JP2000070989A - 廃水の窒素除去方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最初沈殿池で発生する、固形有機物質を
含む汚泥を脱窒槽または嫌気槽へ供給して脱窒槽または
嫌気槽へ流入する廃水の有機物濃度の不足を補うことに
より、廃水処理施設内で発生する有機物質を有効利用し
つつ窒素除去性能の悪化を防止する方法を、より効果的
かつ経済的に実施しうる方法および装置を提供する。 【解決手段】 上記課題は、少なくとも処理される廃水
の沈殿池、脱窒槽または嫌気槽および硝化槽よりなる装
置を用いて廃水の窒素を除去する際に、該処理される廃
水の沈殿池の沈殿物の少なくとも一部を破砕または磨砕
して脱窒槽または嫌気槽へ供給することを特徴とする廃
水の窒素除去方法によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広くは下水・廃水
処理分野に属し、特に廃水からの窒素除去方法およびそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃水中から有機物を除去するための従来
の代表的な処理プロセスとして活性汚泥法プロセスがあ
り、窒素化合物および有機物を同時に除去する従来の方
法としては生物学的硝化脱窒法プロセスがある。

【０００３】生物学的硝化脱窒法による廃水処理装置の
一例を図６に示す。生物学的硝化脱窒法による排水処理
装置は、最初沈殿池２と廃水中の窒素化合物を硝酸性窒
素または亜硝酸性窒素にまで酸化（硝化）する硝化槽４
と硝酸性窒素または亜硝酸性窒素を窒素にまで還元（脱
窒）する脱窒槽３と最終沈殿池７とから構成される。最
初沈殿池２において廃水１中に含まれる比較的大きくて
重い固形物を除去した後、窒素は、硝化工程および脱窒
工程を経て最終的には窒素ガスの形で大気中に放散され
ることによって排水中より除去される。また、排水中の
有機物は脱窒工程および硝化工程の双方において除去さ
れる。

【０００４】生物学的硝化脱窒法による廃水処理装置を
用いた廃水からの窒素除去においては次のような問題が
ある。すなわち、雨水の流入等により廃水の有機物濃度
が低下する場合、廃水は酸素を供給されつつ希釈される
ため、排水中の有機物は酸化と希釈とを受けた後、脱窒
工程へ供給される。この結果、脱窒工程へ供給される有
機物濃度は窒素濃度に比してより低下するため、脱窒工
程での脱窒反応速度が低くなり、処理水の水質が悪化す
る。

【０００５】また、最初沈殿池において廃水の固形汚濁
物質が沈降分離されるため、最初沈殿池を経由して脱窒
工程へ供給される排水は溶解性汚濁物質を主体とした構
成となる。従って、脱窒工程へ供給される廃水中の溶解
性汚濁物質の有機物濃度／窒素濃度比が低い場合におい
ても、脱窒工程での脱窒反応速度が低くなり、処理水の
水質が悪化する。

【０００６】このような問題点に対処するために、廃水
と共にメタノール等の有機薬剤を脱窒工程へ供給し、廃
水中の有機物濃度の不足分を補うことにより脱窒反応速
度の低下を防ぐ、という方法が用いられている。

【０００７】有機薬剤を脱窒工程へ流入させるという従
来技術において、通常、比較的価格の安いメタノールが
用いられてきたが、それでも薬剤費がかかるという点は
運転費に関する大きな問題点である。しかも、メタノー
ルは第４類危険物であるため、安全を考慮した取り扱い
が必要となり、貯蔵設備や受け入れ・供給のための設備
に関する対策も必要で、設備費がかかると共に取り扱い
にくいという問題もある。

【０００８】脱窒工程へ供給される廃水の有機物濃度／
窒素濃度比が低い場合、有機物不足によって充分な窒素
除去反応、特に脱窒反応を起こすことが困難であるため
良好な窒素除去処理成績が得られないことからすれば、
最初沈殿池へ流入する廃水が含有し、最初沈殿池で除去
される有機物、すなわち固形物を主体とする有機物を脱
窒工程へ導入することは、窒素除去処理成績を向上させ
るために効果的である。

