(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性汚泥の呼吸速度を測定しながら、活性汚泥に対し標準基質を添加し、呼吸速度が最大値に達して平衡状態になったときの呼吸速度を測定し、標準基質添加による呼吸速度の増加分を求め、これをＢとする第１次測定と、
この第１次測定後の活性汚泥に対し検水を添加しその後硝化速度がほぼ平衡状態まで低下したときの呼吸速度あるいは検水添加後の所定時間内における硝化速度の最低値を測定し、これをＡとする第２次測定と、
この第２次測定後の活性汚泥に対し硝化抑制剤を添加しその後硝化速度がほぼ平衡状態まで低下したときの呼吸速度を測定し、これをＣとする第３次測定とを行い、
［Ｂ−（Ａ−Ｃ）］を演算して活性汚泥に対する該検水の硝化阻害性を評価することを特徴とする活性汚泥に対する硝化阻害性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水処理用の活性汚泥に対する水の硝化阻害性を評価する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃水を活性汚泥によって硝化処理する場合、該廃水中の硝化阻害性の物質により処理効率が大きく影響されるところから、この廃水の活性汚泥に対する硝化阻害性を試験する種々の方法が提案されている。
【０００３】
特開昭６２−２７０９７号公報の従来技術の欄には、検水存在下の活性汚泥の全呼吸速度と検水を含まない時の活性汚泥の呼吸速度（内生呼吸速度）との比を求めることにより該検水の活性汚泥に対する硝化阻害性を評価する方法が記載されている。
【０００４】
特開平２−１９０７６３号公報には、微生物を保持した固定化微生物膜と、該微生物膜と接触後の試料中の溶存酸素量を測定する溶存酸素検出器とを組み合わせてなる微生物センサを用い、標準溶液を該微生物センサに接触させた場合と検水を該微生物センサに接触させた場合との溶存酸素量の差を対比して検水の硝化阻害性を評価する方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
し尿処理などの窒素除去を主目的としたプロセスでは、硝化菌に対する活性阻害性を評価することが重要であるが、上記の従来法では様々な微生物の混在する活性汚泥液において硝化菌に対する活性阻害性とＢＯＤ資化菌類の活性阻害性を区別して評価することは困難である。
【０００６】
また、特開平２−１９０７６３号の方法は、微生物を保持させた固定化微生物膜を用いるところから、硝化阻害性物質流入時に微生物が死滅してしまい、測定後頻繁に固定化微生物膜を交換する必要があり、著しく手間がかかる。
【０００７】
本発明は、硝化汚泥に対する種々の廃水の硝化阻害性を容易に且つ高精度に測定することができる活性汚泥に対する硝化阻害性評価方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の活性汚泥に対する硝化阻害性評価方法は、活性汚泥の呼吸速度を測定しながら、活性汚泥に対し標準基質を添加し、呼吸速度が最大値に達して平衡状態になったときの呼吸速度を測定し、標準基質添加による呼吸速度の増加分を求め、これをＢとする第１次測定と、この第１次測定後の活性汚泥に対し検水を添加しその後硝化速度がほぼ平衡状態まで低下したときの呼吸速度あるいは検水添加後の所定時間内における硝化速度の最低値を測定し、これをＡとする第２次測定と、この第２次測定後の活性汚泥に対し硝化抑制剤を添加しその後硝化速度がほぼ平衡状態まで低下したときの呼吸速度を測定し、これをＣとする第３次測定とを行い、［Ｂ−（Ａ−Ｃ）］を演算して活性汚泥に対する該検水の硝化阻害性を評価することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１次測定において、活性汚泥は、アンモニア態窒素を亜硝酸あるいは硝酸に酸化する硝化菌を含む。この汚泥は実装置のものを使用してもよいし、測定用に培養した汚泥を使用してもよい。
【００１０】
