嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法
【課題】増殖速度が遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなると共に、嫌気性アンモニア酸化細菌が引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能も低下させることがない。
【解決手段】嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済みの微生物固定化材１４Ａを有する馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａの一部を引き抜き、この引き抜いた微生物固定化材１４Ａを、これから馴養する未馴養槽１２に投入して立ち上げを行う。
【解決手段】嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済みの微生物固定化材１４Ａを有する馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａの一部を引き抜き、この引き抜いた微生物固定化材１４Ａを、これから馴養する未馴養槽１２に投入して立ち上げを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法に係り、特に被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水や産業廃水に含有する窒素成分は、湖沼の富栄養化の原因になること、河川の溶存酸素の低下原因になること等の理由から、窒素成分を除去する必要がある。下水や産業廃水に含有する窒素成分は、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素、有機性窒素が主たる窒素成分である。
【０００３】
従来、この種の廃水は、窒素濃度が低濃度であれば、イオン交換法での除去や塩素、オゾンによる酸化も用いられているが、中高濃度の場合には生物処理が採用されており、一般的には以下の条件で運転されている。
【０００４】
生物処理では好気硝化と嫌気脱窒による硝化・脱窒処理が行われており、好気硝化では、アンモニア酸化細菌（Nitrosomonas,Nitrosococcus,Nitrosospira,Nitrosolobusなど）と亜硝酸酸化細菌（Nitrobactor,Nitrospina,Nitrococcus,Nitrospira など）によるアンモニア性窒素や亜硝酸性窒素の酸化が行われる一方、嫌気脱窒では、従属栄養細菌（Pseudomonas denitrificans など）による脱窒が行われる。
【０００５】
また、好気硝化を行う硝化槽は負荷０．２〜０．３ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の範囲で運転され、嫌気脱窒の脱窒槽は負荷０．２〜０．４ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の範囲で運転される。下水の総窒素濃度３０〜４０ｍｇ／Ｌを処理するには、硝化槽で６〜８時間の滞留時間、脱窒槽で５〜８時間が必要であり、大規模な処理槽が必要であった。また無機質だけを含有する産業廃水では、硝化槽や脱窒槽は先と同様の負荷で設計されるが、脱窒に有機物が必要で、窒素濃度の３〜４倍濃度のメタノールを添加していた。このため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。
【０００６】
これに対し、最近、嫌気性アンモニア酸化法による窒素除去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法は、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以下の反応式により同時脱窒する方法である。
【０００７】
（化１）
1.0 NH4 +1.32NO 2 +0.066HCO 3 +0.13H+ →1.02N 2 +0.26NO 3 +0.066CH2 O 0.5 N 0.15+2.03H2 O
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，今後の窒素除去方法として有効な方法であると考えられている。
【０００８】
しかし、嫌気性アンモニア酸化反応を行う嫌気性アンモニア酸化細菌は、Planctomycete を代表とする菌群であり、増殖速度が０．００１ｈ-1と極めて遅いことが報告されている（Strous,M.et al.:Nature,400,446(1999)。また、特許文献２では、比増殖速度は０．０２〜０．０５日-1程度の非常に小さな値であり、２倍の菌体量を得るためには１４〜３５日もの培養日数を要するとの報告がある。
【特許文献１】特開２００１−３７４６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この為、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した嫌気性アンモニア酸化槽の立ち上げを活性汚泥から行おうとすると、今だかつて経験したことのない長期間の馴養時間を要し、極めて効率が悪いという欠点がある。
【００１０】
小規模なラボレベルの実験装置であれば、予め嫌気性アンモニア酸化細菌を培養した汚泥を嫌気性アンモニア酸化槽内に投入することで立ち上げ期間を短縮することは可能であるが、大規模な実装置で同様なことを行おうとすると、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養プラントが必要になる。しかし、実用化にあたっては、培養プラントが巨大になり、運転に多額な設備費と運転管理費が必要となるばかりでなく、培養するために多量の窒素排水を調整する必要があるという欠点がある。
【００１１】
このように嫌気性アンモニア酸化法を利用した嫌気性アンモニア酸化槽を現実に稼働するには、未だ解決すべき課題があり、国内では稼動例が無いのが実情である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなると共に、嫌気性アンモニア酸化細菌が引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能も低下させることがない嫌気性アンモニア酸化槽の運転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】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養が済んだ一方の嫌気性アンモニア酸化槽から前記嫌気性アンモニア酸化細菌の一部を引き抜き、この引き抜いた嫌気性アンモニア酸化細菌をこれから馴養を行う他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入して立ち上げ運転を行う嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法であって、前記微生物固定化材は、前記嫌気性アンモニア酸化槽内を自由に流動できる固定化材料に前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定又は包括固定させた流動型の微生物固定化材であると共に、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、前記微生物固定化材を馴養しておく工程と、前記微生物固定化材が馴養された一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の引き抜き量が馴養した微生物固定化材全量の２５％以下になるように引き抜いて前記他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入する工程と、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を引き抜いたら、前記一方の嫌気性アンモニア酸化細菌槽に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、実装置として運転する嫌気性アンモニア酸化槽で嫌気性アンモニア酸化細菌の培養も兼ね、培養した嫌気性アンモニア酸化細菌を引き抜いて他の嫌気性アンモニア酸化槽での立ち上げの種菌として供するという着想の基に、他方の嫌気性アンモニア酸化槽の馴養期間を短縮し、且つ引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能低下を防止すべく構成すると共に、培養の効率化及び引き抜き精度や引き抜きの容易性等を図るべく前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養の終了した嫌気性アンモニア酸化細菌は固定化材料に付着固定又は包括固定された微生物固定化材であるように構成したものである。
【００１５】
本発明の請求項１によれば、一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を他方の嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養に利用するようにしたので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなる。また、嫌気性アンモニア酸化細菌を固定化材料に固定化した微生物固定化材として扱うことにより、一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの嫌気性アンモニア酸化細菌の引き抜きや他方の嫌気性アンモニア酸化槽への嫌気性アンモニア酸化細菌の投入が容易になると共に、引き抜き量や投入量を精度良くコントロールすることができる。
【００１６】
本発明において、馴養期間とは、アンモニア性窒素濃度及び亜硝酸性窒素濃度が同時に半量に減少するまでに要した期間、即ち嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖して嫌気性アンモニア酸化活性が発揮されるまでの期間をいう。また、立ち上げ運転は、新設の嫌気性アンモニア酸化槽を立ち上げる場合以外に、嫌気性アンモニア酸化細菌が失活した場合に再度立ち上げる場合も含む。また、一方の嫌気性アンモニア酸化槽と他方の嫌気性アンモニア酸化槽とが同じ廃水処理施設に設けられていても、他の廃水処理施設にそれぞれ設けられていてもよい。
【００１７】
本発明において、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く前記微生物固定化材の引き抜き量は、前記馴養された微生物固定化材全量の２５％以下である。
【００１８】
これは、馴養済みの一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の量が全量に対して２５％以下であれば、引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の脱窒性能に殆ど悪影響がないからである。一度に引き抜く微生物固定化材の量が全量に対して１０％以下であれば更に良い。
【００１９】
この場合、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽には、微生物固定化材を引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材を馴養しておくことが好ましい。
【００２０】
このように、一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、微生物固定化材を引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材を馴養しておき、過剰分の微生物固定化材を引き抜くようにすれば、嫌気性アンモニア酸化槽には常に必要量の微生物固定化材を保持することができ、脱窒性能に全く影響を与えることがない。即ち、過剰分は嫌気性アンモニア酸化槽をいわば培養槽として使用したことになる。
【００２１】
また、本発明において、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から馴養済みの微生物固定化材を引き抜くと共に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく。ここで、未馴養担体とは、嫌気性アンモニア酸化活性が低いものを言い、担体当たりの脱窒速度で１(kg-N/m 3 - 担体 /日) 以下の嫌気性アンモニア酸化活性のものであり、必ずしも新品を意味するものではない。尚、「担体当たり」の脱窒速度とことわらない限り、脱窒速度及び容積負荷は「反応槽容積当たり」での評価であり、単位は(kg-N/m 3 /日) と記載し、以下同様である。
【００２２】