【０００９】このような効果を有する従来の設備運転方
法として、複数の処理系列を有する廃水処理設備におけ
る最初沈殿池の使用池数を減少させ最初沈殿池に対する
水面積負荷増加運転を行って、最初沈殿池流出水のＳＳ
を増加させ、もって脱窒工程へ流入する有機物を増加さ
せるという方法がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最初沈
殿池数の変更というデジタルな制御によって、脱窒工程
へ流入する固形有機物を正確に制御することは困難であ
る。

【００１１】かかる問題点を解決するために、本発明者
は、脱窒槽または嫌気槽へ供給する有機物量を増加させ
ることによって良好な窒素除去処理をはかることのでき
る技術として、最初沈殿池の沈殿物の少なくとも一部を
脱窒槽または嫌気槽へ流入させることを特徴とする廃水
の窒素除去方法ならびに該沈殿物に対して超音波処理を
行って脱窒槽または嫌気槽へ流入させることを特徴とす
る廃水の窒素除去方法（特願平９−１３３９８９号）お
よび該沈殿物に対してオゾン処理を行って脱窒槽または
嫌気槽へ流入させることを特徴とする廃水の窒素除去方
法（特願平９−１３３９８８号）を既に出願している。
しかしながら、これらの方法は、以下のような問題点を
有している。最初沈殿池の沈殿物をそのまま脱窒槽また
は嫌気槽へ導入した場合、該沈殿汚泥に含まれる固形物
の粒子は比較的大きく、単位重量当たりの表面積が少な
いものであるため、脱窒槽または嫌気槽などの生物処理
反応槽において分解・処理される速度が比較的小さいと
いう問題がある。また、最初沈殿池の沈殿物に対して超
音波処理を施してから脱窒槽または嫌気槽へ導入した場
合、該沈殿物である固形物には比較的硬い細胞壁あるい
は細胞膜で包まれた微生物やセルロース繊維などが含ま
れており、これらは超音波による振動処理によっては破
壊されにくいため、脱窒槽または嫌気槽へ導入される固
形物の粒子径が充分小さくならないという問題がある。
さらに、最初沈殿池の沈殿物に対してオゾン処理を施し
てから脱窒槽または嫌気槽へ導入する場合、該沈殿物に
含まれる有機物の一部が酸化されて無機化して有機物と
しての有効性を失うと共に、オゾンの発生には約１０〜
１５ｋＷｈ／ｋｇＯ₃という比較的多くの電力を消費す
るため運転費が比較的大となるという問題がある。

【００１２】本発明は、廃水中の有機物濃度、特に溶解
性有機物濃度の不足によって生じる生物学的硝化脱窒法
廃水処理装置の窒素除去性能の悪化という問題を解決す
るためになされたもので、最初沈殿池で発生する、固形
有機物質を含む汚泥を脱窒槽または嫌気槽へ供給して脱
窒槽または嫌気槽へ流入する廃水の有機物濃度の不足を
補うことにより、廃水処理施設内で発生する有機物質を
有効利用しつつ窒素除去性能の悪化を防止する方法を、
より効果的かつ経済的に実施しうる方法および装置を提
供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる本発明は、少なく
とも処理される廃水の沈殿池、脱窒槽または嫌気槽およ
び硝化槽よりなる装置を用いて廃水の窒素を除去する際
に、該処理される廃水の沈殿池の沈殿物の少なくとも一
部を破砕または磨砕して脱窒槽または嫌気槽へ供給する
ことを特徴とする廃水の窒素除去方法およびその装置に
関するものである。

【００１４】本発明に基づく廃水の生物学的窒素除去方
法およびその装置においては、固形有機物を豊富に含む
最初沈殿池の沈殿物の少なくとも一部、すなわち固形有
機物の少なくとも一部を脱窒工程もしくは嫌気工程へ流
入させ、脱窒工程での脱窒反応に必要な有機物濃度を確
保するものであるが、該固形有機物を微生物が脱窒反応
のために効果的かつ迅速に利用できるようにするため
に、該最初沈殿池の沈殿物の少なくとも一部に対して破
砕処理もしくは磨砕処理を行うことによって、最初沈殿
池の沈殿物に含まれる固形有機物を微細粒子化または可
溶化させる。さらに、廃水の有機物濃度が低く、脱窒工
程において脱窒反応を行うに必要な有機物濃度が確保で
きていない場合には、脱窒工程における酸化還元電位
（ＯＲＰ）が０ｍＶ以上になるという本発明者らの実験
に基づいた知見に従って、脱窒工程におけるＯＲＰを測
定し、ＯＲＰが０ｍＶ以上の値である場合、すなわち脱
窒工程において脱窒反応を行うに必要な有機物濃度が確
保されていない場合にのみ最初沈殿池の沈殿物に対して
破砕処理または磨砕処理を施したものを脱窒槽または嫌
気槽へ流入させ、固形物由来の有機物を補給することに
よって、脱窒反応に必要な有機物濃度を確保する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に基づく生物学的窒素除去
処理装置の一例を図１に示した。この図を用いて本発明
を詳細に説明する。

