JP4560810B2

JP4560810B2 - 硝酸イオン除去処理装置

Info

Publication number: JP4560810B2
Application number: JP2000360266A
Authority: JP
Inventors: 俊明宮永; 知訓郡司; 敦谷田貝
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2020-11-27
Also published as: JP2002159993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業廃水、工業廃水、家庭廃水等から硝酸イオンを除去するのに好適な独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌による脱窒方法を適用する硝酸イオン除去処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種廃水中の硝酸イオンに起因する環境汚染を防止するべく、これに対応する種々の処理方法が開発されている。その硝酸イオンを除去処理する方法を例示すると、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌を用いる独立栄養性脱窒法と、従属栄養性脱窒細菌を用いる従属栄養性脱窒法とが挙げられる。このうち、前者は後者と異なり定量的なメタノール添加等の煩雑でコストの嵩む維持が不要なところから各方面で注目されている。
【０００３】
特に、硫黄と炭酸カルシウム含有物質との混合組成物（特開平１１−２８５３７７号，特開２０００−９３９９７号）を脱窒基質とする硫黄酸化脱窒細菌を用いる硝酸イオン除去処理方法は、脱窒機能を十分に発揮できると共に、装置としてもメンテナンスの容易さや操作の簡便性および安価に確実な脱窒処理を実現できるという点で優れている。
【０００４】
しかしながら、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌を用いる硫黄と炭酸カルシウム含有物質との混合組成物による脱窒では、固体表面における硝酸イオンから窒素ガスへの変換反応に基づいて機能を発揮するため、被処理水の流入量、流動状態、流動速度、水温、粘度、浮遊懸濁物量或いは共存イオン等の外的要因によっては窒素ガスが脱窒基質である固体表面に同時多量に付着し易くなり、また、被処理水中に溶存酸素量の多い場合には硫黄が脱窒とは無関係に酸化されて脱窒効率が低下することがある。
【０００５】
その窒素ガスが気泡として脱窒基質の表面に多量に付着した場合には、固体脱窒基質の表面更新機能が低下し、硝酸イオンから窒素ガスへの変換反応が鈍化することによる脱窒効率の低下が見られることがある。
【０００６】
従来、脱窒処理装置としては、図１２で示すように給水管１並びに排出管２を処理槽３の上部側に設けると共に、水面内の高さを交互に違えて複数枚の整流板４ａ，４ｂ…を処理槽３の槽内に配置し、廃水Ｗを整流板４ａ，４ｂ…で蛇行させて槽内を流動させることにより槽内に沈降する活性汚泥Ｄを巻き上げて内液を攪拌混合するものが提案されている（特開平１１―１０４６８９号）。
【０００７】
この脱窒処理装置は、従属栄養性脱窒、特に活性汚泥法による脱窒に適し、硫黄含有物質を濾材とした独立栄養性脱窒には被処理水と濾材との接触効率の点から適さない。
【０００８】
上述した脱窒処理装置の他に、図１３で示すように複数枚の整流板４ａ，４ｂ…を処理槽３の槽内に備える硫黄含有濾材Ｓによる濾材床の内部に位置させて取り付け、被処理水Ｗを濾材床の床内を通過させることにより独立栄養性脱窒に適用し得るものも提案されている。
【０００９】
この脱窒処理装置において、上述した硫黄とアルカリ性物質との混合組成物と独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌とからなる脱窒方法を用いる場合には、反応効率を高める必要から整流板を可能な限り多く配置しなければならず、また、被処理水が水面で何度も大気と接触することにより溶存酸素量が増加し、脱窒反応以外で硫黄が酸化され、結果的に脱窒効率が低下してしまうことになる。
【００１０】
それに加えて、例えば養液栽培排水のように天候や作物の生育ステージにより日々の排水量が一定の範囲をもって大幅に変動すると、別途に大容量の排液貯留容器を配置するか、細かな人的制御か自動制御による対応が必要となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、被処理水の流入量、流動状態、流動速度、水温、粘度、浮遊懸濁物量或いは共存イオン等の外的要因による影響を抑え、また、脱窒反応以外で硫黄が酸化されるのを防いで脱窒機能を効率よく発揮可能な硝酸イオン除去処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