これは、引き抜き量が馴養された微生物固定化材全量の２５％以下であれば、引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の脱窒性能に殆ど影響がないが、次に引き抜く際に２５％を超えるので１回しか引き抜くことができなくなる。しかし、本発明のように、微生物固定化材を引き抜くと同時に未馴養な微生物固定化材を補充しておくことにより、嫌気性アンモニア酸化槽内の微生物固定化材の量が減ることがない。従って、これを繰り返せば、１つの嫌気性アンモニア酸化槽から他の嫌気性アンモニア酸化槽に、馴養済みの微生物固定化材を次々に引き抜いて馴養の種菌とすることができる。
【００２３】
また、本発明においては、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの微生物固定化材の引き抜きは、馴養済みの微生物固定化材の全量が１カ月以上かけて前記新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くことが好ましい。
【００２４】
一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を短期間で何回も頻繁に引き抜くと、引き抜かれた嫌気性アンモニア酸化槽には十分に馴養されていない微生物固定化材の比率が多くなり、脱窒性能を悪化させてしまう。従って、馴養済みの微生物固定化材の全量を１カ月以上、好ましくは２カ月以上かけて補充した新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くように引き抜き頻度を調整すれば、補充した新しい微生物固定化材の馴養も進んでいるので、脱窒性能に与える影響が小さくなる。引き抜き方法として、好ましくは均等に引き抜くことが好ましい。即ち、複数回の引き抜き量を毎回同じとすることが好ましく、引き抜きごとに量が異なると、脱窒性能が変動し易くなるためである。
【００２５】
また、本発明においては、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から引き抜いた馴養済みの微生物固定化材を液状化し、液状化した微生物固定化材に活性汚泥を混合し、この混合微生物とゲル化材料とを混合した混合物を重合することで包括固定化担体を形成し、この包括固定化担体を他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入することが好ましい。
【００２６】
このように、液状化した包括固定化担体に活性汚泥を混ぜて増量することにより包括固定化担体の数を増やすことができると共に、製造された包括固定化担体内には、他の細菌よりも嫌気性アンモニア酸化細菌の優占比率が高くなっており、馴養され易い状態になっているからである。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法によれば、一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を他方の嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養に利用するようにしたので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなると共に、嫌気性アンモニア酸化細菌が引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能も低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明に係る嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２９】
図１は、本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を実施する嫌気性アンモニア酸化装置の概念図である。
【００３０】
図１に示す２つの縦型の嫌気性アンモニア酸化槽のうち、一方の嫌気性アンモニア酸化槽は、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖した馴養済みの微生物固定化材１４Ａを有する嫌気性アンモニア酸化槽（以下、「馴養済み槽１０」という）であり、他方の嫌気性アンモニア酸化槽は、嫌気性アンモニア酸化細菌が未だ優占繁殖していない微生物固定化材１４Ｂを有する未馴養の嫌気性アンモニア酸化槽（以下、「未馴養槽１２」という）で、これから立ち上げを行うものである。尚、本実施の形態の微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂは、不織布の周囲に微生物を付着固定する固定床型の微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂの例で説明するが、これに限定するものではない。例えば、ゲルや樹脂ビーズ等の槽内を流動可能な粒状の固定化材料の周囲に微生物を付着固定する付着・流動型の微生物固定化材や、含水ゲルの内部に微生物を包括固定し、槽内を自由に流動することのできる包括・流動型の微生物固定化材を使用することができる。
【００３１】
固定化材料の材質としては、ポリビニルアルコールやアルギン酸、ポリエチレングリコール系のゲルや、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレン、塩化ビニルなどのプラスチック系のものなどが上げられるが、特に限定しない。形状については、球形や円筒形、多孔質、立方体、スポンジ状、ハニカム状などの成形をおこなったものを使用することが好ましい。また，微生物の自己造粒を利用したグラニュールも本発明に使用できる。
【００３２】
馴養済み槽１０及び未馴養槽１２の槽内には、棒状の不織布を固定化材料とした微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂが被処理水中に垂直に浸漬されており、原水配管１６Ａ，１６Ｂを介して原水ポンプ１８Ａ、１８Ｂにより槽１０、１２底部から供給された被処理水は槽１０、１２内を上向流として流れ、槽１０、１２上部から処理水管２０Ａ，２０Ｂを介して排出される。ここで、図１に黒色で示した微生物固定化材１４Ａは、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖した馴養済みの微生物固定化材であることを意味し、白色で示した微生物固定化材１４Ｂは未だ嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖していない未馴養の微生物固定化材又は新たに補充した微生物固定化材であることを意味する。
【００３３】
馴養済み槽１０及び未馴養槽１２の槽内底部には、分散盤２２Ａ，２２Ｂが設けられ、原水配管１６Ａ，１６Ｂから流入した被処理水は、槽１０、１２内全体に均等な上向流を形成すると同時に局所的に亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）が高くなり、嫌気性アンモニア酸化細菌が失活するのを防止するものである。
【００３４】
図２及び図３に示すように、これら馴養済み槽１０及び未馴養槽１２は、同じ廃水処理場に設けられていても、別々の廃水処理場に設けられていてもよい。
【００３５】
図２は、同一の廃水処理場内において、既に嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済み（運転中）のＡ系列の馴養済み槽１０から、これから立ち上げ運転を行うＢ系列の未馴養槽１２に、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを移動することを示している。このように、同一の廃水処理場内において多数の処理系列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを運転する際に、先に立ち上げた処理系列の嫌気性アンモニア酸化細菌を、他の処理系列の種汚泥とすることができる。
【００３６】
図３は、既に嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済み（運転中）の廃水処理場Ａから、これから立ち上げ運転を行う他の廃水処理場Ｆに、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを移動することを示している。このように、異なる廃水処理場Ａ，Ｆの間において、運転を開始しようとする一方の廃水処理場Ｆに対して、先に立ち上げた廃水処理場Ａの汚泥を移送することができる。
【００３７】
かかる馴養済み槽１０と未馴養槽１２とを使用して本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を実施するには、図１に示したように、馴養済み槽１０から馴養済みの微生物固定化材１４Ａの一部を引き抜き、未馴養槽１２に投入する。そして、馴養済み槽１０には、未馴養な微生物固定化材１４Ｂを補充し、運転を継続する。一方、未馴養槽１２には、馴養済み槽１０からの微生物固定化材１４Ａに加えて立ち上げ運転を行う。この場合、馴養済みの微生物固定化材１４Ａは、そのまま使用するとは限らず、固定化されている嫌気性アンモニア酸化細菌を引き剥がして馴養汚泥として未馴養槽１２に添加してもよい。
【００３８】
かかる本発明の運転方法において、馴養済み槽１０で馴養した微生物固定化材１４Ａが包括固定化担体で、馴養済み槽１０内の包括固定化担体の全量の一部を未馴養槽１２に投入する場合には、図４に示す包括固定化担体の製造方法によって、未馴養槽１２に投入する包括固定化担体の数を増量するとよい。
【００３９】
図４に示すように、馴養済み槽１０から引き抜いた包括固定化担体は、ホモジナイザー等により包括固定化担体を液状化する（液状化工程）。このときに、嫌気性アンモニア酸化細菌の中間代謝物であり酸素の混入を防ぐ還元剤であるヒドラジン及び／又は嫌気性アンモニア酸化細菌の中間代謝物であるヒドロキシルアミンを添加すると好ましい。次に、液状化した包括固定化担体に水又は活性汚泥を混合する（混合工程）。次に、混合工程で混合した混合物と包括固定化材料であるゲル化材料とを混合すると共に、ゲル化材料には、水や反応調整剤としての希硫酸が加えられる。そして、過酸化カリウム等の重合開始剤を添加して重合反応を起こすことにより、ゲル化材料をゲル化し、混合物をゲル化材料に包括固定する（包括固定化工程）。このように、液状化した包括固定化担体に活性汚泥を混ぜて増量することにより包括固定化担体の数を増やすことができると共に、製造された包括固定化担体内には、他の細菌よりも嫌気性アンモニア酸化細菌の優占比率が高くなっており、馴養され易い状態になっている。
【００４０】
また、馴養済み槽１０に補充する未馴養の微生物固定化材１４Ａ、及び未馴養槽１２に投入する未馴養の微生物固定化材１４Ｂが付着固定タイプの場合には、投入する前に固定化材料に予め汚泥等の微生物を付着させてから投入してもよい。また、このとき汚泥内に付着している有機物は、嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養を阻害することから、槽内のＢＯＤ濃度を５０ｍｇ／Ｌ以下まで低下させた後、馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を投入することが好ましい。また、微生物の付着していない固定化材料を投入して、運転中に微生物を付着させてもよい。
【００４１】
表１は、かかる本発明の運転方法を行うことによって、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮できることを説明した試験結果である。
【００４２】
試験は、無機合成廃水を用いて、嫌気性アンモニア酸化法を利用して実験装置として構成した未馴養槽１２の立上げを行った。尚、表１で添加とは、馴養済みの微生物固定化材１４Ａの投入に加えて、馴養済み槽１０内で浮遊する馴養汚泥自体も未馴養槽１２内に添加した場合で、無添加とは添加しない場合をいう。
【００４３】
【表１】
【００４４】
試験１は、嫌気性アンモニア酸化細菌が馴養されていない活性汚泥を付着した不織布を未馴養槽１２に投入して立ち上げを行った場合である。
【００４５】
立ち上げの運転条件として、新品の不織布を下水汚泥（汚泥濃度：ＭＬＳＳ３００００ｍｇ／Ｌの汚泥）に浸漬し、不織布に下水汚泥を付着させたものを未馴養槽１２に投入した。また、下水汚泥を付着させた不織布以外、下水汚泥自体も未馴養槽１２に添加した。原水組成については、A.A.van de Graaf et.al Microbiology(1996),142,p2187-2196 を参考として、表２に示す組成のものを使用し、亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）濃度及びアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を変化させて運転を行った。
【００４６】
【表２】
【００４７】
（備考）Ｔ．EllementＳ１：EDTA:5g/L,FeSO4 :5g/L
Ｔ．EllementＳ２：EDTA:15g/L,ZnSO 4 ・7H2 O:0.43g/L,CoCl2 ・6H2 O:0.24g/L,MnCl2 ・4H2 O:0.99g/L,CuSO4 ・5H2 O:0.25g/L,NaMoO 4 ・2H2 O:0.22g/L,NiCl2 ・6H2 O:0.19g/L,NaSeO 4 ・10H 2 O:0.21g/L,H 3 BO4 :0.014g/L