【００１６】本発明に基づく生物学的窒素除去処理装置
は図１に示したように、主として最初沈殿池２、脱窒槽
３、硝化槽４および最終沈殿池７から構成される。脱窒
槽３では攪拌のみが行われ、硝化槽４では散気装置５に
より酸素供給が行われると共に、散気に伴って生じる水
流により攪拌が行われる。

【００１７】図１に示した本発明に基づく生物学的窒素
除去処理装置において、廃水１は最初沈殿池２での固液
分離を経て脱窒槽３および硝化槽４へと順次通水され
る。硝化槽４を流出し最終沈殿池７へ流入する流出液は
最終沈殿池７で処理水９と活性汚泥とに分離され、最終
沈殿池７で分離、濃縮された活性汚泥の少なくとも一部
は返送汚泥８として脱窒槽３へ送られる。また、硝化槽
４を流出した流出液の一部は硝化循環液６として脱窒槽
３へ送られる。

【００１８】最初沈殿池沈殿物１０は、破砕処理装置も
しくは磨砕処理装置１１によって破砕処理もしくは磨砕
処理を受けた後、最初沈殿池沈殿物の破砕物または磨砕
物１２として直接脱窒槽３へ送るか、最初沈殿池２の流
出水路を経由して脱窒槽３へ送るか、あるいは最初沈殿
池２の流入水路を経由して最初沈殿池２において再び沈
殿する部分を除いたものを最初沈殿池２の流出水路を経
由して脱窒槽３へ送る。

【００１９】硝化槽４においては活性汚泥の作用により
排水中の窒素化合物を硝酸性窒素または亜硝酸性窒素に
まで酸化（＝硝化反応）すると共に、有機物の酸化分解
除去を行う。脱窒槽３においては活性汚泥が廃水１中の
溶解性成分を主体とする有機物および最初沈殿池沈殿物
１０に由来する有機物を利用して、廃水１、返送汚泥８
および硝化循環液６に含まれる硝酸性窒素または亜硝酸
性窒素を窒素ガスにまで還元（＝脱窒反応）し、脱窒処
理する。

【００２０】最初沈殿池沈殿物１０に含まれる固形有機
物は破砕処理装置もしくは磨砕処理装置１１によって処
理を受けて、少なくとも一部は微細な粒子となり、また
少なくとも一部は溶解性成分となる。すなわち、破砕処
理もしくは磨砕処理によって、固形物の粒子径が小さく
なると、同じ重量の固形物においては表面積が増加する
ことになる。また、最初沈殿池沈殿物１０には微生物体
や動植物体などが含まれているが、これらの生物体は細
胞膜あるいは細胞壁で包まれた細胞より構成されてお
り、これらの膜状構造物が破砕処理もしくは磨砕処理に
よって破壊されると細胞液が細胞外へ放出されるため、
破砕処理後もしくは磨砕処理後の最初沈殿池沈殿物１２
の投入された廃水の溶解性有機物濃度は上昇する結果と
なる。