汚泥量は任意でよいが、一定量を導入するようにすれば、別の時間に測定した結果とも対比できると共に、後続工程で添加する物質の量もその都度検討することなく、常に所定量添加すればよいので、操作が容易であり、好ましい。
【００１１】
標準基質としては、アンモニアや、塩化アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、尿素などのアンモニウム塩が挙げられる。
【００１２】
標準基質の添加量は、アンモニア量律速とならないように、十分な量を添加し、最大の硝化活性が得られるようにする。なお、アンモニア量が１５００ｍｇ／Ｌ以上になると硝化汚泥にとっても阻害性を示すのでそれ以下の濃度（好ましくはＮＨ4 −Ｎとして５０〜１００ｍｇ／Ｌ）で使用する。
【００１３】
第１次測定の反応時間は呼吸速度がほぼ一定となる時点まででよい。
【００１４】
なお、通常の場合、第１次処理に先立って、内生呼吸速度に達するまで十分に曝気しておくのが好ましい。この曝気により呼吸速度が一定になれば内生呼吸になったことになる。内生呼吸の分を次工程の呼吸速度から引けば最大硝化活性の値となり、正確な最大硝化活性を求めることができる。曝気工程を省略することも可能だが、最大活性値がやや不正確になる。
【００１５】
硝化速度を測定するには微生物の呼吸速度を測定する。呼吸速度を測定する手段としては、呼吸速度を経時的に測定できるものであれば制限なく使用でき、例えば、ＤＯ計、酸素ガス計等を用いることができる。
【００１６】
第２次測定は検水（硝化阻害性を調べる対象となる排水）を導入して、呼吸速度を測定する。検水としては、都市下水、し尿系排水、工場排水等の各種の廃水が挙げられる。
【００１７】
導入検水量は毎回一定とするのが好ましい。実装置が運転されている場合はその投入負荷と同等またはそれ以上となるような検水量とするのがよい。
【００１８】
第２次測定は、次の（１）又は（２）の方法を採用できる。
（１）  検水を導入した後、呼吸速度を測定して呼吸速度がほぼ平衡状態となっ
たときの呼吸速度を第２次測定の硝化速度とする。
（２）  検水を導入した後、所定時間（例えば６０分、計測値がほぼ安定する時間を見越して設定）呼吸速度を測定し、その時間内で最小となる活性測定
値を第２次測定の硝化速度値とする。
【００１９】
上記の（１）の方法では、硝化汚泥に対して検水による硝化阻害を十分に与えるところから、きわめて正確に阻害性を把握できる。上記（２）の方法では、阻害物質が汚泥に混在するＢＯＤ資化菌によって分解されるような場合であって第２次測定において硝化活性が低下した後、硝化活性が上昇に転じ平衡状態がよく把握できないときでも硝化活性測定値を決定することができる。また、所定時間とすることにより、予定した時間内に測定が可能となる。
【００２０】
第３次測定で用いられる硝化抑制剤としては、硝化細菌、亜硝酸化細菌等硝化汚泥の活性を阻害する物質であり、ＢＯＤ資化細菌にはほとんど阻害性を示さないものがよい。具体的には、アリルチオ尿素、ジシアンジアミド、チオアセトアミドなどが挙げられる。アリルチオ尿素の場合、添加量は５〜１０ｍｇ／Ｌ程度が好ましい。
【００２１】
本発明における好適な硝化阻害性評価方法は次の手順に従って行われる。
▲１▼  前処理として、活性汚泥を採取後、内生呼吸速度に達するまで十分に曝気する。内生呼吸速度に達したかどうかは呼吸速度及び呼吸速度の変化率等によっ
て確認することができる。
▲２▼  次に、経時的に呼吸速度計でこの活性汚泥の呼吸速度を計測しながら、標準基質を適量添加し、１次処理する。この１次処理における呼吸速度が最大値に達して平衡状態になったときの呼吸速度（最大呼吸速度）を測定し、標準基質
添加による呼吸速度の増加分を求め、これをＢとする。
▲３▼  次に、この１次測定後の活性汚泥に対し検水を添加し、２次測定する。この検水添加後、呼吸速度が平衡状態に達したときの呼吸速度又は、所定時間内の
呼吸速度の最小値を測定し、Ａとする。
▲４▼  次に、この２次処理後の活性汚泥に対し硝化抑制剤を添加して３次処理し、
平衡状態に達したときの呼吸速度を計測し、Ｃとする。
【００２２】