それと共に、日々の排水量が大幅に変動するものでも、この処理速度の高効率化及び安定化に寄与可能な硝酸イオン除去処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明の硝酸イオン除去処理装置においては、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌による脱窒方法を適用するもので、粒状または塊状の硫黄含有濾材からなる濾材床を槽内に備えると共に、被処理水を槽内に送り込む給水配管系を濾材床より下方の槽下部に配設し、且つ、濾材床より上方の槽内に立ち上がる管上端が開口し、処理水の流出穴を管上端寄りの周側面に設けた溢流管を処理水の排出調節用として配管系内に有し、濾材床による処理水を槽外に送り出す排水配管系を濾材床より上方の槽上部に配設し、被処理水を濾材床の下方から上方に向けて流動させる上向流方式の水処理槽として構成されている。
【００１４】
本願の請求項２に係る発明の硝酸イオン除去処理装置においては、濾材床の床底と相対し、且つ、該床底の面積内に点在する複数の吐水穴を被処理水の分散給水用として槽内配管に設けた給水配管系を備え付けることにより構成されている。
【００１５】
本願の請求項３に係る発明の硝酸イオン除去処理装置においては、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物からなる濾材床を槽内に備え付け、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物の粒子間にある被処理水の酸化還元電位及びまたは槽内の酸化還元電位を０ｍＶ〜−３００ｍＶに設定することにより構成されている。
【００１６】
本願の請求項４に係る発明の硝酸イオン除去処理装置においては、濾材床の最上部と被処理水または処理水の水面との間の距離を３０ｍｍ以上に設定することにより構成されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、主に、図１の実施の形態に基づいて説明すると、図示の硝酸イオン除去処理装置は、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌を用いる硫黄含有濾材Ｓによる濾材床１０を槽内に備えると共に、被処理水Ｗ_１を槽内に送り込む給水配管系１１を濾材床１０より下方の槽下部に配設し、且つ、処理水Ｗ_２を槽外に送り出す排水配管系１２を濾材床１０より上方の槽上部に配設することにより、被処理水Ｗ_１を濾材床１０の下方から上方に向けて流動させる上向流方式の水処理槽１３として構成されている。
【００１８】
その硫黄含有濾材Ｓには、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物を用いるのが最も適している。この濾材Ｓは、硫黄と炭酸カルシウムを主成分とする物質（アルカリ性物質）とが共存する粒状物または塊状物を独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌の脱窒基質とする。その脱窒基質は、硫黄とアルカリ性物質とを混合した後にまたは混合しつつ硫黄を加熱溶融して冷却固化し、この固形物を破砕し或いは造粒することにより得られる（特開平１１−２８５３７７号）。
【００１９】
また、硫黄とアルカリ性物質とを主組成物に、微細孔隙を有する物質を共存させて脱窒基質とできる（特開２０００−９３９９７号）。その微細孔隙物質には、珪藻土、珪藻土焼成物、凝灰岩、坑火石、パーライト、真珠岩、有孔隙セラミック、レンガ、ＡＬＣ、軽石、ポゾラン、シラス、シラスバルーン、膨張頁岩焼成物、アタバルジャイト、セピオライト、クリストバライト、セリライト、酸性白土、イライト等の鉱産物または加工物が用いられ、或いは木炭、ヤシガラ炭、籾殻燻炭、石炭、竹炭、活性炭等の炭化物が用いられる。
【００２０】
その脱窒基質の組成物には、例えば各種の岩石粉末や土壌またはロックウール等の第三成分を混合できる。アルカリ性物質としては、炭酸カルシウムを含まない、例えば鉄鋼スラグや軽量気泡コンクリート破砕物のようなものでもよい。独立栄養性硫黄酸化細菌についても特に制限されず、一般自然界に存在する硫黄酸化脱窒菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ）等が用いられる。
【００２１】