【００２１】一般的に、微生物が有機物を分解・利用し
て増殖する場合、分子量の大きなものほどその分解・利
用が終了するまでに時間がかかり、分子量の小さなもの
ほど利用し易く反応速度が大である。有機物を固形有機
物と溶解性有機物とに分けて考えると、固形有機物の方
が一般的に分子量が大きいため、固形有機物の方が微生
物にとっては利用しにくい。これは、微生物が、細胞膜
あるいは細胞壁を経由して有機物を微生物体内へ取り込
むにおいては、その有機物は充分に分子量の小さなもの
である必要があり、分子量の大きな有機物を微生物が利
用するにおいては、分子量の大きな有機物をまず分子量
の小さな有機物まで分解するという反応を必要とするた
め、分解・利用に時間がかかると考えられている。分子
量の大きな有機物を分子量の小さな有機物まで分解する
という反応も生物においては主に酵素反応によって行わ
れるが、このような反応においては、酵素の作用する表
面が多いほど、すなわち、同じ重量の固形有機物で比較
した場合には粒子径の小さい場合ほど反応が早く進む。
つまり、本発明方法において、最初沈殿池沈殿物１０に
対して破砕処理もしくは磨砕処理を施し、固形物の粒子
径を小さくすることは、微生物による固形有機物の分解
・利用のための酵素反応の進行を助け、固形有機物の分
解・利用速度を高めるのに貢献し、限られた反応槽容積
でもって微生物反応を終了させるために有効である。ま
た、最初沈殿池沈殿物１０に対して破砕処理もしくは磨
砕処理を施すことによって生じた溶解性有機物も、脱窒
槽３へ導入されると、脱窒細菌による脱窒反応のため
に、効果的かつ迅速に利用されるので、この点について
も、最初沈殿池沈殿物１０に対して破砕処理もしくは磨
砕処理を施すという操作は、流入廃水１中の固形物に含
まれていた有機物が反応槽における微生物によって分解
・利用される速度を高めるのに貢献し、限られた反応槽
容積でもって微生物反応を終了させるために有効であ
る。

【００２２】最初沈殿池沈殿物の破砕物または磨砕物１
２を脱窒槽３へ流入させるに当たり、該破砕物または磨
砕物１２を直接該脱窒槽３へ流入させることも可能であ
り、該破砕物または磨砕物１２を最初沈殿池２の越流堰
から該脱窒槽３に至る廃水の流路のいずれかの地点へ流
入させることも可能である。このような方法を用いた場
合、破砕物または磨砕物１２をすべて脱窒槽３へ流入さ
せることができる。また、該破砕物または磨砕物１２の
供給地点から該脱窒槽３に至る水路の容量が比較的小さ
く、滞留時間が比較的短くなるので、該破砕物または磨
砕物１２の供給量を変更して比較的短時間のうちに、該
脱窒槽３での反応に対して影響を及ぼすことができる。
破砕物または磨砕物１２を脱窒槽３へ流入させるに当た
り、該破砕物または磨砕物１２を直接該脱窒槽３へ流入
させるか、該破砕物または磨砕物１２を最初沈殿池２の
越流堰から該脱窒槽３に至る廃水の流路のいずれかの地
点へ流入させるかについては、破砕処理装置もしくは磨
砕処理装置１１の設置位置と破砕物または磨砕物１２の
供給位置との距離や水頭差などを考慮して決定すること
ができる。

【００２３】該破砕物または磨砕物１２を該最初沈殿池
２の流入水路のいずれかの地点へ流入させて再び該最初
沈殿池２で沈殿する固形物を分離除去してから該破砕物
または磨砕物１２のうちの沈降しない成分を該最初沈殿
池２の越流水と共に該脱窒槽３へ流入させることも可能
である。このような方法を用いた場合、破砕物または磨
砕物１２をすべて脱窒槽３へ流入させることはできない
が、該破砕物または磨砕物１２の供給地点から脱窒槽３
に至る水路の容量が大きく、滞留時間が長くなるので、
比較的安定した濃度でもって、該破砕物または磨砕物１
２に由来する、沈降し易い固形物を除く成分を、脱窒槽
３へ流入させることができる。

【００２４】最初沈殿池２からの沈殿物１０の抜き出し
は最初沈殿池２の下部または底部に設けた排出口を開口
することによって行うことができる。これは最初沈殿池
２の位置に応じて自然流出させあるいは送液ポンプを利
用すればよい。

【００２５】破砕処理装置または磨砕処理装置で処理す
る沈殿物は廃水中に懸濁ないしスラリー状態のものであ
り、濃度は３０００〜１２０００ｍｇ／ｌ程度、通常５
０００〜１００００ｍｇ／ｌ程度のものである。

