１７に分配する。
【００４６】
亜硝酸化槽１６に供給された廃水を、固定床ろ材と接触させる。固定床ろ材に固着している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性窒素が亜硝酸に酸化される。亜硝酸化槽１６では、供給されるアンモニア性窒素の少なくとも約半量、好ましくはほぼ全量が亜硝酸に酸化される。
【００４７】
（汚泥を除去する工程）
固定床ろ材を用いて亜硝酸化処理を行う際に、亜硝酸化処理する廃水のＳＳ濃度などが高い場合、あるいは長期間使用した場合、図３（Ｂ）に示すように、アンモニア酸化細菌１２の表面を、アンモニア酸化細菌以外の微生物１３（ＢＯＤ酸化細菌など）が被覆することがある。アンモニア酸化細菌１２は、アンモニア酸化細菌以外の微生物１３に被覆されると、ＤＯが不足して活性が低下したり、汚泥内部の環境条件（ｐＨなど）が制御設定値から乖離して、硝酸化細菌が優勢種になることがある。
【００４８】
本発明の亜硝酸化処理方法は、固定床ろ材に堆積した汚泥（アンモニア酸化細菌以外の微生物など）を除去する工程を含む。アンモニア酸化細菌以外の微生物などを含む汚泥を除去することにより、固定床ろ材に固着したアンモニア酸化細菌が活性化される。
【００４９】
汚泥の除去手段は、好ましくは亜硝酸化槽内に備えられ得る。特に、亜硝酸化槽が深い（高水深）場合、汚泥の除去手段は、固定床ろ材下部および中央部に設けられる。このような微生物除去手段としては、例えば、図４に示すような、掻き取り機などの機械的手段、気泡発生手段、水流発生手段などが挙げられる。
【００５０】
アンモニア酸化細菌１２がアンモニア酸化細菌以外の微生物１３で被覆された固定床ろ材は、加熱処理などによって、アンモニア酸化細菌以外の微生物１３を除菌しなくても、例えば、図４の（Ａ）〜（Ｃ）に示すような方法で、アンモニア酸化細菌以外の微生物１３を容易に除去し得る。これは、本願発明の固定床ろ材に、アンモニア酸化細菌が強固に固着しているからである。
【００５１】
図４（Ａ）は、機械的方式（機械的手段）でアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を除去する方法を示す模式図である。機械的方式は、掻き取り機などを用いて、アンモニア酸化細菌１２に付着したアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を剥ぎ取る方法である。
【００５２】
図４（Ｂ）は、気泡方式（気泡発生手段）でアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を除去する方法を示す模式図である。気泡方式は、アンモニア酸化細菌１２に付着したアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を気泡で浮かせて除去する方法である。
【００５３】
図４（Ｃ）は、水流方式（水流発生手段）でアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を除去する方法を示す模式図である。水流方式は、アンモニア酸化細菌１２に付着したアンモニア酸化細菌以外の微生物１３を水流によって流し取る方法である。
【００５４】
アンモニア酸化細菌以外の微生物１３の除去方法は、機械的方式、気泡方式、および水流方式に限定されず、アンモニア酸化細菌以外の微生物１３を除去し得る任意の方法が採用される。
【００５５】
上記のように、アンモニア酸化細菌１２は、担体１１との親和性によって強固に固着しているため、これらの方法を用いても、担体１１から剥離することはほとんどないか、あるいは剥離したとしても微量であり、亜硝酸化処理に影響を与えることはない。そして、除去された他の微生物（または微生物を含む汚泥）の塊は、大きな汚泥フロックとして沈殿しやすいため、容易に除去できる。
【００５６】
亜硝酸化槽１６で亜硝酸化処理された廃水は、調整槽１７に供給され、未処理の廃水と混合して、嫌気性アンモニア酸化反応の化学量論比であるアンモニアと亜硝酸とのモル比が約１：１〜１：１．５、好ましくは約１：１．３２となるように調整される。
【００５７】
調整槽１７で混合・調整された廃水は、嫌気性アンモニア酸化槽１８に供給され、廃水中のアンモニアおよび亜硝酸が窒素ガスに変換される。嫌気性アンモニア酸化槽１８から、アンモニア性窒素を含まない処理水が河川など自然界に放流される。
【００５８】
（浮遊物質を除去する工程）
