オゾン電解処理による排水中COD・栄養塩類同時除去プロセスの開発

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本研究では自動制御可能な高度処理法として電解処理に着目し,さらにオゾンを組み合わせることで単一ユニットでCOD・栄養塩類を同時除去する高度処理プロセスの開発を目的とした。平成17年度の実施項目と成果は以下の通りである。(1)実下水処理のためのリアクター製作およびその効果確認平成16年度の結果より,アンモニウムイオンのアノード室からカソード室への電気泳動がアンモニウムイオンの塩素脱窒反応を抑制することが示唆されたため,イオン交換膜をアノード室とカソード室の隔膜に用いた二槽型オゾン電解反応器を構築した。構築した二槽型オゾン電解反応器において用いる隔膜をフッ素樹脂製用イオン交換膜のみを用いた場合(Case I,アンモニウムイオンの電気泳動可)とフッ素樹脂製陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を重ねて使用した場合(Case II,アンモニウムイオンの電気泳動不可)でアンモニウムイオンの電気泳動抑制の効果を比較検討したところ,Case IIにおける脱窒の進行とCase Iにおける脱窒の抑制が確認され,アンモニウムイオンの電気泳動を抑制することによる窒素除去効果が明らかとなった。(2)実下水を用いた処理実験による実証Case IIの実験装置を用いて,し尿処理水(COD_<cr>約98mg/L,アンモニア性窒素約22mg/L含有)の処理を行った結果,CODとアンモニア性窒素の除去が確認された。除去されたアンモニア性窒素の内,25%が硝酸イオンに,19%は結合塩素に変化し,残り56%が脱窒により除去されており,処理条件を最適化することにより最終的に56-75%程度の窒素除去率が得られるものと考えられた。(3)研究成果まとめ平成16年度の成果と本年度の成果を56ページからなる研究成果報告書にまとめ,印刷製本した。また,研究成果の一部を海外学術雑誌に投稿した(現在査読中)。