【００２６】破砕物または磨砕物の添加時期は、例えば
脱窒槽の酸化還元電位を測定することによって知ること
ができ、それが０ｍＶ以上になったときに添加を行う。
また、廃水１の溶解性汚濁物質の有機物濃度／窒素濃度
比がほぼ常に低いような場合には、破砕物または磨砕物
を常時添加運転することが実際的である。

【００２７】最初沈殿池沈殿物９の引き抜きに用いられ
るポンプは、通常、目詰りの起こりにくいスラリーポン
プであるため、該沈殿物を破砕または磨砕する効果はほ
とんどない。したがって、該沈殿物を破砕または磨砕す
るためには破砕装置または磨砕装置を備えることが必要
である。破砕処理装置または磨砕処理装置１０は、ギヤ
型、多軸円盤型等、様々なタイプのものを使用すること
ができる。破砕度もしくは磨砕度を制御するためには、
破砕後もしくは磨砕後に通過させるスクリーンの目巾を
選定することが有効であるが、その目巾が小さ過ぎると
目詰りしやすく、大き過ぎると粒径の大きな固形物が出
て行き易いため、スクリーンの目巾を１〜５ｍｍ程度と
することが好ましい。また、破砕処理装置もしくは磨砕
処理装置１１をインライン設置もしくは開水路設置とす
ることができるが、最初沈殿池沈殿物１０が悪臭の発生
源となることを考慮すれば、インライン設置とすること
が好ましい。かかる破砕処理装置もしくは磨砕処理装置
１１として市販の汎用品を適用することが可能であるた
め設備費は比較的安価であり、モーターの動力費を主体
とする運転費も比較的安価で、かつ固形物の粒子径低減
効果も比較的大きい。

【００２８】破砕物または磨砕物の添加量は廃水１の容
量に対して０．１〜１．５％程度、通常０．５〜１．０
％程度が適当である。添加は連続的であってもよく、間
欠的であってもよい。

【００２９】添加の終了は酸化還元電位が−５０〜−１
５０ｍＶ程度に達したところが適当であり、その結果、
常時添加を続けることも有効である。

【００３０】図２に本発明に基づく生物学的窒素除去処
理装置の他の一例を示す。図６に示した従来技術に基づ
く生物学的窒素除去処理装置において、発明者の実験的
知見によれば、廃水１の溶解性有機物濃度が高く、脱窒
槽３での脱窒反応に必要な有機物濃度が得られている場
合には、脱窒槽３内のＯＲＰが０ｍＶ以下となり、廃水
１の有機物濃度が低く、脱窒槽３での脱窒反応に必要な
濃度の有機物が供給されていない場合には、脱窒槽３内
のＯＲＰが０ｍＶ以上となる。これらの知見を基に、図
２の本発明に基づく生物学的窒素除去処理装置におい
て、脱窒槽３に設置されたＯＲＰ計１３の測定値が０ｍ
Ｖ以下の場合には最初沈殿池沈殿物の破砕物または磨砕
物１２の脱窒槽３への流入を停止するかあるいは破砕処
理装置もしくは磨砕処理装置１１の運転を停止するなど
の運転操作を行い、該測定値が０ｍＶ以上の場合には破
砕物または磨砕物１２の脱窒槽３への流入を行うよう装
置の運転を制御する。これらの制御を制御装置１４によ
って行う。

【００３１】脱窒工程および硝化工程から成る廃水処理
装置の他、嫌気工程、脱窒工程（無酸素工程）および硝
化工程（好気工程）から成る廃水処理装置においても本
発明に基づく窒素除去方法を適用することが出来る。

【００３２】図３に本発明に基づく生物学的窒素除去処
理装置の別の一例を示す。図３に示した本発明に基づく
生物学的窒素除去処理装置は、図１に示した本発明に基
づく生物学的窒素除去処理装置に嫌気槽１５を新たにつ
け加えたものであり、主として最初沈殿池２、嫌気槽１
５、脱窒槽３、硝化槽４および最終沈殿池７から構成さ
れる。