その硫黄含有濾材Ｓは、粒状または塊状のもので槽内に沈積させて濾材床１０を形成する。但し、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物の使用量や使用粒径、槽内における充填厚さ等については特に制限されない。
【００２２】
その濾材床１０は、硫黄含有濾材Ｓを槽底に充填沈積するか或いは被処理水の通過可能な有穴二重管（容器）やエキスパンドメタル等による受け底１４を槽内に設け、また、必要に応じて槽内水温維持装置（図示せず）を槽底部に設けて硫黄含有濾材Ｓを受け底１４の槽内側に沈積収容することにより備え付けられる。
【００２３】
給水配管系１１並びに排水配管系１２は、水処理槽１３の内外に連通する丸管状のパイプ部材を側壁に取り付けることにより配設できる。水処理槽１３は、設置効率の関係上、図２で示す円筒体形状乃至は特に図示しない直方体形状のもので蓋や扉等で開閉可能な準密閉構造に構成するのが望ましい。但し、脱窒された窒素ガスの放出口は任意に確保されるものとする。水処理槽１３の直径や高さ、材質や肉厚等は特に制限されるものではなく、被処理水の種類や量、排出頻度等に応じて自由に設計できる。
【００２４】
このように構成する硝酸イオン除去処理装置は、農業廃水、工業廃水、家庭廃水等の排出源と直結させ若しくは貯留槽を介して廃水を導入させるよう設置し、また、排出源，貯留槽と高低差による重力で若しくはポンプによる圧送で廃水を導入するよう設置できる。
【００２５】
その廃水、即ち、被処理水Ｗ_１は槽下部に配設した給水配管系１１より槽内に送り込まれ、濾材床１０の下部側から槽内を上方に流動する。この流動途上では、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌の存在の下、被処理水Ｗ_１が硫黄含有濾材Ｓの固体表面を接触通過することにより、硫黄含有濾材Ｓの固体表面における硝酸イオンから窒素ガスへの変換反応に基づく脱窒機能を十分に発揮できる。
【００２６】
また、被処理水Ｗ_１を下方から上方へと流す上向流方式を適用し、種々の無機性廃水が濾材床１０を通過することにより、硝酸イオンを除去処理するものであるため、被処理水の流入量、流動状態、流動速度、水温、粘度、浮遊懸濁物量あるいは共存イオン等の外的要因による影響を受け難く、窒素ガスが脱窒基質である固体表面に同時大量に付着するのも防げ、新たな溶存酸素の増加も抑制でき、硫黄が脱窒とは無関係に酸化されないところから脱窒効率を向上できる。
【００２７】
その処理水Ｗ_２は、硝酸イオンの除去または低減された濾材床１０の排水として濾材床１０より上方の槽上部に配設した排水配管系１２から槽外に送り出せばよい。これにより、各種廃水中の硝酸イオンに起因する環境汚染の防止に大きく寄与できる。
【００２８】
上述した給水配管系１１には槽内配管１１ａを設け、濾材床１０の床底と相対し、且つ、床底の面積内に点在する複数の吐水穴１１ｂ，１１ｂ…を被処理水Ｗ_１の分散給水用として槽内配管１１ａに設けた配管系を備え付けるとよい。この槽内配管１１ａでは、被処理水Ｗ_１を複数の吐水穴１１ｂ，１１ｂ…より槽内に広く分散させて濾材床１０に効率よく供給通過させられる。なお、有穴の受け底１４を槽内配管１１ａ並びに吐水穴１１ｂ，１１ｂ…に代えることにより、槽内配管１１ａ並びに吐水穴１１ｂ，１１ｂ…を省略することもできる。
【００２９】
その槽内配管１１ａは、水処理槽１３の槽形状に合わせて、図２で示すように中空な円盤状体に形成し、また、中空な四角盤状体（図示せず）に形成するようにできる。その他に、後述する如く各種の形状乃至は構造に形成できる。
【００３０】
排水配管系１２には、管上端が開口し、処理水Ｗ_２の流出穴１２ｂ，１２ｂ…を管上端寄りの周側面で縦方向に複数並べて設けたものを処理水Ｗ_２の溢流管１２ａとして排水調整用に濾材床１０より上方の槽内に立ち上げたものが備えられている（図１参照）。その溢流管１２ａは、管下端を閉塞するもので、処理水Ｗ_２を流出穴１２ｂ，１２ｂ…から徐々に流出する。これにより、被処理水Ｗ_１の滞留時間を長く取れて被処理水Ｗ_１を硫黄含有濾材Ｓに効果的に作用させられる。なお、被処理水Ｗ_１の滞留時間の調節は、必要に応じて防水テープ等を流出穴１２ｂ，１２ｂ…に貼り付ける等で容易に行える。
【００３１】
その溢流管１２ａでは、管上端が開口しているため、水処理槽１３の容量を超える被処理水が短時間に導入されても、硝酸イオンが低減された処理水Ｗ_２を濾材床１０の排水として管上端より送り出せ、水位センサや電磁弁、更には人的管理なしで被処理水の導入量変動に対応できる。
【００３２】
その溢流管１２ａについては、排出調節用として流出穴１２ｂ，１２ｂ…の分布範囲は限定されるが、穴形状、径、数並びに管の直径や設置部位、長さ、材質や肉厚等は制限がなく、被処理水の種類や量、排出頻度等に応じて設計できる。また、この溢流管１２ａと共に、図３ａ，図３ｂで示すように水処理槽１３の容積を平面横長なものとして大きく確保する如く水処理槽１３の構造によっても被処理水の滞留時間や導入量の変動に対応するよう設計できる。