本発明の亜硝酸化処理方法は、亜硝酸化する工程の前に、好ましくは、アンモニア性窒素を含む廃水中の浮遊物質を除去する工程を、さらに含む。
【００５９】
浮遊物質を除去する方法としては、廃水を亜硝酸化する工程に供する前に、廃水中の浮遊物質を沈殿（凝集沈殿など）させる方法などが挙げられる。例えば、図２に示すように、亜硝酸化槽１６の前段（上流側）に沈殿槽１９を備えて、廃水中の浮遊物質を沈殿させる。亜硝酸化槽１６の上流側であれば、沈殿槽１９の位置は特に限定されない。図２では、沈殿槽１９は、原水槽１４と分配槽１５との間に備えられている。
【実施例】
【００６０】
以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００６１】
本発明の亜硝酸化処理方法により、廃水中のアンモニア性窒素の亜硝酸化を行った。
【００６２】
（実施例１：固定床ろ材の調製）
まず、担体を亜硝酸化槽の容積の約２０％を占めるように、亜硝酸化槽に設置した。担体は、アクリル樹脂を網目状に加工した構造を有していた。担体を設置した亜硝酸化槽に、アンモニア酸化細菌を含む下水処理場の余剰汚泥を供給し、担体に固着させた。廃水としては、下水汚泥の消化脱水ろ液を用いた。この廃水のアンモニア性窒素濃度は７００〜９９０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度は５０〜２５０ｍｇ／Ｌ、およびＢＯＤは２０〜１６０ｍｇ／Ｌであった。
【００６３】
余剰汚泥を亜硝酸化槽内に供給すると、１２時間程度で担体に固着し始め、固定床ろ材が得られた。しかし、この時点では、アンモニア酸化細菌とともに、ＢＯＤ酸化細菌などその他の微生物も混在している。
【００６４】
次いで、廃水を亜硝酸化槽に供給した。亜硝酸化槽内を、温度３０〜３５℃およびｐＨ７．７〜７．８に制御し、廃水を窒素容積負荷１．０ｋｇ／ｍ３／日で、亜硝酸化槽に連続的に供給することで、１週間程度でアンモニア酸化細菌が優勢種となって固定床ろ材が得られた。
【００６５】
（実施例２：亜硝酸化処理）
実施例１で得られた固定床ろ材が設けられた亜硝酸化槽をそのまま用いて、上記の下水汚泥の消化脱水ろ液の亜硝酸化処理を行った。
【００６６】
亜硝酸化槽に供給される下水汚泥の消化脱水ろ液のＳＳ濃度が、比較的低濃度に制御されている場合（５０〜１６０ｍｇ／Ｌ）、固定床ろ材に過剰な汚泥は、ほとんど堆積しなかった。亜硝酸化槽内の環境条件が制御設定値で維持され、亜硝酸酸化細菌（硝酸化細菌）の活性は抑制された。廃水中のアンモニア性窒素の約８５％が、亜硝酸性窒素に変換され、図５に示すように、処理水中の亜硝酸性窒素は約６３０〜約８９０ｍｇ／Ｌであり、硝酸性窒素は０〜約５０ｍｇ／Ｌであった。
【００６７】
亜硝酸化槽に供給される下水汚泥の消化脱水ろ液のＳＳ濃度が、高濃度になると（１６０〜２５０ｍｇ／Ｌ）、固定床ろ材に過剰な汚泥が堆積した。その結果、汚泥内部でｐＨなどの亜硝酸化槽内の環境条件が制御設定値から乖離し、硝酸変換率が増加して亜硝酸変換率が低下してきた。そこで、図４（ｃ）に示す水流方式によって、過剰に堆積した汚泥を剥離させると、図６に示すように、速やかに硝酸への変換は抑制され、亜硝酸変換率が上昇した。なお、図６のグラフにおいて、左側の棒が亜硝酸への変換率（ＮＯ２−Ｎ変換率）を示し、右側の棒が硝酸への変換率（ＮＯ３−Ｎ変換率）を示す。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、固定床式担体法を用いた亜硝酸化処理において、亜硝酸から硝酸への酸化を抑制し、アナモックス処理に必要な亜硝酸の生成を長期間持続させる方法が提供される。したがって、アンモニア性窒素を含む廃水処理の分野において、極めて有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１１    担体
１２    アンモニア酸化細菌
１３    アンモニア酸化細菌以外の微生物
１４    原水槽
１５    分配槽
１６    亜硝酸化槽
１７    調整槽
１８    嫌気性アンモニア酸化槽
１９    沈殿槽
【図１】
2012020262.tif 000003
【図２】
2012020262.tif 000004
【図３】
2012020262.tif 000005
【図４】
2012020262.tif 000006
【図５】
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【図６】
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