【００３３】図３に示した本発明に基づく生物学的窒素
除去処理装置において、嫌気槽１５は攪拌のみが行われ
る槽であり、本槽には廃水１および返送汚泥８が送られ
る。嫌気槽１５においては活性汚泥が廃水１中の溶解性
成分を主体とする有機物を利用して、廃水１および返送
汚泥８に含まれる硝酸性窒素または亜硝酸性窒素を窒素
ガスにまで還元（＝脱窒反応）し、脱窒処理するととも
に、活性汚泥が細胞内に蓄積したリン酸イオンを廃水中
に放出する(＝生物学的リン放出反応)。また、脱窒槽３
においても攪拌を行い、硝化循環液および嫌気槽１５よ
り流入する汚泥混合液に含まれる硝酸性窒素または亜硝
酸性窒素を窒素ガスにまで還元（＝脱窒反応）し、脱窒
処理する。さらに、脱窒槽３および硝化槽４において
は、活性汚泥が廃水中のリン酸イオンを細胞内に摂取す
る（生物学的リン摂取反応）。そして、硝化槽４におい
ては、有機性窒素やアンモニア性窒素を硝酸性窒素また
は亜硝酸性窒素へと酸化（＝硝化反応）する。有機物
は、嫌気槽１５、脱窒槽３および硝化槽４のそれぞれで
消費・処理される。

【００３４】尚、図３に示した本発明に基づく生物学的
窒素除去処理装置においては、最初沈殿池沈殿物の破砕
物または磨砕物１２を嫌気槽１５へ流入させるというフ
ローになっているが、この破砕物または磨砕物１２の一
部もしくは全部を脱窒槽３へ流入させても良い。

【００３５】

【実施例】本発明に基づく生物学的窒素除去方法の１実
施例を以下に示す。図４に実験装置を示す。本実施例で
は、図６に示すフローから成る廃水処理装置から採取し
た返送汚泥、硝化循環液、廃水および最初沈殿池沈殿物
の混合液を試料として図４に示す装置に投入し、脱窒槽
条件下における活性汚泥の脱窒反応の特性を調査した。
表１に試料の組成を示す。図６に示すフローから成る廃
水処理装置から採取した廃水のＢＯＤ濃度は４４ｍｇ／
Ｌであり、返送汚泥および硝化循環液のＭＬＳＳ濃度
は、それぞれ４３００ｍｇ／Ｌおよび１８００ｍｇ／Ｌ
であった。図１に示すフローが有効に機能するかどうか
を調べるために、図６に示すフローから成る廃水処理装
置の最初沈殿池から採取したＭＬＳＳ濃度３４００ｍｇ
／Ｌの最初沈殿池沈殿物に対して、容量１０ｍｌのポッ
ター型ガラスホモジナイザーで３分間磨砕処理を施した
ものが、有機物源として有効かどうかについて実験検討
を行った。

【００３６】

【表１】

【００３７】図５に試料排水中の硝酸性窒素濃度の経時
変化を示す。この結果から、磨砕処理を施した最初沈殿
池沈殿物を加えた条件で脱窒処理を行った際の試料Ａ
と、磨砕処理を施した最初沈殿池沈殿物を加えていない
条件で脱窒処理を行った際の試料Ｂとの比較からすれ
ば、最初沈殿池沈殿物に対して磨砕処理を施したものを
加えて脱窒処理を行った場合には、廃水中の硝酸性窒素
の減少速度が大であった。すなわち、最初沈殿池沈殿物
に対して磨砕処理を施して、固形物の粒子径の低減と、
一部の有機物の可溶化をはかった後、試料廃水に加える
ことにより、脱窒工程での脱窒反応速度が大となること
が判明した。

【００３８】破砕処理も磨砕処理に近いものであり、最
初沈殿池沈殿物中の固形物の粒子径の低減と、一部の有
機物の可溶化をはかるのに有効であると見られる。

【００３９】

【発明の効果】本発明においては、脱窒工程と場合によ
っては嫌気工程および硝化工程を有する生物学的窒素除
去装置の脱窒工程もしくは嫌気工程へ破砕処理後もしく
は磨砕処理後の最初沈殿池沈殿物を流入させ、脱窒工程
での脱窒反応に必要な有機物濃度を確保する構成とし
た。