その結果、未馴養槽１２では、運転開始から約１２４日目にアンモニアと亜硝酸の同時脱窒を開始し、嫌気性アンモニア酸化活性を確認した。その後、２２０日目に脱窒速度０．４５(kg-N/m 3 / 日) を確認した。試験１の場合、馴養期間は２２０日であるが、未だ嫌気性アンモニア酸化法を利用した脱窒速度は十分ではない。
【００４８】
試験２は、硝化汚泥を不織布に付着したものを未馴養槽１２に投入して立ち上げた場合である。硝化汚泥とは硝化・脱窒装置の硝化槽からサンプリングした汚泥である。運転条件としては、先ず新品の不織布を硝化汚泥（汚泥濃度：ＭＬＳＳ３００００ｍｇ／Ｌの汚泥）に浸漬し、不織布に硝化汚泥を付着させた。また、硝化汚泥が付着した不織布以外に、硝化汚泥自体も未馴養槽１２に添加した。添加量は試験１と同様で以下の試験も添加した場合の添加量と同じである。その他は試験１と同様である。
【００４９】
その結果、運転日数１８０日後であってもアンモニアと亜硝酸の同時脱窒を開始することはなく、嫌気性アンモニア酸化活性を確認することができなかった。即ち、馴養によって嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖せず、未馴養槽１２を立ち上げることができなかった。
【００５０】
試験１と試験２から、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖していない未馴養な微生物固定化材では、未馴養槽１２を立ち上げることができないか、立ち上がったとしても極めて長期間を要してしまうことが分かる。
【００５１】
試験３〜７は本発明の運転方法であり、予め運転しておいた馴養済み槽１０から馴養した微生物固定化材１４Ａを引き抜き、未馴養槽１２に投入して未馴養槽１２の立ち上げを行ったものである。即ち、予め運転しておいた馴養済み槽１０は、不織布を固定床として槽内に見かけ充填率として８０％投入した。そして、表２に示したように、亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）を２００ｍｇ／Ｌ、アンモニア性窒素濃度（ＮＨ4 −Ｎ）を２５０ｍｇ／Ｌに調整した無機合成廃水を使用し、脱窒速度３〜５(kg-N/m 3 / 日) で運転を行った。このように、試験３〜７における馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａは、上記の不織布を固定床とした種床のものを使用し、これを未馴養槽１４に添加する。馴養汚泥量は、ほぼ一定となるように試験した。尚、試験では馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａの形態は不織布を固定床としたが、これに限定されるものではない。また、未馴養槽１４に添加する微生物固定化材の形態も不織布に限るものではなく、試験では不織布の場合以外に、包括固定化担体、ＰＶＡゲルビーズ、グラニュールの色々な形態で行った。
【００５２】
試験３は、馴養済み槽１０から馴養済みの微生物固定化材１４Ａ全体のうちの５％を引き抜いて未馴養槽１２に投入すると共に、残りの９５％は未馴養な活性汚泥を付着させた新品の微生物固定化材１４Ｂを投入した。また、馴養済み槽１０内の馴養汚泥自体は添加しなかった。その結果、運転開始後５２日後には未馴養槽１２の脱窒速度が３．０(kg-N/m 3 / 日) になり、しかも馴養済み槽１０と同じレベルの嫌気性アンモニア酸化活性を得ることができた。即ち、試験３の馴養期間は５２日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５３】
試験４は、馴養済み槽１０から５％引き抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａのうちの４％分を未馴養槽１２に投入し、残り１％分は汚泥を引き剥がして未馴養槽１２に投入した。その結果、運転開始後４０日後には未馴養槽１２の脱窒速度が３．３(kg-N/m 3 / 日) になり、馴養汚泥自体を添加したので試験３よりも良い結果となった。試験４の馴養期間は４０日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５４】
試験５は、馴養済み槽１０から５％引き抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、活性汚泥を混合した混合物をポリエチレングリコール系のゲルで固定化し、ペレット状に成形することで包括固定化担体を得た。ゲル濃度は１５重量％であり、担体内の混合物濃度は１．５重量％であった。
【００５５】
この包括固定化担体を未馴養槽１２に担体充填率３０％になるように投入して試験を行
った結果、運転開始後約１ヶ月（３１日）で未馴養槽１２の脱窒速度が３．３(kg-N/m 3 / 日) になり、試験４よりも短期間で馴養が可能となった。
【００５６】
試験６は、馴養済み槽１０から５％引抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、この汚泥にＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製のゲルビーズを２４時間浸漬した後、汚泥とＰＶＡゲルビーズを未馴養槽１２に投入した。尚、ＰＶＡゲルビーズの未馴養槽１２への充填率は見かけ容積として５０％になるようにした。その結果、運転開始後６０日後に、他の上記試験３、４、５よりも小さいものの、未馴養槽１２の脱窒速度が１．８(kg-N/m 3 / 日) まで立ち上げることができた。脱窒速度が試験３、４、５よりも小さかった理由は、ＰＶＡゲルビーズに付着されている馴養汚泥が一部剥離して槽から流出したためと考えられる。
【００５７】
試験７は、馴養済み槽１０から５％引抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、この汚泥にグラニュールを２４時間浸漬した後、汚泥とグラニュールを未馴養槽１２に充填した。グラニュールの未馴養槽１２への充填率は見かけ容積として４０％になるように充填し、ＵＡＳＢ装置を用いて運転した。その結果、運転開始後５０日後に、未馴養槽１２の脱窒速度が３．５(kg-N/m 3 / 日) になり、馴養済み槽１０と同じレベルの嫌気性アンモニア酸化活性を得ることができた。即ち、試験７の馴養期間は５０日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５８】
また、表１の試験３〜７から分かるように、本発明の運転方法を実施した場合の馴養期間は１〜２ヶ月である。このことから馴養済み槽１０に補充した未馴養の微生物固定化材１４Ｂは１ヶ月以上の馴養期間が必要であり、好ましくは２ヶ月以上の馴養が必要である。従って、馴養済み槽１０からの引き抜き頻度は、馴養済み槽１０内の馴養済みの微生物固定化材１４Ａの全量が１ヶ月以上、より好ましくは２ヶ月以上をかけて補充した微生物固定化材１４Ｂに切り替わる速さで少量ずつ引く抜くことが好ましい。この引き抜き頻度よりも速く引き抜くと、馴養済み槽１０内に未馴養の微生物固定化材が多く占めるようになり、馴養済み槽１０の脱窒性能を悪化させることになる。
【００５９】
また、本発明の運転方法においては、馴養済み槽１０から一度に引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量は、馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａ全量の２５％以下であることが好ましい。
【００６０】
図５は、馴養済み槽１０から一度に引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量と、馴養済み槽１０における脱窒性能との関係を調べた試験結果であり、脱窒性能は脱窒速度を測定することで評価した。
【００６１】
試験は、亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）２２０ｍｇ／Ｌ、アンモニア性窒素濃度（ＮＨ4 −Ｎ）２００ｍｇ／Ｌに調整した表２の無機合成廃水を用い、ＨＲＴを３時間として運転条件の馴養済み槽１０（実験装置）を６槽用意した。微生物固定化材１４Ａの固定化材料としては不織布を用いた。６槽とも、微生物固定化材１４Ａを引き抜く前の脱窒速度は２．５(kg-N/m 3 / 日) であった。
【００６２】
そして、６槽の馴養済み槽１０からの微生物固定化材１４Ａの引き抜き量を、微生物固定化材１４Ａ全体に対して３％、５％、１０％、１５％、２５％、３０％になるように引き抜いた。
【００６３】
その結果を図５に示す。図５の横軸は微生物固定化材１４Ａを引き抜いてからの経過日数であり、縦軸は馴養済み槽１０の脱窒速度である。図５から分かるように、引き抜き量が１０％以下であれば、引き抜いてからの日数が経過に伴う脱窒速度の低下は殆どない。
引き抜き量が１５％及び２５％では、引き抜いた直後から１０日程度まで脱窒速度が少し低下し、１０日以降再び元の脱窒速度に戻る。しかし、引き抜き量が３０％になると、引き抜いてからの日数が経過に伴って脱窒速度が急激に低下し、経過日数５日目で脱窒速度が約１(kg-N/m 3 / 日) まで急激に低下し、その後３０日経過しても脱窒速度の回復気配はなかった。
【００６４】
図５の結果から、馴養済み槽１０から一度に引き抜く馴養済みの微生物固定化材１４Ａの引き抜き量は、微生物固定化材１４Ａ全量の２５％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
【００６５】
従って、馴養済み槽１０を嫌気性アンモニア酸化細菌の培養のための培養槽として兼用する場合には、馴養済み槽１０から引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量を２５％以下とし、且つ１〜２ヶ月以上かけて補充した微生物固定化材１４Ｂに切り替わるように引き抜くことが重要である。
【００６６】
また、本発明の運転方法においては、馴養済み槽１０には、微生物固定化材１４Ａを引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材１４Ａを馴養しておくことが好ましい。脱窒速度３．０(kg-N/m 3 / 日) で運転している馴養済み槽１０を使用して、引き抜く前に予め引き抜き量に相当する５％の微生物固定化材１４Ａを過剰に投入しておき、その５％の微生物固定化材１４Ａを１度に引き抜くと同時に、新しい微生物固定化材１４Ｂを補充する引き抜き・補充操作を１ヶ月に１回行って連続運転を行った。その結果、馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａを５％引き抜いても馴養済み槽１０の脱窒速度の低下はなく、また馴養済み槽１０からの処理水の水質の悪化もなかった。これにより、馴養済み槽１０を培養槽として兼用し、１ヶ月に１度、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを得ることができ、他の未馴養槽１２の種菌として利用することができた。
【００６７】
以上は、脱窒性能を悪化せずに馴養済み槽１０から引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量と引き抜き頻度等に関して説明したものであるが、馴養済み槽１０から同量の微生物固定化材１４Ａを引き抜いても、引き抜く馴養済み槽１０内の部位が異なると馴養済み槽１０の脱窒性能に悪影響がでるので、引き抜く部位を適切に設定する必要がある。
【００６８】
図６は、適切な引き抜き部位を設定するために、馴養済み槽１０の脱窒速度分布を調べたものである。
【００６９】
試験は、図１に示した被処理水が上向流で流れる縦型の馴養済み槽１０を使用すると共に、不織布を固定化材料とした馴養済みの微生物固定化材１４Ａを使用し、無機合成廃水による廃水処理試験を行った。馴養済み槽１０内には、直径１００ｍｍ×長さ３００ｍｍの複数本の丸棒状の不織布を垂直方向に浸漬配置した微生物固定化材１４Ａが設けられる。被処理水の組成は表２に示した無機合成廃水を使用し、亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）濃度及びアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を変化させて運転を行った。水温は３６°Ｃ、ＨＲＴ６時間、窒素負荷が約１．８〜２．２(kg-N/m 3 / 日) の負荷で１カ月間の連続運転を行った。このときの脱窒速度は１．３〜１．６２(kg-N/m 3 / 日) であった。
【００７０】
そして、１カ月後に、微生物固定化材１４Ａのうちの１本を馴養済み槽１０から取り出して長さ方向に５ｃｍずつ６つの短冊に切断し、短冊ごとの脱窒速度を調べた。結果は図６に示す。
【００７１】
図６の棒グラフは、微生物固定化材１４Ａの不織布を切断した６つの短冊のそれぞれの脱窒速度を示したものであり、Ｎｏ．１は不織布の一番下の短冊で、不織布の下から５０ｍｍの位置で切断した短冊である。同様に、Ｎｏ．２は下から２番目の短冊、Ｎｏ．３は下から３番目の短冊、Ｎｏ．４は下から４番目の短冊、Ｎｏ．５は下から５番目の短冊、Ｎｏ．６は下から６番目の短冊である。