一般に、検水中の硝化阻害性物質に被毒することにより、上記▲３▼の２次測定時の呼吸速度Ａは▲２▼の１次測定時の呼吸速度Ｂよりも低くなる。硝化抑制剤添加前の微生物の硝化能力はＢで表わされ、硝化抑制剤添加により阻害された微生物の硝化能力は（Ａ−Ｃ）で表わされるから、検水により阻害された硝化能力（硝化速度）は［Ｂ−（Ａ−Ｃ）］である。
【００２３】
そこで、微生物硝化阻害率は、［Ｂ−（Ａ−Ｃ）］／Ｂ×１００％として計算される。
【００２４】
なお、上記呼吸速度計として好適な装置について次に説明する。
【００２５】
図１はこの硝化阻害評価を行うための評価装置のブロック図である。生物反応槽１内に散気管２，ＤＯセンサ３，ヒータ４，温度センサ５が設置されると共に、撹拌子６が配置されている。この撹拌子６はスターラ７により回転される。
【００２６】
散気管２はポンプ８から導管９を介して供給される空気を細かい気泡として槽内に散気する。ＤＯセンサ３の出力はＤＯセンサコントローラ１０を介してデータ処理装置１１へ入力される。温度センサ５の信号が入力される温度コントローラ１２は、槽内の液温が一定となるようにヒータ４への通電を制御する。
【００２７】
【実施例】
実施例１
活性汚泥としてし尿処理場活性汚泥を用いた実施例について説明する。
この活性汚泥１Ｌ（リットル）を採取し、前処理として、自己分解速度に達するまで十分に曝気した。この活性汚泥を図１に示す呼吸速度計測装置の生物反応槽１に入れ、呼吸速度を計測しながら１次処理〜３次処理を行った。
１次処理及では、ＮＨ4 Ｃｌを２００ｍｇ添加した。
２次処理では、検水として硝化阻害性物質としてのチオアセトアミド４０ｍｇとＢＯＤ資質としての酢酸ナトリウム３０ｍｇを含む液１０ｃｃを添加した。
【００２８】
３次処理では、硝化抑制剤としてアリルチオ尿素１０ｍｇを含む液１０ｃｃを添加した。
【００２９】
このときの呼吸速度の経時変化は図２に示す通りであった。
この図２の結果から、硝化阻害率を計算したところ、
0003814936.tif 000002
であった。
【００３０】
実施例２
実施例１において、２次処理の検水としてチオアセトアミド（硝化阻害性物質）４０ｍｇのみを含む液１０ｃｃを添加したこと以外は実施例１と同様にして硝化阻害率を測定した。その結果、Ｂ＝２７．１（ｍｇ／Ｌ／ｈ），Ａ＝２０．９（ｍｇ／Ｌ／ｈ），Ｃ＝５．２（ｍｇ／Ｌ／ｈ）であり、
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であった。なお、図３はこのときの呼吸速度の経時変化図である。
【００３１】
実施例１，２から明らかな通り、本発明によると、活性汚泥に対する検水の硝化阻害性を容易にしかも精度良く測定することができる。なお、実施例１，２の対比から明らかな通り、ＢＯＤ成分の混在の有無に関らず硝化阻害性を精度良く測定できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、活性汚泥に対する硝化阻害性を容易にしかも精度良く測定することができる。
【００３３】
本発明では、生物学的水処理装置を的確に運転管理することができる。
【００３４】
本発明によると、活性汚泥槽に被処理水を導入する前にその硝化阻害性を知ることができるため、活性汚泥槽の汚泥が被毒して死滅したり活性低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いるのに好適な呼吸速度測定装置の系統図である。
【図２】実施例における活性汚泥の経時変化を示すグラフである。
【図３】実施例における活性汚泥の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１  生物反応槽
２  散気管
３  ＤＯセンサ
４  ヒータ
５  温度センサ
８  ポンプ
１１  データ処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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