[發明專利]含氮液體的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 200580033171.3
• 申請日: 2005-09-29
• 公開（公告）號: CN101076499A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 德富孝明
• 申請（專利權）人: 栗田工業株式會社
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫秀武;黃可峻

技術領域

本發明涉及含氮液體的處理方法及裝置，特別是涉及適合于通過含有厭氧氨氧化菌(Anammox?bacteria)及氨氧化菌的生物污泥，對含有氨態氮和/或有機性氮的含氮液體進行生物學硝化及脫氮處理的處理方法及裝置。

背景技術

含氮排放液中含有的氮成分，特別是氨態氮是河川、湖沼及海洋等發生富營養化的起因物質之一，必須通過排放液處理工序有效去除。通常，含氮液體中的有機性氮成分經過生物學分解后基本上都轉變為氨態氮。作為以往的含氮液體的處理方法，一般是經過氨氧化菌的作用使氨態氮氧化為亞硝態氮，再利用亞硝酸氧化菌氧化亞硝態氮從而將氨態氮氧化為硝態氮的硝化工序，和通過異養細菌——脫氮細菌并用甲醇等有機物作為電子供體使這些亞硝態氮及硝態氮轉變為氮氣的脫氮工序這兩個步驟的生物反應將其從廢水中除去的生物學硝化脫氮法。在這種利用異養細菌進行硝化脫氮處理中，除了需要甲醇等有機物外，由于還要將氨態氮經由亞硝態氮而硝酸化為硝態氮，因此需要大量的曝氣動力。

作為對該問題進行改進的處理方法，已知的有，例如按照專利文獻1的利用作為自養脫氮細菌的厭氧氨氧化菌的亞硝酸化脫氮處理方法。該方法是利用自養脫氮微生物群進行脫氮的方法，所述自養脫氮微生物群可以在厭氧條件下使作為電子供體的氨態氮、作為電子受體的亞硝態氮進行反應，從而生成氮氣，其中不需要添加有機物，除此之外，由于只要將氨態氮氧化至亞硝態氮即可，因此還減少了用于進行硝化的動力。另外，自養微生物的收率低，污泥產生量比異養微生物有顯著減少。但是，在該方法中，亞硝酸化和脫氮在不同的容器中進行，因此需要大型裝置。

專利文獻2中公開了以下方法，即在海綿之類的具有連續氣泡的粒狀載體上負載作為自養脫氮細菌的厭氧氨氧化菌及氨氧化菌，一邊以不妨礙厭氧氨氧化菌增殖的量供給含氧氣體一邊進行生物反應，通過氨氧化菌將氨態氮的一部分亞硝酸化為亞硝態氮，同時利用厭氧氨氧化菌進行脫氮。該方法是向反應容器中連續提供被處理液和含氧氣體，從而在亞硝酸化反應的同時進行脫氮反應，但是由于不存在氨態氮時反應不進行，因此如果取出一部分反應液作為處理液，則處理液中就存在氨態氮，在這種狀態下氨態氮的去除率降低。另外，如果含氧氣體的供給量大，則將亞硝態氮氧化為硝態氮的亞硝酸氧化菌增殖，NO₂不足，從而使得厭氧氨氧化反應不能充分進行，因此不容易控制含氧氣體的供給量。

專利文獻1：WO89/07089(日本特許公表平3-501099號)

專利文獻2：日本特許公開2001-293494號

發明內容

本發明的目的是提供在利用含有厭氧氨氧化菌及氨氧化菌的生物污泥進行亞硝酸化和脫氮時，容易控制含氧氣體的供給量、處理效率高、氨態氮的去除效率高、可得到高水質處理液的含氮液體處理方法及裝置。

本發明涉及以下的含氮液體處理方法及裝置。

(1)含氮液體處理方法，其特征在于，在容納了含有厭氧氨氧化菌及氨氧化菌的生物污泥的反應容器中引入一定量的含氨態氮被處理液，

以不妨礙厭氧氨氧化菌增殖的量供給含氧氣體，利用氨氧化菌將一部分氨態氮亞硝酸化為亞硝態氮，同時通過厭氧氨氧化反應使生成的亞硝態氮與另一部分氨態氮進行反應而脫氮，

在反應容器內的溶解氧濃度或ORP的測定值發生急劇變化的時刻停止含氧氣體的供給，結束硝化及脫氮。

(2)含氮液體處理方法，其特征在于，在容納了含有厭氧氨氧化菌及氨氧化菌的生物污泥的反應容器中引入含氨態氮的被處理液一批次處理量的40～60％，

供給含氧氣體，利用氨氧化菌將氨態氮亞硝酸化為亞硝態氮，

在反應容器內的溶解氧濃度或ORP的測定值發生急劇變化的時刻停止含氧氣體的供給，

引入被處理液的剩余部分，與反應液混合，通過厭氧氨氧化反應使生成的亞硝態氮與氨態氮進行反應而脫氮。

(3)上述(1)或(2)所述的方法，其中在厭氧氨氧化反應結束后添加有機物，利用異養細菌進行二次脫氮反應。

(4)上述(1)至(3)中任一項所述的方法，其中生物污泥是通過在載體內部負載的厭氧氨氧化菌表面上被覆氨氧化菌而形成的。

(5)上述(1)至(4)中任一項所述的方法，其中在停止含氧氣體供給后，對反應液進行固液分離，將分離液的一部分作為處理液排出。

(6)上述(2)至(4)中任一項所述的方法，其中在脫氮處理后，對反應液進行固液分離，將分離液的一部分作為處理液排出。

(7)含氮液體的處理裝置，其特征在于具備：