【００７２】
図６の結果から分かるように、微生物固定化材１４Ａの下半分の部位に相当するＮｏ．１〜Ｎｏ．３の短冊が高い脱窒速度を示し、微生物固定化材１４Ａの上半分の部位に相当するＮｏ．４〜Ｎｏ．６の短冊が低い脱窒速度を示した。このことは、縦型の馴養済み槽１０の例で見たときに、馴養済み槽１０内の脱窒速度は均一ではなく、被処理水の流入側（槽下部）から流出側（槽上部）に至る被処理水の流れ方向から見て、流入側の脱窒速度が大きく、流出側の脱窒速度が小さいことが分かる。換言すると、流入側における嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が高く、流出側における嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が小さい。このことは、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して直交する方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くと、馴養済み槽１０の脱窒性能に悪影響を及ぼす危険がある。即ち、被処理水の流れ方向に対して直交する方向の引き抜き部位が流入側である場合には、活性の高い嫌気性アンモニア酸化細菌が多量に引き抜かれることになり馴養済み槽１０の脱窒速度は顕著に悪化してしまう。
【００７３】
従って、本発明の運転方法では、脱窒性能に悪影響がでないように、馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａを引き抜くときは、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことが重要になる。尚、不織布を固定化材料とした微生物固定化材１４Ａの代わりに、ＰＶＡゲルビーズを円柱状容器に充填した固定床式の微生物固定化材１４Ａとして、馴養済み槽１０内に垂直方向に複数本浸漬配置して同様に引き抜き試験を行ったが、この場合にも馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことにより、馴養済み槽１０の脱窒速度に殆ど悪影響を与えることはなかった。このように、微生物固定化材１４Ａの引き抜く部位を適切に設定することは、不織布や円柱状容器に充填したＰＶＡゲルビーズのように固定床式の微生物固定化材に限らない。
【００７４】
そこで、微生物固定化材１４Ａの引き抜き部位と脱窒性能との関係を確認するために、図７の概念図に示すように、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位と、流れ方向に対して直交する方向の部位の両方から馴養済みの微生物固定化材１４Ａを引き抜けるようにした。即ち、馴養済み槽１０内に１０本の微生物固定化材１４Ａを１０本垂直に配置すると共に、各微生物固定化材１４Ａを１０個の短冊に切断し、それぞれを図示しない支持部材で支持したものを２槽用意した。実際の馴養済み槽１０では、図７の表裏方向にも微生物固定化材１４Ａが配置されるが、ここでは説明が理解し易いように、図示した一平面に配置された微生物固定化材１４Ａで説明する。これにより、図７の破線で囲んだ１０個の短冊１３の集合体、即ち短冊１３に切断する前の微生物固定化材１４Ａを引き抜けば被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くことになる。また、２点鎖線で囲んだ１０個の短冊１３の集合体１５を引き抜けば、被処理水の流れ方向に対して直交する方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くことになる。何れの引き抜きの場合も引き抜き量が同じになる。この２つの馴養済み槽１０について、表２に示した無機合成廃水を使用し、窒素負荷が約１．８〜２．２(kg-N/m 3 / 日) の負荷で連続運転を行った。このときの脱窒速度は１．３〜１．６２(kg-N/m 3 / 日) であった。そして、馴養済み槽１０から排出される処理水中の亜硝酸性窒素濃度が５ｍｇ／Ｌになったことから脱窒性能が安定したことを確認した後、一方の馴養済み槽１０からは不織布を１本引き抜き、他方の馴養済み槽１０からは流れ方向に直交する１０個の短冊の集合体１５を引き抜いた。１０個の短冊集合体１５は、不織布の下から５０〜７５ｍｍに位置する、流入位置側の短冊集合体１５を引き抜いた。
【００７５】
その結果、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から１本の不織布を引き抜いたときには、一時的に処理水の亜硝酸性窒素濃度が３０ｍｇ／Ｌまで上昇したが、約１０日で処理水の亜硝酸性窒素濃度は元の５ｍｇ／Ｌまで低下した。これに対し、被処理水の流れ方向に直交する部位から１０個の短冊集合体１５を引き抜いたときには、馴養済み槽１０の脱窒速度が低下し、処理水の亜硝酸性窒素濃度が１００mg／Ｌを超え、３０日たっても脱窒性能が回復することはなかった。馴養済み槽１０の嫌気性アンモニア酸化細菌を調べたところ失活してしまっていた。
【００７６】
このように、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことにより、馴養済み槽１０の脱窒性能に殆ど悪影響を与えることなく微生物固定化材１４Ａを引き抜くことができる。
【００７７】
図８は、縦型の馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことが簡単にできるように、固定化材料である不織布をユニット化したものである。図８（Ａ）は側面概念図、図８（Ｂ）は上面概念図である。
【００７８】
図８に示すように、縦型の馴養済み槽１０内の被処理水中には、棒状の不織布を固定化材料とした多数の微生物固定化材１４Ａが上下２段に分けて垂直配置されると共に、微生物固定化材１４Ａ同士は一定の隙間（間隔）をあけて配列される。また、上下２段の微生物固定化材１４Ａの配置関係は、下段の隙間の上に上段の微生物固定化材１４Ａが配置され、上段の隙間の下に下段の微生物固定化材１４Ａが配置される。また、同じ列の微生物固定化材１４Ａにおける不織布の上端と下端とはそれぞれ連結棒１７で連結される。これにより、図８（Ｂ）に示すように、上下一対の連結棒１７、１７に間隔をおいて複数の微生物固定化材１４Ａが支持された四角板状のユニット２１が形成される。馴養済み槽の上段と下段のそれぞれには、複数枚のユニット２１が四方を開放した骨組みのケーシング２３によって支持される。このケーシング２３には、一定間隔で、ユニット２１を挿入するガイド溝２５が垂直方向に形成され、このガイド溝２５にユニット２１を挿入することで、複数のユニット２１を被処理水の流れ方向に対して平行に配列させることができる。
【００７９】
このように、微生物固定化材１４Ａを固定床式にすると共に被処理水の流れ方向に平行な複数のユニット２１として馴養済み槽１０に浸漬させておけば、ユニット２１を引き抜くことにより、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から微生物固定化材１４Ａを均等に且つ簡単に引き抜くことができる。また、馴養済み槽１０の上段及び下段の微生物固定化材１４Ａの配置が互い違いになるようにすると共に、被処理水の入口に分散用の邪魔板２２Ａを配置したので、被処理水の流れを馴養済み槽１０内全体に分散することができる。これにより、馴養済み槽１０内に局所的に亜硝酸性窒素濃度が高くなるエリアが生じないようにしている。アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化法において、亜硝酸は必要であるが、亜硝酸性窒素濃度が８０ｍｇ／Ｌ以上になると嫌気性アンモニア酸化細菌の活性を阻害するため、馴養済み槽１０内に局所的に亜硝酸性窒素濃度が高くなるエリアが生じることは好ましくないからである。
【００８０】
図８は縦型の馴養済み槽１０の例で示したが、図９は横型の馴養済み槽１０の場合であり、図８の同じ部材や装置は同符合を付し、説明は省略する。
【００８１】
横型の馴養済み槽１０の場合には、被処理水（原水）は、図９（Ａ）に示すように、馴養済み槽１０の流入部（図９の左側）から流出部（図９の右側）に向けて水平方向に流れる。従って、図９（Ｂ）に示すように、馴養済み槽１０内に間隔を開けて配列された馴養済みの多数の微生物固定化材１４Ａのうち、被処理水の流れ方向に平行な一列の微生物固定化材（黒色で示した不織布）のみを図６の場合と同様に連結棒１７で連結してユニット２１とし、このユニット２１を引き抜くようにする。このように、引き抜き用のユニット２１を１つ形成することで、微生物固定化材１４Ａの全てをユニット２１にする必要がないので、ユニット化が容易になると共に、ユニット２１の作製経費も安価になる。また、図９（Ｃ）のように１列に設けたユニット２１を流入側と流出側で２つのユニット２１Ａ，２１Ｂに分割し、馴養済み槽１０の脱窒性能に応じて引き抜くユニット２１Ａ，２１Ｂを変えるようにしてもよい。しかし、横型の馴養済み槽１０の場合にも、図８の縦型の馴養済み槽１０と同様に、微生物固定化材１４Ａの全てをユニット化するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法の実施する嫌気性アンモニア酸化装置の概念図
【図２】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を同一の廃水処理場で行う場合を示した模式図
【図３】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を異なる廃水処理場で行う場合を示した模式図
【図４】馴養済み槽で馴養済みの微生物固定化材が包括固定化担体の場合に、未馴養槽に投入する包括固定化担体を製造する方法の説明図
【図５】馴養済み槽から一度に引き抜く微生物固定化材の量と脱窒速度との関係を示した関係図
【図６】馴養済み槽における脱窒速度の分布を説明する説明図
【図７】馴養済み槽の脱窒性能を悪化させないための微生物固定化材の引き抜き部位を説明する説明図
【図８】本発明を実施する嫌気性アンモニア酸化装置において、微生物固定化材を被処理水の流れ方向に平行になるようにユニット化したユニットを備えた縦型の馴養済み槽の構成図
【図９】本発明を実施する嫌気性アンモニア酸化装置において、微生物固定化材を被処理水の流れ方向に平行になるようにユニット化したユニットを備えた横型の馴養済み槽の構成図
【符号の説明】
【００８３】
１０…馴養済み槽、１２…未馴養槽、１３…短冊、１４Ａ…馴養済みの微生物固定化材、１４Ｂ…未馴養又は補充した微生物固定化材、１５…短冊集合体、１６Ａ，１６Ｂ…原水配管、１７…連結棒、１８Ａ，１８Ｂ…原水ポンプ、２０Ａ，２０Ｂ…処理水管、２１…ユニット、２３…ケーシング、２５…ガイド溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法に係り、特に被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水や産業廃水に含有する窒素成分は、湖沼の富栄養化の原因になること、河川の溶存酸素の低下原因になること等の理由から、窒素成分を除去する必要がある。下水や産業廃水に含有する窒素成分は、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素、有機性窒素が主たる窒素成分である。
【０００３】
従来、この種の廃水は、窒素濃度が低濃度であれば、イオン交換法での除去や塩素、オゾンによる酸化も用いられているが、中高濃度の場合には生物処理が採用されており、一般的には以下の条件で運転されている。
【０００４】
生物処理では好気硝化と嫌気脱窒による硝化・脱窒処理が行われており、好気硝化では、アンモニア酸化細菌（Nitrosomonas,Nitrosococcus,Nitrosospira,Nitrosolobusなど）と亜硝酸酸化細菌（Nitrobactor,Nitrospina,Nitrococcus,Nitrospira など）によるアンモニア性窒素や亜硝酸性窒素の酸化が行われる一方、嫌気脱窒では、従属栄養細菌（Pseudomonas denitrificans など）による脱窒が行われる。
【０００５】
また、好気硝化を行う硝化槽は負荷０．２〜０．３ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の範囲で運転され、嫌気脱窒の脱窒槽は負荷０．２〜０．４ｋｇ−Ｎ／ｍ3 ／日の範囲で運転される。下水の総窒素濃度３０〜４０ｍｇ／Ｌを処理するには、硝化槽で６〜８時間の滞留時間、脱窒槽で５〜８時間が必要であり、大規模な処理槽が必要であった。また無機質だけを含有する産業廃水では、硝化槽や脱窒槽は先と同様の負荷で設計されるが、脱窒に有機物が必要で、窒素濃度の３〜４倍濃度のメタノールを添加していた。このため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。
【０００６】