【００４０】これにより、雨水の流入等の場合の如く、
脱窒工程へ供給される有機物濃度が窒素濃度の低下する
程度以上に低下することによって脱窒工程での脱窒反応
速度が低くなり処理水の水質が悪化する場合において
も、また、最初沈殿池で固液分離処理を受けた後脱窒工
程へ流入する排水中の溶解性汚濁物質の有機物濃度／窒
素濃度比が低いため脱窒工程での脱窒反応速度が低くな
り処理水の水質が悪化する場合においても、脱窒反応を
行うに必要な有機物の供給が確保されるため、脱窒工程
での脱窒反応速度が低くなることを防止することが可能
となる。

【００４１】また、脱窒工程のＯＲＰを測定し、ＯＲＰ
が０ｍＶ以上の場合のみに脱窒工程もしくは嫌気工程へ
破砕処理後もしくは磨砕処理後の最初沈殿池沈殿物の少
なくとも一部を流入させる構成とすることによって、廃
水の有機物濃度が低下し、脱窒工程で脱窒反応を行うに
必要な有機物濃度が確保されていないときにのみ有機物
を補給することが可能である。こうした制御により、最
初沈殿池沈殿物に対して破砕処理もしくは磨砕処理を施
すために必要な動力費および破砕処理後もしくは磨砕処
理後の最初沈殿池沈殿物を脱窒工程もしくは嫌気工程へ
移送するために必要な動力費を最小とすることが出来、
また、脱窒工程、嫌気工程及び硝化工程への有機物負荷
を最小とすることが出来る。

【００４２】最初沈殿池沈殿物に対して破砕処理もしく
は磨砕処理を施して、最初沈殿池沈殿物に含まれる有機
性固形物の粒子径を小さくすると共に、一部可溶化をは
かり、その後脱窒槽または嫌気槽などの脱窒工程へ導入
することによって、窒素反応を主体とする微生物反応に
おいて迅速かつ効果的に利用することができる。

【００４３】また、この破砕処理もしくは磨砕処理に用
いる装置として汎用品が適用できるため設備費は経済的
であり、モーターの動力費を主体とする該装置の運転費
も比較的経済的で、大型固形物の破壊効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の１実施例による生物学的窒素
除去処理装置の構成を示す図である。

【図２】 図２は本発明の別の実施例による生物学的窒
素除去処理装置の構成を示す図である。

【図３】 図３は本発明のさらに別の実施例による生物
学的窒素除去処理装置の構成を示す図である。

【図４】 図４は本発明の１つの実施例で使用された脱
窒反応実験装置の側面図である。

【図５】 図４の装置を用い、最初沈殿池の沈殿物の磨
砕物を添加した場合としなかった場合の硝酸性窒素濃度
の経時変化を示すグラフである。

【図６】 図６は従来の生物学的窒素除去処理装置の構
成を示す図である。

【符号の説明】

１．廃水 ２．最初沈殿池 ３．脱窒槽 ４．硝化槽 ５．散気装置 ６．硝化循環液 ７．最終沈殿池 ８．返送汚泥 ９．処理水 １０．最初沈殿池沈殿物 １１．破砕処理装置または磨砕処理装置 １２．最初沈殿池沈殿物の破砕物または磨砕物 １３．ＯＲＰ計 １４．制御装置 １５．嫌気槽 １６．攪拌装置 １７．ビーカー １８．試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 純 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 馬場 圭 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 沢田 豊志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 宇田川 悟 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 遠藤 伸一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4D040 BB02 BB52 BB91 BB92 BB93 DD01 DD14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも処理される廃水の沈殿池、脱
   窒槽または嫌気槽および硝化槽よりなる装置を用いて廃
   水の窒素を除去する際に、該処理される廃水の沈殿池の
   沈殿物の少なくとも一部を破砕または磨砕して脱窒槽ま
   たは嫌気槽へ供給することを特徴とする廃水の窒素除去
   方法
2. 【請求項２】 少なくとも処理される廃水の沈殿池、脱
   窒槽または嫌気槽よりなる装置において、該沈殿池の沈
   殿物を抜き出すラインと、この抜き出された沈殿物を破
   砕または磨砕する装置と、該破砕物または磨砕物を脱窒
   槽または嫌気槽に供給するラインを設けたことを特徴と
   する廃水の窒素除去装置