【００３３】
上述した実施の形態においては、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物でなる硫黄含有濾材を用いるときに、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物の粒子間にある被処理水の酸化還元電位及びまたは槽内の酸化還元電位（Ｅｈ）を０ｍＶ〜−３００ｍＶ、好ましくは−５０ｍＶ〜−２５０ｍＶに設定するとよい。これにより、硫黄脱窒に適した環境が得られる。
【００３４】
詳しくは、Ｅｈが−５０ｍＶより高い（プラス側）と還元条件が不十分であり、更には０ｍＶよりプラス側になると酸化条件となり、硫黄が硫黄酸化細菌により脱窒以外で無駄に酸化されてしまう。一方、Ｅｈが−３００ｍＶを越えて低い（マイナス側）と、特に−５００ｍＶより低い場合は強還元雰囲気となり、硫化鉄が硫黄含有濾材Ｓの表面に沈着する場合がある。
【００３５】
その良好なＥｈの条件を得るため、濾材床１０の表面高さと被処理水Ｗ_１または処理水Ｗ_２の水面高さとの距離を少なくとも３０ｍｍ以上確保することも必要である。これにより、硫黄脱窒に適した環境が確実に得られる。
【００３６】
以上、本発明の主要な実施の形態について説明したが、給水配管系１１には、以下に述べる形状乃至は構造の槽内配管１１ａが設けられる。この変形例としては、円筒体または四角筒体でなる水処理槽１３の平面形状に応じて形状は異なるが、その両者の共通型のものが挙げられる。
【００３７】
その変形例としては、図４ａ，図４ｂで示すような根元管１１ｃから複数の分岐管が輪状に延びる輪型、図５ａ，図５ｂで示すような根元管１１ｃから渦巻状に連続する渦巻型、図６ａ，図６ｂで示すような根元管１１ｃから複数の枝が延びる分岐型、図７ａ，図７ｂで示すような枝が根元管の近くから複数延びるフォーク型、図８ａ，図８ｂで示すような複数の枝が根元管１１ｃより並行に延びる櫛形、図９ａ，図９ｂで示すような根元管１１ｃから蛇行に連続する蛇行型、図１０ａ，図１０ｂで示すような根元管１１ｃから環状に伸びるリング型、図１１ａ，図１１ｂで示すような根元管１１ｃから網目状に張り出す網目型が挙げられる。
【００３８】
なお、被処理水Ｗ_１の給水配管系１１並びに処理水Ｗ_２の排水配管系１２は１系列の被処理水導入及び処理水排出の装置形状を示したが、例えば各装置形状の縮尺を変えて、２つの装置を並列に並べたもの、対称形状に並べたもの、或いは３つ以上を並べるものでも構成できる。この場合、被処理水Ｗ_１の給水配管系及び処理水Ｗ_２の排水配管系は１台の処理装置において複数設けてもよい。
【００３９】
本発明の上述した硝酸イオン除去処理装置の有効性を確認するべく、図１３で示す装置と共に、次の実験を行った。本発明に係る装置並びに図１３で示す装置において、容量の異なる数種の水処理槽を備え、粒径：５〜２０ｍｍの硫黄・炭酸カルシウム混合組成物：７０ｋｇを装填し、硝酸性窒素：約２００ｍｇ／Ｌの被処理水（養液栽培廃水）を水温：２０〜３０℃、流速：１４０Ｌ／日で通水し、硝酸性窒素除去処理状況の経時変化を検査した。
【００４１】
【実施例１】
図３ａ，図３ｂで示す溢流管を設置した装置において、容量：５００Ｌの直方体処理槽を備え、被処理水を流速５０〜６００Ｌ／日の範囲で通水し、硝酸性窒素除去処理状況の経時変化を確認したところ、脱窒処理開始後１４日以降、流速：６００Ｌ／日の場合においても、処理水の硝酸性窒素濃度は平均５ｍｇ／Ｌ程度まで低減された。
【００４２】
【比較例１】
図１３の溢流管を設置しない装置において、容量：５００Ｌの直方体処理槽を備え、粒径５〜２０ｍｍの硫黄・炭酸カルシウム混合組成物３００Ｋｇを充填し、被処理水を流速：５０〜６００Ｌ／日の範囲で通水し、硝酸性窒素除去処理状況の経時変化を確認したところ、脱窒処理開始後１４日以降、流速４５０Ｌ／日以上の場合において処理水の硝酸性窒素濃度は平均約５０ｍｇ／Ｌであった。これは、通水が４５０Ｌ／日以上の場合に、処理水排出口から未処理水も同時に流出し、被処理水の装置内における滞留時間が短かったことによる。なお、流速：３００Ｌ／日以下では、処理水の硝酸性窒素濃度は５ｍｇ／Ｌ以下に程度まで低減された。
【００４３】