これに対し、最近、嫌気性アンモニア酸化法による窒素除去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法は、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以下の反応式により同時脱窒する方法である。
【０００７】
（化１）
1.0 NH4 +1.32NO 2 +0.066HCO 3 +0.13H+ →1.02N 2 +0.26NO 3 +0.066CH2 O 0.5 N 0.15+2.03H2 O
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，今後の窒素除去方法として有効な方法であると考えられている。
【０００８】
しかし、嫌気性アンモニア酸化反応を行う嫌気性アンモニア酸化細菌は、Planctomycete を代表とする菌群であり、増殖速度が０．００１ｈ-1と極めて遅いことが報告されている（Strous,M.et al.:Nature,400,446(1999)。また、特許文献２では、比増殖速度は０．０２〜０．０５日-1程度の非常に小さな値であり、２倍の菌体量を得るためには１４〜３５日もの培養日数を要するとの報告がある。
【特許文献１】特開２００１−３７４６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この為、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した嫌気性アンモニア酸化槽の立ち上げを活性汚泥から行おうとすると、今だかつて経験したことのない長期間の馴養時間を要し、極めて効率が悪いという欠点がある。
【００１０】
小規模なラボレベルの実験装置であれば、予め嫌気性アンモニア酸化細菌を培養した汚泥を嫌気性アンモニア酸化槽内に投入することで立ち上げ期間を短縮することは可能であるが、大規模な実装置で同様なことを行おうとすると、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養プラントが必要になる。しかし、実用化にあたっては、培養プラントが巨大になり、運転に多額な設備費と運転管理費が必要となるばかりでなく、培養するために多量の窒素排水を調整する必要があるという欠点がある。
【００１１】
このように嫌気性アンモニア酸化法を利用した嫌気性アンモニア酸化槽を現実に稼働するには、未だ解決すべき課題があり、国内では稼動例が無いのが実情である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなると共に、嫌気性アンモニア酸化細菌が引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能も低下させることがない嫌気性アンモニア酸化槽の運転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】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養が済んだ一方の嫌気性アンモニア酸化槽から前記嫌気性アンモニア酸化細菌の一部を引き抜き、この引き抜いた嫌気性アンモニア酸化細菌をこれから馴養を行う他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入して立ち上げ運転を行う嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法であって、前記微生物固定化材は、前記嫌気性アンモニア酸化槽内を自由に流動できる固定化材料に前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定又は包括固定させた流動型の微生物固定化材であると共に、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、前記微生物固定化材を馴養しておく工程と、前記微生物固定化材が馴養された一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の引き抜き量が馴養した微生物固定化材全量の２５％以下になるように引き抜いて前記他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入する工程と、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を引き抜いたら、前記一方の嫌気性アンモニア酸化細菌槽に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、実装置として運転する嫌気性アンモニア酸化槽で嫌気性アンモニア酸化細菌の培養も兼ね、培養した嫌気性アンモニア酸化細菌を引き抜いて他の嫌気性アンモニア酸化槽での立ち上げの種菌として供するという着想の基に、他方の嫌気性アンモニア酸化槽の馴養期間を短縮し、且つ引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能低下を防止すべく構成すると共に、培養の効率化及び引き抜き精度や引き抜きの容易性等を図るべく前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養の終了した嫌気性アンモニア酸化細菌は固定化材料に付着固定又は包括固定された微生物固定化材であるように構成したものである。
【００１５】
本発明の請求項１によれば、一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を他方の嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養に利用するようにしたので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなる。また、嫌気性アンモニア酸化細菌を固定化材料に固定化した微生物固定化材として扱うことにより、一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの嫌気性アンモニア酸化細菌の引き抜きや他方の嫌気性アンモニア酸化槽への嫌気性アンモニア酸化細菌の投入が容易になると共に、引き抜き量や投入量を精度良くコントロールすることができる。
【００１６】
本発明において、馴養期間とは、アンモニア性窒素濃度及び亜硝酸性窒素濃度が同時に半量に減少するまでに要した期間、即ち嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖して嫌気性アンモニア酸化活性が発揮されるまでの期間をいう。また、立ち上げ運転は、新設の嫌気性アンモニア酸化槽を立ち上げる場合以外に、嫌気性アンモニア酸化細菌が失活した場合に再度立ち上げる場合も含む。また、一方の嫌気性アンモニア酸化槽と他方の嫌気性アンモニア酸化槽とが同じ廃水処理施設に設けられていても、他の廃水処理施設にそれぞれ設けられていてもよい。
【００１７】
本発明において、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く前記微生物固定化材の引き抜き量は、前記馴養された微生物固定化材全量の２５％以下である。
【００１８】
これは、馴養済みの一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の量が全量に対して２５％以下であれば、引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の脱窒性能に殆ど悪影響がないからである。一度に引き抜く微生物固定化材の量が全量に対して１０％以下であれば更に良い。
【００１９】
この場合、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽には、微生物固定化材を引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材を馴養しておくことが好ましい。
【００２０】
このように、一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、微生物固定化材を引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材を馴養しておき、過剰分の微生物固定化材を引き抜くようにすれば、嫌気性アンモニア酸化槽には常に必要量の微生物固定化材を保持することができ、脱窒性能に全く影響を与えることがない。即ち、過剰分は嫌気性アンモニア酸化槽をいわば培養槽として使用したことになる。
【００２１】
また、本発明において、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から馴養済みの微生物固定化材を引き抜くと共に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく。ここで、未馴養担体とは、嫌気性アンモニア酸化活性が低いものを言い、担体当たりの脱窒速度で１(kg-N/m 3 - 担体 /日) 以下の嫌気性アンモニア酸化活性のものであり、必ずしも新品を意味するものではない。尚、「担体当たり」の脱窒速度とことわらない限り、脱窒速度及び容積負荷は「反応槽容積当たり」での評価であり、単位は(kg-N/m 3 /日) と記載し、以下同様である。
【００２２】
これは、引き抜き量が馴養された微生物固定化材全量の２５％以下であれば、引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の脱窒性能に殆ど影響がないが、次に引き抜く際に２５％を超えるので１回しか引き抜くことができなくなる。しかし、本発明のように、微生物固定化材を引き抜くと同時に未馴養な微生物固定化材を補充しておくことにより、嫌気性アンモニア酸化槽内の微生物固定化材の量が減ることがない。従って、これを繰り返せば、１つの嫌気性アンモニア酸化槽から他の嫌気性アンモニア酸化槽に、馴養済みの微生物固定化材を次々に引き抜いて馴養の種菌とすることができる。
【００２３】
また、本発明においては、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの微生物固定化材の引き抜きは、馴養済みの微生物固定化材の全量が１カ月以上かけて前記新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くことが好ましい。
【００２４】
一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を短期間で何回も頻繁に引き抜くと、引き抜かれた嫌気性アンモニア酸化槽には十分に馴養されていない微生物固定化材の比率が多くなり、脱窒性能を悪化させてしまう。従って、馴養済みの微生物固定化材の全量を１カ月以上、好ましくは２カ月以上かけて補充した新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くように引き抜き頻度を調整すれば、補充した新しい微生物固定化材の馴養も進んでいるので、脱窒性能に与える影響が小さくなる。引き抜き方法として、好ましくは均等に引き抜くことが好ましい。即ち、複数回の引き抜き量を毎回同じとすることが好ましく、引き抜きごとに量が異なると、脱窒性能が変動し易くなるためである。
【００２５】
また、本発明においては、前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から引き抜いた馴養済みの微生物固定化材を液状化し、液状化した微生物固定化材に活性汚泥を混合し、この混合微生物とゲル化材料とを混合した混合物を重合することで包括固定化担体を形成し、この包括固定化担体を他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入することが好ましい。
【００２６】
このように、液状化した包括固定化担体に活性汚泥を混ぜて増量することにより包括固定化担体の数を増やすことができると共に、製造された包括固定化担体内には、他の細菌よりも嫌気性アンモニア酸化細菌の優占比率が高くなっており、馴養され易い状態になっているからである。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法によれば、一方の嫌気性アンモニア酸化槽で馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を他方の嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養に利用するようにしたので、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮でき、培養プラントを設ける必要がなくなると共に、嫌気性アンモニア酸化細菌が引き抜かれた一方の嫌気性アンモニア酸化槽の性能も低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明に係る嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２９】
図１は、本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を実施する嫌気性アンモニア酸化装置の概念図である。
【００３０】