また、本発明に係る装置並びに図１３で示す装置において、容量：１００Ｌの水処理槽を備え、粒径：５〜２０ｍｍの硫黄・炭酸カルシウム混合組成物：５０ｋｇを装填し、濾材床の最上部から被処理水はたは処理水の水面間距離を変え、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素の合量として約１４ｍｇ／Ｌの被処理水（単独浄化槽処理水＝し尿処理水、塩素消毒済み水）を水温：１２〜１６℃、流速：２５０〜３００Ｌ／日で通水し、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素の除去処理状況の経時変化を確認した。
【００４４】
【実施例２】
図１，図２に係る装置において、濾材床の最上部から処理水の水面間距離を４００ｍｍとした円筒体処理槽を備えて通水したところ、脱窒処理水中に残存する硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃度は合量で０〜０．４ｍｇ／Ｌであった。また、副産生成された硫酸イオン量は被処理水中の約３３〜４０ｍｇ／Ｌに対し、処理水中でも６７〜９６ｍｇ／Ｌに留まった。このときの硫黄・炭酸カルシウム混合組成物粒子間の被処理水酸化還元電位は、平均で約−１８０ｍＶであった。なお、副産生成された硫酸イオンは、硫黄・炭酸カルシウム混合組成物により瞬時に中和されるので問題はない。
【００４５】
【比較例２】
図１３で示す装置において、濾材床の最上部から被処理水及び処理水の水面間距離を０〜２０ｍｍとした直方体処理槽を備えて通水したところ、脱窒処理水中に残存する硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃度は合量で約５〜１０ｍｇ／Ｌ残存していた。また、副産生成された硫酸イオン量は被処理水中の約３３〜４０ｍｇ／Ｌに対し、処理水中では６０〜８７ｍｇ／Ｌであった。このときの硫黄・炭酸カルシウム混合組成物粒子間の被処理水酸化還元電位は、平均で約＋２０ｍＶであった。なお、副産生成された硫酸イオンは硫黄・炭酸カルシウム混合組成物により瞬時に中和されるので問題はないが、複数の水面から供給される溶存酸素が脱窒効率の低下を招いていた。
【００４６】
【発明の効果】
以上の如く、本願の請求項１に係る発明の硝酸イオン除去処理装置に依れば、独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌による脱窒方法を適用するもので、粒状または塊状の硫黄含有濾材による濾材床を槽内に、被処理水を濾材床の下方から上方に向けて流動させる上向流方式の水処理槽として構成することにより、硫黄含有濾材の固体表面における硝酸イオンから窒素ガスへの変換反応に基づく脱窒機能を十分に発揮でき、また、被処理水の流入量、流動状態、流動速度、水温、粘度、浮遊懸濁物量或いは共存イオン等の外的要因による影響を受け難く、窒素ガスが脱窒基質である固体表面に同時多量に付着するのも防げ、新たな溶存酸素の増加も抑制できて、硫黄が脱窒とは無関係に酸化されないことから脱窒効率を向上できる。
【００４７】
それに加えて、濾材床より上方の槽内に立ち上がる管上端が開口し、処理水の流出穴を管上端寄りの周側面に設けた溢流管を処理水の排出調節用として有する排水配管系を備え付けることにより、被処理水の滞留時間を合理的に調節でき、被処理水を硫黄含有濾材に効果的に作用させられると共に、多量の被処理水が短時間に導入されても管上端の開口部より無理なく排出できる。
【００４８】
本願の請求項２に係る発明の硝酸イオン除去処理装置に依れば、濾材床の床底と相対し、且つ、該床底の面積内に点在する複数の吐水穴を被処理水の分散給水用として槽内配管に設けた給水配管系を備え付けることにより、被処理水を複数の吐水孔より槽内に広く分散させて濾材床に効率よく供給通過させられる。
【００４９】
本発明の請求項３に係る発明の硝酸イオン除去処理装置に依れば、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物でなる濾材床を槽内に備え付け、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物の粒子間にある被処理水の酸化還元電位及びまたは槽内の酸化還元電位を０ｍＶ〜−３００ｍＶに設定することにより、硫黄が硫黄酸化細菌により無駄に消費されるのを防ぐことができ、また、強還元雰囲気となるのも防げて濾材表面への硫化鉄等の沈着も防止できるため、硫黄脱窒に適した環境が得られる。
【００５０】
本願の請求項４に係る発明の硝酸イオン除去処理装置に依れば、濾材床の最上部と被処理水または処理水の水面との間の距離を３０ｍｍ以上に設定することにより、硫黄脱窒に適した環境が確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例で円筒体処理槽を備える硝酸イオン除去処理装置を示す説明図である。
【図２】図１の硝酸イオン除去処理を横断面で示す説明図である。