図１に示す２つの縦型の嫌気性アンモニア酸化槽のうち、一方の嫌気性アンモニア酸化槽は、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖した馴養済みの微生物固定化材１４Ａを有する嫌気性アンモニア酸化槽（以下、「馴養済み槽１０」という）であり、他方の嫌気性アンモニア酸化槽は、嫌気性アンモニア酸化細菌が未だ優占繁殖していない微生物固定化材１４Ｂを有する未馴養の嫌気性アンモニア酸化槽（以下、「未馴養槽１２」という）で、これから立ち上げを行うものである。尚、本実施の形態の微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂは、不織布の周囲に微生物を付着固定する固定床型の微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂの例で説明するが、これに限定するものではない。例えば、ゲルや樹脂ビーズ等の槽内を流動可能な粒状の固定化材料の周囲に微生物を付着固定する付着・流動型の微生物固定化材や、含水ゲルの内部に微生物を包括固定し、槽内を自由に流動することのできる包括・流動型の微生物固定化材を使用することができる。
【００３１】
固定化材料の材質としては、ポリビニルアルコールやアルギン酸、ポリエチレングリコール系のゲルや、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレン、塩化ビニルなどのプラスチック系のものなどが上げられるが、特に限定しない。形状については、球形や円筒形、多孔質、立方体、スポンジ状、ハニカム状などの成形をおこなったものを使用することが好ましい。また，微生物の自己造粒を利用したグラニュールも本発明に使用できる。
【００３２】
馴養済み槽１０及び未馴養槽１２の槽内には、棒状の不織布を固定化材料とした微生物固定化材１４Ａ、１４Ｂが被処理水中に垂直に浸漬されており、原水配管１６Ａ，１６Ｂを介して原水ポンプ１８Ａ、１８Ｂにより槽１０、１２底部から供給された被処理水は槽１０、１２内を上向流として流れ、槽１０、１２上部から処理水管２０Ａ，２０Ｂを介して排出される。ここで、図１に黒色で示した微生物固定化材１４Ａは、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖した馴養済みの微生物固定化材であることを意味し、白色で示した微生物固定化材１４Ｂは未だ嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖していない未馴養の微生物固定化材又は新たに補充した微生物固定化材であることを意味する。
【００３３】
馴養済み槽１０及び未馴養槽１２の槽内底部には、分散盤２２Ａ，２２Ｂが設けられ、原水配管１６Ａ，１６Ｂから流入した被処理水は、槽１０、１２内全体に均等な上向流を形成すると同時に局所的に亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）が高くなり、嫌気性アンモニア酸化細菌が失活するのを防止するものである。
【００３４】
図２及び図３に示すように、これら馴養済み槽１０及び未馴養槽１２は、同じ廃水処理場に設けられていても、別々の廃水処理場に設けられていてもよい。
【００３５】
図２は、同一の廃水処理場内において、既に嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済み（運転中）のＡ系列の馴養済み槽１０から、これから立ち上げ運転を行うＢ系列の未馴養槽１２に、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを移動することを示している。このように、同一の廃水処理場内において多数の処理系列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを運転する際に、先に立ち上げた処理系列の嫌気性アンモニア酸化細菌を、他の処理系列の種汚泥とすることができる。
【００３６】
図３は、既に嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養済み（運転中）の廃水処理場Ａから、これから立ち上げ運転を行う他の廃水処理場Ｆに、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを移動することを示している。このように、異なる廃水処理場Ａ，Ｆの間において、運転を開始しようとする一方の廃水処理場Ｆに対して、先に立ち上げた廃水処理場Ａの汚泥を移送することができる。
【００３７】
かかる馴養済み槽１０と未馴養槽１２とを使用して本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を実施するには、図１に示したように、馴養済み槽１０から馴養済みの微生物固定化材１４Ａの一部を引き抜き、未馴養槽１２に投入する。そして、馴養済み槽１０には、未馴養な微生物固定化材１４Ｂを補充し、運転を継続する。一方、未馴養槽１２には、馴養済み槽１０からの微生物固定化材１４Ａに加えて立ち上げ運転を行う。この場合、馴養済みの微生物固定化材１４Ａは、そのまま使用するとは限らず、固定化されている嫌気性アンモニア酸化細菌を引き剥がして馴養汚泥として未馴養槽１２に添加してもよい。
【００３８】
かかる本発明の運転方法において、馴養済み槽１０で馴養した微生物固定化材１４Ａが包括固定化担体で、馴養済み槽１０内の包括固定化担体の全量の一部を未馴養槽１２に投入する場合には、図４に示す包括固定化担体の製造方法によって、未馴養槽１２に投入する包括固定化担体の数を増量するとよい。
【００３９】
図４に示すように、馴養済み槽１０から引き抜いた包括固定化担体は、ホモジナイザー等により包括固定化担体を液状化する（液状化工程）。このときに、嫌気性アンモニア酸化細菌の中間代謝物であり酸素の混入を防ぐ還元剤であるヒドラジン及び／又は嫌気性アンモニア酸化細菌の中間代謝物であるヒドロキシルアミンを添加すると好ましい。次に、液状化した包括固定化担体に水又は活性汚泥を混合する（混合工程）。次に、混合工程で混合した混合物と包括固定化材料であるゲル化材料とを混合すると共に、ゲル化材料には、水や反応調整剤としての希硫酸が加えられる。そして、過酸化カリウム等の重合開始剤を添加して重合反応を起こすことにより、ゲル化材料をゲル化し、混合物をゲル化材料に包括固定する（包括固定化工程）。このように、液状化した包括固定化担体に活性汚泥を混ぜて増量することにより包括固定化担体の数を増やすことができると共に、製造された包括固定化担体内には、他の細菌よりも嫌気性アンモニア酸化細菌の優占比率が高くなっており、馴養され易い状態になっている。
【００４０】
また、馴養済み槽１０に補充する未馴養の微生物固定化材１４Ａ、及び未馴養槽１２に投入する未馴養の微生物固定化材１４Ｂが付着固定タイプの場合には、投入する前に固定化材料に予め汚泥等の微生物を付着させてから投入してもよい。また、このとき汚泥内に付着している有機物は、嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養を阻害することから、槽内のＢＯＤ濃度を５０ｍｇ／Ｌ以下まで低下させた後、馴養済みの嫌気性アンモニア酸化細菌を投入することが好ましい。また、微生物の付着していない固定化材料を投入して、運転中に微生物を付着させてもよい。
【００４１】
表１は、かかる本発明の運転方法を行うことによって、増殖速度の遅い嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養期間を短縮できることを説明した試験結果である。
【００４２】
試験は、無機合成廃水を用いて、嫌気性アンモニア酸化法を利用して実験装置として構成した未馴養槽１２の立上げを行った。尚、表１で添加とは、馴養済みの微生物固定化材１４Ａの投入に加えて、馴養済み槽１０内で浮遊する馴養汚泥自体も未馴養槽１２内に添加した場合で、無添加とは添加しない場合をいう。
【００４３】
【表１】
【００４４】
試験１は、嫌気性アンモニア酸化細菌が馴養されていない活性汚泥を付着した不織布を未馴養槽１２に投入して立ち上げを行った場合である。
【００４５】
立ち上げの運転条件として、新品の不織布を下水汚泥（汚泥濃度：ＭＬＳＳ３００００ｍｇ／Ｌの汚泥）に浸漬し、不織布に下水汚泥を付着させたものを未馴養槽１２に投入した。また、下水汚泥を付着させた不織布以外、下水汚泥自体も未馴養槽１２に添加した。原水組成については、A.A.van de Graaf et.al Microbiology(1996),142,p2187-2196 を参考として、表２に示す組成のものを使用し、亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）濃度及びアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を変化させて運転を行った。
【００４６】
【表２】
【００４７】
（備考）Ｔ．EllementＳ１：EDTA:5g/L,FeSO4 :5g/L
Ｔ．EllementＳ２：EDTA:15g/L,ZnSO 4 ・7H2 O:0.43g/L,CoCl2 ・6H2 O:0.24g/L,MnCl2 ・4H2 O:0.99g/L,CuSO4 ・5H2 O:0.25g/L,NaMoO 4 ・2H2 O:0.22g/L,NiCl2 ・6H2 O:0.19g/L,NaSeO 4 ・10H 2 O:0.21g/L,H 3 BO4 :0.014g/L
その結果、未馴養槽１２では、運転開始から約１２４日目にアンモニアと亜硝酸の同時脱窒を開始し、嫌気性アンモニア酸化活性を確認した。その後、２２０日目に脱窒速度０．４５(kg-N/m 3 / 日) を確認した。試験１の場合、馴養期間は２２０日であるが、未だ嫌気性アンモニア酸化法を利用した脱窒速度は十分ではない。
【００４８】
試験２は、硝化汚泥を不織布に付着したものを未馴養槽１２に投入して立ち上げた場合である。硝化汚泥とは硝化・脱窒装置の硝化槽からサンプリングした汚泥である。運転条件としては、先ず新品の不織布を硝化汚泥（汚泥濃度：ＭＬＳＳ３００００ｍｇ／Ｌの汚泥）に浸漬し、不織布に硝化汚泥を付着させた。また、硝化汚泥が付着した不織布以外に、硝化汚泥自体も未馴養槽１２に添加した。添加量は試験１と同様で以下の試験も添加した場合の添加量と同じである。その他は試験１と同様である。
【００４９】
その結果、運転日数１８０日後であってもアンモニアと亜硝酸の同時脱窒を開始することはなく、嫌気性アンモニア酸化活性を確認することができなかった。即ち、馴養によって嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖せず、未馴養槽１２を立ち上げることができなかった。
【００５０】
試験１と試験２から、嫌気性アンモニア酸化細菌が優占繁殖していない未馴養な微生物固定化材では、未馴養槽１２を立ち上げることができないか、立ち上がったとしても極めて長期間を要してしまうことが分かる。
【００５１】
試験３〜７は本発明の運転方法であり、予め運転しておいた馴養済み槽１０から馴養した微生物固定化材１４Ａを引き抜き、未馴養槽１２に投入して未馴養槽１２の立ち上げを行ったものである。即ち、予め運転しておいた馴養済み槽１０は、不織布を固定床として槽内に見かけ充填率として８０％投入した。そして、表２に示したように、亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）を２００ｍｇ／Ｌ、アンモニア性窒素濃度（ＮＨ4 −Ｎ）を２５０ｍｇ／Ｌに調整した無機合成廃水を使用し、脱窒速度３〜５(kg-N/m 3 / 日) で運転を行った。このように、試験３〜７における馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａは、上記の不織布を固定床とした種床のものを使用し、これを未馴養槽１４に添加する。馴養汚泥量は、ほぼ一定となるように試験した。尚、試験では馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａの形態は不織布を固定床としたが、これに限定されるものではない。また、未馴養槽１４に添加する微生物固定化材の形態も不織布に限るものではなく、試験では不織布の場合以外に、包括固定化担体、ＰＶＡゲルビーズ、グラニュールの色々な形態で行った。
【００５２】
試験３は、馴養済み槽１０から馴養済みの微生物固定化材１４Ａ全体のうちの５％を引き抜いて未馴養槽１２に投入すると共に、残りの９５％は未馴養な活性汚泥を付着させた新品の微生物固定化材１４Ｂを投入した。また、馴養済み槽１０内の馴養汚泥自体は添加しなかった。その結果、運転開始後５２日後には未馴養槽１２の脱窒速度が３．０(kg-N/m 3 / 日) になり、しかも馴養済み槽１０と同じレベルの嫌気性アンモニア酸化活性を得ることができた。即ち、試験３の馴養期間は５２日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５３】
試験４は、馴養済み槽１０から５％引き抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａのうちの４％分を未馴養槽１２に投入し、残り１％分は汚泥を引き剥がして未馴養槽１２に投入した。その結果、運転開始後４０日後には未馴養槽１２の脱窒速度が３．３(kg-N/m 3 / 日) になり、馴養汚泥自体を添加したので試験３よりも良い結果となった。試験４の馴養期間は４０日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５４】
試験５は、馴養済み槽１０から５％引き抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、活性汚泥を混合した混合物をポリエチレングリコール系のゲルで固定化し、ペレット状に成形することで包括固定化担体を得た。ゲル濃度は１５重量％であり、担体内の混合物濃度は１．５重量％であった。
【００５５】
この包括固定化担体を未馴養槽１２に担体充填率３０％になるように投入して試験を行
った結果、運転開始後約１ヶ月（３１日）で未馴養槽１２の脱窒速度が３．３(kg-N/m 3 / 日) になり、試験４よりも短期間で馴養が可能となった。
【００５６】
試験６は、馴養済み槽１０から５％引抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、この汚泥にＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製のゲルビーズを２４時間浸漬した後、汚泥とＰＶＡゲルビーズを未馴養槽１２に投入した。尚、ＰＶＡゲルビーズの未馴養槽１２への充填率は見かけ容積として５０％になるようにした。その結果、運転開始後６０日後に、他の上記試験３、４、５よりも小さいものの、未馴養槽１２の脱窒速度が１．８(kg-N/m 3 / 日) まで立ち上げることができた。脱窒速度が試験３、４、５よりも小さかった理由は、ＰＶＡゲルビーズに付着されている馴養汚泥が一部剥離して槽から流出したためと考えられる。
【００５７】
試験７は、馴養済み槽１０から５％引抜いた馴養済みの微生物固定化材１４Ａから汚泥を引き剥がし、この汚泥にグラニュールを２４時間浸漬した後、汚泥とグラニュールを未馴養槽１２に充填した。グラニュールの未馴養槽１２への充填率は見かけ容積として４０％になるように充填し、ＵＡＳＢ装置を用いて運転した。その結果、運転開始後５０日後に、未馴養槽１２の脱窒速度が３．５(kg-N/m 3 / 日) になり、馴養済み槽１０と同じレベルの嫌気性アンモニア酸化活性を得ることができた。即ち、試験７の馴養期間は５０日であり、嫌気性アンモニア酸化法を利用した十分な脱窒速度を得ることができた。
【００５８】
また、表１の試験３〜７から分かるように、本発明の運転方法を実施した場合の馴養期間は１〜２ヶ月である。このことから馴養済み槽１０に補充した未馴養の微生物固定化材１４Ｂは１ヶ月以上の馴養期間が必要であり、好ましくは２ヶ月以上の馴養が必要である。従って、馴養済み槽１０からの引き抜き頻度は、馴養済み槽１０内の馴養済みの微生物固定化材１４Ａの全量が１ヶ月以上、より好ましくは２ヶ月以上をかけて補充した微生物固定化材１４Ｂに切り替わる速さで少量ずつ引く抜くことが好ましい。この引き抜き頻度よりも速く引き抜くと、馴養済み槽１０内に未馴養の微生物固定化材が多く占めるようになり、馴養済み槽１０の脱窒性能を悪化させることになる。
【００５９】
また、本発明の運転方法においては、馴養済み槽１０から一度に引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量は、馴養済み槽１０の微生物固定化材１４Ａ全量の２５％以下であることが好ましい。
【００６０】
図５は、馴養済み槽１０から一度に引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量と、馴養済み槽１０における脱窒性能との関係を調べた試験結果であり、脱窒性能は脱窒速度を測定することで評価した。
【００６１】
試験は、亜硝酸性窒素濃度（ＮＯ2 −Ｎ）２２０ｍｇ／Ｌ、アンモニア性窒素濃度（ＮＨ4 −Ｎ）２００ｍｇ／Ｌに調整した表２の無機合成廃水を用い、ＨＲＴを３時間として運転条件の馴養済み槽１０（実験装置）を６槽用意した。微生物固定化材１４Ａの固定化材料としては不織布を用いた。６槽とも、微生物固定化材１４Ａを引き抜く前の脱窒速度は２．５(kg-N/m 3 / 日) であった。
【００６２】
そして、６槽の馴養済み槽１０からの微生物固定化材１４Ａの引き抜き量を、微生物固定化材１４Ａ全体に対して３％、５％、１０％、１５％、２５％、３０％になるように引き抜いた。
【００６３】
その結果を図５に示す。図５の横軸は微生物固定化材１４Ａを引き抜いてからの経過日数であり、縦軸は馴養済み槽１０の脱窒速度である。図５から分かるように、引き抜き量が１０％以下であれば、引き抜いてからの日数が経過に伴う脱窒速度の低下は殆どない。
引き抜き量が１５％及び２５％では、引き抜いた直後から１０日程度まで脱窒速度が少し低下し、１０日以降再び元の脱窒速度に戻る。しかし、引き抜き量が３０％になると、引き抜いてからの日数が経過に伴って脱窒速度が急激に低下し、経過日数５日目で脱窒速度が約１(kg-N/m 3 / 日) まで急激に低下し、その後３０日経過しても脱窒速度の回復気配はなかった。
【００６４】
図５の結果から、馴養済み槽１０から一度に引き抜く馴養済みの微生物固定化材１４Ａの引き抜き量は、微生物固定化材１４Ａ全量の２５％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
【００６５】
従って、馴養済み槽１０を嫌気性アンモニア酸化細菌の培養のための培養槽として兼用する場合には、馴養済み槽１０から引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量を２５％以下とし、且つ１〜２ヶ月以上かけて補充した微生物固定化材１４Ｂに切り替わるように引き抜くことが重要である。
【００６６】
また、本発明の運転方法においては、馴養済み槽１０には、微生物固定化材１４Ａを引き抜くことを前提として過剰の微生物固定化材１４Ａを馴養しておくことが好ましい。脱窒速度３．０(kg-N/m 3 / 日) で運転している馴養済み槽１０を使用して、引き抜く前に予め引き抜き量に相当する５％の微生物固定化材１４Ａを過剰に投入しておき、その５％の微生物固定化材１４Ａを１度に引き抜くと同時に、新しい微生物固定化材１４Ｂを補充する引き抜き・補充操作を１ヶ月に１回行って連続運転を行った。その結果、馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａを５％引き抜いても馴養済み槽１０の脱窒速度の低下はなく、また馴養済み槽１０からの処理水の水質の悪化もなかった。これにより、馴養済み槽１０を培養槽として兼用し、１ヶ月に１度、馴養済みの微生物固定化材１４Ａを得ることができ、他の未馴養槽１２の種菌として利用することができた。
【００６７】
以上は、脱窒性能を悪化せずに馴養済み槽１０から引き抜く微生物固定化材１４Ａの引き抜き量と引き抜き頻度等に関して説明したものであるが、馴養済み槽１０から同量の微生物固定化材１４Ａを引き抜いても、引き抜く馴養済み槽１０内の部位が異なると馴養済み槽１０の脱窒性能に悪影響がでるので、引き抜く部位を適切に設定する必要がある。
【００６８】
図６は、適切な引き抜き部位を設定するために、馴養済み槽１０の脱窒速度分布を調べたものである。
【００６９】
試験は、図１に示した被処理水が上向流で流れる縦型の馴養済み槽１０を使用すると共に、不織布を固定化材料とした馴養済みの微生物固定化材１４Ａを使用し、無機合成廃水による廃水処理試験を行った。馴養済み槽１０内には、直径１００ｍｍ×長さ３００ｍｍの複数本の丸棒状の不織布を垂直方向に浸漬配置した微生物固定化材１４Ａが設けられる。被処理水の組成は表２に示した無機合成廃水を使用し、亜硝酸性窒素（ＮＯ2 −Ｎ）濃度及びアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を変化させて運転を行った。水温は３６°Ｃ、ＨＲＴ６時間、窒素負荷が約１．８〜２．２(kg-N/m 3 / 日) の負荷で１カ月間の連続運転を行った。このときの脱窒速度は１．３〜１．６２(kg-N/m 3 / 日) であった。
【００７０】
そして、１カ月後に、微生物固定化材１４Ａのうちの１本を馴養済み槽１０から取り出して長さ方向に５ｃｍずつ６つの短冊に切断し、短冊ごとの脱窒速度を調べた。結果は図６に示す。
【００７１】
図６の棒グラフは、微生物固定化材１４Ａの不織布を切断した６つの短冊のそれぞれの脱窒速度を示したものであり、Ｎｏ．１は不織布の一番下の短冊で、不織布の下から５０ｍｍの位置で切断した短冊である。同様に、Ｎｏ．２は下から２番目の短冊、Ｎｏ．３は下から３番目の短冊、Ｎｏ．４は下から４番目の短冊、Ｎｏ．５は下から５番目の短冊、Ｎｏ．６は下から６番目の短冊である。
【００７２】
図６の結果から分かるように、微生物固定化材１４Ａの下半分の部位に相当するＮｏ．１〜Ｎｏ．３の短冊が高い脱窒速度を示し、微生物固定化材１４Ａの上半分の部位に相当するＮｏ．４〜Ｎｏ．６の短冊が低い脱窒速度を示した。このことは、縦型の馴養済み槽１０の例で見たときに、馴養済み槽１０内の脱窒速度は均一ではなく、被処理水の流入側（槽下部）から流出側（槽上部）に至る被処理水の流れ方向から見て、流入側の脱窒速度が大きく、流出側の脱窒速度が小さいことが分かる。換言すると、流入側における嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が高く、流出側における嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が小さい。このことは、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して直交する方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くと、馴養済み槽１０の脱窒性能に悪影響を及ぼす危険がある。即ち、被処理水の流れ方向に対して直交する方向の引き抜き部位が流入側である場合には、活性の高い嫌気性アンモニア酸化細菌が多量に引き抜かれることになり馴養済み槽１０の脱窒速度は顕著に悪化してしまう。
【００７３】
従って、本発明の運転方法では、脱窒性能に悪影響がでないように、馴養済み槽１０から微生物固定化材１４Ａを引き抜くときは、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことが重要になる。尚、不織布を固定化材料とした微生物固定化材１４Ａの代わりに、ＰＶＡゲルビーズを円柱状容器に充填した固定床式の微生物固定化材１４Ａとして、馴養済み槽１０内に垂直方向に複数本浸漬配置して同様に引き抜き試験を行ったが、この場合にも馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことにより、馴養済み槽１０の脱窒速度に殆ど悪影響を与えることはなかった。このように、微生物固定化材１４Ａの引き抜く部位を適切に設定することは、不織布や円柱状容器に充填したＰＶＡゲルビーズのように固定床式の微生物固定化材に限らない。
【００７４】
そこで、微生物固定化材１４Ａの引き抜き部位と脱窒性能との関係を確認するために、図７の概念図に示すように、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位と、流れ方向に対して直交する方向の部位の両方から馴養済みの微生物固定化材１４Ａを引き抜けるようにした。即ち、馴養済み槽１０内に１０本の微生物固定化材１４Ａを１０本垂直に配置すると共に、各微生物固定化材１４Ａを１０個の短冊に切断し、それぞれを図示しない支持部材で支持したものを２槽用意した。実際の馴養済み槽１０では、図７の表裏方向にも微生物固定化材１４Ａが配置されるが、ここでは説明が理解し易いように、図示した一平面に配置された微生物固定化材１４Ａで説明する。これにより、図７の破線で囲んだ１０個の短冊１３の集合体、即ち短冊１３に切断する前の微生物固定化材１４Ａを引き抜けば被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くことになる。また、２点鎖線で囲んだ１０個の短冊１３の集合体１５を引き抜けば、被処理水の流れ方向に対して直交する方向の部位から微生物固定化材１４Ａを引き抜くことになる。何れの引き抜きの場合も引き抜き量が同じになる。この２つの馴養済み槽１０について、表２に示した無機合成廃水を使用し、窒素負荷が約１．８〜２．２(kg-N/m 3 / 日) の負荷で連続運転を行った。このときの脱窒速度は１．３〜１．６２(kg-N/m 3 / 日) であった。そして、馴養済み槽１０から排出される処理水中の亜硝酸性窒素濃度が５ｍｇ／Ｌになったことから脱窒性能が安定したことを確認した後、一方の馴養済み槽１０からは不織布を１本引き抜き、他方の馴養済み槽１０からは流れ方向に直交する１０個の短冊の集合体１５を引き抜いた。１０個の短冊集合体１５は、不織布の下から５０〜７５ｍｍに位置する、流入位置側の短冊集合体１５を引き抜いた。
【００７５】