【図３ａ】本発明の好適な実施例で四角筒体処理槽を備える硝酸イオン除去処理装置を示す説明図である。
【図３ｂ】図３ａの硝酸イオン除去処理を横断面で示す説明図である。
【図４ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の輪型槽内配管を示す説明図である。
【図４ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の輪型槽内配管を示す説明図である。
【図５ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の渦巻型槽内配管を示す説明図である。
【図５ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の渦巻型槽内配管を示す説明図である。
【図６ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の分岐型槽内配管を示す説明図である。
【図６ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の分岐型槽内配管を示す説明図である。
【図７ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用のフォーク型槽内配管を示す説明図である。
【図７ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用のフォーク型槽内配管を示す説明図である。
【図８ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の櫛型槽内配管を示す説明図である。
【図８ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の櫛型槽内配管を示す説明図である。
【図９ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の蛇行型槽内配管を示す説明図である。
【図９ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の蛇行型槽内配管を示す説明図である。
【図１０ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用のリング型槽内配管を示す説明図である。
【図１０ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用のリング型槽内配管を示す説明図である。
【図１１ａ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる円筒体処理槽用の網目型槽内配管を示す説明図である。
【図１１ｂ】本発明に係る硝酸イオン除去処理装置の給水配管系に設けられる四角筒体処理槽用の網目型槽内配管を示す説明図である。
【図１２】従来例に係る脱窒処理装置を示す説明図である。
【図１３】従来の別例に係る脱窒処理装置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ_１被処理水
Ｗ_２処理水
Ｓ硫黄含有濾材
１０濾材床
１１給水配管系
１１ａ給水配管系の槽内配管
１１ｂ槽内配管の吐水穴
１２排水配管系
１２ａ排水配管系の溢流管
１２ｂ溢流管の排水穴
１３水処理槽

Claims

独立栄養性硫黄酸化脱窒細菌による脱窒方法を適用する硝酸イオン除去処理装置であって、粒状または塊状の硫黄含有濾材からなる濾材床を槽内に備えると共に、被処理水を槽内に送り込む給水配管系を濾材床より下方の槽下部に配設し、且つ、濾材床より上方の槽内に立ち上がる管上端が開口し、処理水の流出穴を管上端寄りの周側面に設けた溢流管を処理水の排出調節用として配管系内に有し、濾材床による処理水を槽外に送り出す排水配管系を濾材床より上方の槽上部に配設し、被処理水を濾材床の下方から上方に向けて流動させる上向流方式の水処理槽として構成してなることを特徴とする硝酸イオン除去装置。
濾材床の床底と相対し、且つ、該床底の面積内に点在する複数の吐水穴を被処理水の分散給水用として槽内配管に設けた給水配管系を備え付けてなることを特徴とする請求項１に記載の硝酸イオン除去処理装置。
硫黄とアルカリ性物質との混合組成物からなる濾材床を槽内に備え付け、硫黄とアルカリ性物質との混合組成物の粒子間にある被処理水の酸化還元電位及びまたは槽内の酸化還元電位を０ｍＶ〜−３００ｍＶに設定してなることを特徴とする請求項１または２に記載の硝酸イオン除去処理装置。
濾材床の最上部と被処理水または処理水の水面との間の距離を３０ｍｍ以上に設定してなることを特徴とする請求項３に記載の硝酸イオン除去処理装置。