その結果、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から１本の不織布を引き抜いたときには、一時的に処理水の亜硝酸性窒素濃度が３０ｍｇ／Ｌまで上昇したが、約１０日で処理水の亜硝酸性窒素濃度は元の５ｍｇ／Ｌまで低下した。これに対し、被処理水の流れ方向に直交する部位から１０個の短冊集合体１５を引き抜いたときには、馴養済み槽１０の脱窒速度が低下し、処理水の亜硝酸性窒素濃度が１００mg／Ｌを超え、３０日たっても脱窒性能が回復することはなかった。馴養済み槽１０の嫌気性アンモニア酸化細菌を調べたところ失活してしまっていた。
【００７６】
このように、馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことにより、馴養済み槽１０の脱窒性能に殆ど悪影響を与えることなく微生物固定化材１４Ａを引き抜くことができる。
【００７７】
図８は、縦型の馴養済み槽１０内を流れる被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から均等に微生物固定化材１４Ａを引き抜くことが簡単にできるように、固定化材料である不織布をユニット化したものである。図８（Ａ）は側面概念図、図８（Ｂ）は上面概念図である。
【００７８】
図８に示すように、縦型の馴養済み槽１０内の被処理水中には、棒状の不織布を固定化材料とした多数の微生物固定化材１４Ａが上下２段に分けて垂直配置されると共に、微生物固定化材１４Ａ同士は一定の隙間（間隔）をあけて配列される。また、上下２段の微生物固定化材１４Ａの配置関係は、下段の隙間の上に上段の微生物固定化材１４Ａが配置され、上段の隙間の下に下段の微生物固定化材１４Ａが配置される。また、同じ列の微生物固定化材１４Ａにおける不織布の上端と下端とはそれぞれ連結棒１７で連結される。これにより、図８（Ｂ）に示すように、上下一対の連結棒１７、１７に間隔をおいて複数の微生物固定化材１４Ａが支持された四角板状のユニット２１が形成される。馴養済み槽の上段と下段のそれぞれには、複数枚のユニット２１が四方を開放した骨組みのケーシング２３によって支持される。このケーシング２３には、一定間隔で、ユニット２１を挿入するガイド溝２５が垂直方向に形成され、このガイド溝２５にユニット２１を挿入することで、複数のユニット２１を被処理水の流れ方向に対して平行に配列させることができる。
【００７９】
このように、微生物固定化材１４Ａを固定床式にすると共に被処理水の流れ方向に平行な複数のユニット２１として馴養済み槽１０に浸漬させておけば、ユニット２１を引き抜くことにより、被処理水の流れ方向に対して平行な方向の部位から微生物固定化材１４Ａを均等に且つ簡単に引き抜くことができる。また、馴養済み槽１０の上段及び下段の微生物固定化材１４Ａの配置が互い違いになるようにすると共に、被処理水の入口に分散用の邪魔板２２Ａを配置したので、被処理水の流れを馴養済み槽１０内全体に分散することができる。これにより、馴養済み槽１０内に局所的に亜硝酸性窒素濃度が高くなるエリアが生じないようにしている。アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する嫌気性アンモニア酸化法において、亜硝酸は必要であるが、亜硝酸性窒素濃度が８０ｍｇ／Ｌ以上になると嫌気性アンモニア酸化細菌の活性を阻害するため、馴養済み槽１０内に局所的に亜硝酸性窒素濃度が高くなるエリアが生じることは好ましくないからである。
【００８０】
図８は縦型の馴養済み槽１０の例で示したが、図９は横型の馴養済み槽１０の場合であり、図８の同じ部材や装置は同符合を付し、説明は省略する。
【００８１】
横型の馴養済み槽１０の場合には、被処理水（原水）は、図９（Ａ）に示すように、馴養済み槽１０の流入部（図９の左側）から流出部（図９の右側）に向けて水平方向に流れる。従って、図９（Ｂ）に示すように、馴養済み槽１０内に間隔を開けて配列された馴養済みの多数の微生物固定化材１４Ａのうち、被処理水の流れ方向に平行な一列の微生物固定化材（黒色で示した不織布）のみを図６の場合と同様に連結棒１７で連結してユニット２１とし、このユニット２１を引き抜くようにする。このように、引き抜き用のユニット２１を１つ形成することで、微生物固定化材１４Ａの全てをユニット２１にする必要がないので、ユニット化が容易になると共に、ユニット２１の作製経費も安価になる。また、図９（Ｃ）のように１列に設けたユニット２１を流入側と流出側で２つのユニット２１Ａ，２１Ｂに分割し、馴養済み槽１０の脱窒性能に応じて引き抜くユニット２１Ａ，２１Ｂを変えるようにしてもよい。しかし、横型の馴養済み槽１０の場合にも、図８の縦型の馴養済み槽１０と同様に、微生物固定化材１４Ａの全てをユニット化するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法の実施する嫌気性アンモニア酸化装置の概念図
【図２】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を同一の廃水処理場で行う場合を示した模式図
【図３】本発明の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法を異なる廃水処理場で行う場合を示した模式図
【図４】馴養済み槽で馴養済みの微生物固定化材が包括固定化担体の場合に、未馴養槽に投入する包括固定化担体を製造する方法の説明図
【図５】馴養済み槽から一度に引き抜く微生物固定化材の量と脱窒速度との関係を示した関係図
【図６】馴養済み槽における脱窒速度の分布を説明する説明図
【図７】馴養済み槽の脱窒性能を悪化させないための微生物固定化材の引き抜き部位を説明する説明図
【図８】本発明を実施する嫌気性アンモニア酸化装置において、微生物固定化材を被処理水の流れ方向に平行になるようにユニット化したユニットを備えた縦型の馴養済み槽の構成図
【図９】本発明を実施する嫌気性アンモニア酸化装置において、微生物固定化材を被処理水の流れ方向に平行になるようにユニット化したユニットを備えた横型の馴養済み槽の構成図
【符号の説明】
【００８３】
１０…馴養済み槽、１２…未馴養槽、１３…短冊、１４Ａ…馴養済みの微生物固定化材、１４Ｂ…未馴養又は補充した微生物固定化材、１５…短冊集合体、１６Ａ，１６Ｂ…原水配管、１７…連結棒、１８Ａ，１８Ｂ…原水ポンプ、２０Ａ，２０Ｂ…処理水管、２１…ユニット、２３…ケーシング、２５…ガイド溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養が済んだ一方の嫌気性アンモニア酸化槽から前記嫌気性アンモニア酸化細菌の一部を引き抜き、この引き抜いた嫌気性アンモニア酸化細菌をこれから馴養を行う他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入して立ち上げ運転を行う嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法であって、
前記微生物固定化材は、前記嫌気性アンモニア酸化槽内を自由に流動できる固定化材料に前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定又は包括固定させた流動型の微生物固定化材であると共に、
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、前記微生物固定化材を馴養しておく工程と、
前記微生物固定化材が馴養された一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の引き抜き量が馴養した微生物固定化材全量の２５％以下になるように引き抜いて前記他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入する工程と、
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を引き抜いたら、前記一方の嫌気性アンモニア酸化細菌槽に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく工程と、を備えたことを特徴とする嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項２】
前記嫌気性アンモニア酸化槽には、微生物固定化材を引き抜くことを前提として、過剰量の微生物固定化材を馴養しておくことを特徴とする請求項１の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項３】
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの微生物固定化材の引き抜きは、馴養済みの微生物固定化材の全量が１カ月以上かけて前記新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くことを特徴とする請求項１又は２の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項４】
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から引き抜いた馴養済みの微生物固定化材を液状化し、液状化した微生物固定化材に活性汚泥を混合し、この混合微生物とゲル化材料とを混合した混合物を重合することで包括固定化担体を形成し、この包括固定化担体を他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項１】
被処理水中の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する嫌気性アンモニア酸化において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の馴養が済んだ一方の嫌気性アンモニア酸化槽から前記嫌気性アンモニア酸化細菌の一部を引き抜き、この引き抜いた嫌気性アンモニア酸化細菌をこれから馴養を行う他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入して立ち上げ運転を行う嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法であって、
前記微生物固定化材は、前記嫌気性アンモニア酸化槽内を自由に流動できる固定化材料に前記嫌気性アンモニア酸化細菌を付着固定又は包括固定させた流動型の微生物固定化材であると共に、
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽に、前記微生物固定化材を馴養しておく工程と、
前記微生物固定化材が馴養された一方の嫌気性アンモニア酸化槽から一度に引き抜く微生物固定化材の引き抜き量が馴養した微生物固定化材全量の２５％以下になるように引き抜いて前記他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入する工程と、
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から微生物固定化材を引き抜いたら、前記一方の嫌気性アンモニア酸化細菌槽に、未馴養な新しい微生物固定化材を補充しておく工程と、を備えたことを特徴とする嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項２】
前記嫌気性アンモニア酸化槽には、微生物固定化材を引き抜くことを前提として、過剰量の微生物固定化材を馴養しておくことを特徴とする請求項１の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項３】
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽からの微生物固定化材の引き抜きは、馴養済みの微生物固定化材の全量が１カ月以上かけて前記新しい微生物固定化材に入れ替わるように複数回に分けて引き抜くことを特徴とする請求項１又は２の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【請求項４】
前記一方の嫌気性アンモニア酸化槽から引き抜いた馴養済みの微生物固定化材を液状化し、液状化した微生物固定化材に活性汚泥を混合し、この混合微生物とゲル化材料とを混合した混合物を重合することで包括固定化担体を形成し、この包括固定化担体を他方の嫌気性アンモニア酸化槽に投入することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の嫌気性アンモニア酸化槽の運転方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−７５８１７（Ｐ２００７−７５８１７Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９８０１０（Ｐ２００６−２９８０１０）
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【分割の表示】特願２００４−１８１５４０（Ｐ２００４−１８１５４０）の分割
【原出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１日（２００６．１１．１）
【分割の表示】特願２００４−１８１５４０（Ｐ２００４−１８１５４０）の分割
【原出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]