[發明專利]廢水處理裝置以及廢水處理方法

在審

• 申請號: 201710064409.3
• 申請日: 2017-02-04
• 公開（公告）號: CN107043169A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 川岸朋樹;佐野紗代
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F101/38;C02F101/16
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司31300
• 代理人: 徐穎聰

技術領域

本發明涉及一種含有有機態氮以及氨態氮的至少一者的廢水處理裝置以及廢水處理方法。

背景技術

作為對含有氮的廢水(含氮廢水)進行生物學處理的方法，通常已知的有消化液循環方式或內生脫氮方式等。

消化液循環方式中，首先，通過硝化細菌在需氧條件下將原水(廢水)中的氨態氮轉換為亞硝酸態氮或者硝酸態氮。之后，將有機物作為還原力，通過脫氮細菌在無氧條件下將亞硝酸態氮或硝酸態氮還原為氮氣。

硝化細菌是將氨態氮氧化為亞硝酸的氨氧化細菌以及將亞硝酸態氮氧化為硝酸態氮的亞硝酸氧化細菌的總稱。

另一方面，脫氮細菌是一種在無氧條件下通過將亞硝酸態氮或硝酸態氮作為電子接收體，將有機物作為電子給與體利用，由此將亞硝酸態氮或硝酸態氮還原至氮氣的微生物。

近年來，作為對畜產、食品等的含有高濃度氨的廢水進行處理的方法，提出有采用了糞產堿桿菌No.4株(FERM P-21814)的處理法，該糞產堿桿菌No.4株能夠在需氧下將氨態氮變為氮氣而進行脫氮(例如參照專利文獻1、2)。

糞產堿桿菌No.4株(FERM P-21814)是需氧性直接氮氣化細菌的1種，是異養菌，與此同時可以在需氧下將氨直接氣體化為氮氣。此外，與已有的硝化細菌相比較，具有除氮速度快、增殖速度也快的優點。

此外，消化液循環方式中需要需氧槽(硝化槽)和無氧槽(脫氮槽)2個槽作為處理槽，而采用了糞產堿桿菌No.4株(FERM P-21814)的處理法由于僅以需氧處理就能夠除氮，因此具有1個槽就可以進行處理的優點。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-199875號公報

專利文獻2：日本特開2008-104361號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，若在開放體系中進行采用了需氧性直接氮氣化細菌的廢水處理，則存在除氮率降低的情況。

本發明的目的在于提供這樣的廢水處理裝置以及廢水處理方法：即使在開放體系進行采用了將氨態氮在需氧下直接進行氮氣化的微生物的廢水處理的情形時，也能有效地進行除氮。

用以解決課題的手段

本發明人專心研究的結果，查明了：若在開放體系中采用需氧性直接氮氣化細菌進行廢水處理，則廢水中或大氣中的雜菌在處理槽內會變得優先化，從而存在硝化細菌會在處理槽內繁殖的情況。若存在硝化細菌，則廢水中的氨態氮會被轉換為亞硝酸態氮或硝酸態氮。需氧性直接氮氣化細菌雖然能夠將氨態氮直接進行氮氣化，但不能將硝酸態氮或亞硝酸態氮進行氮氣化。因此，若氨態氮被轉換為亞硝酸態氮或硝酸態氮，則在需氧條件下無法將這些氮氣化，結果直接氮氣化反應會被抑制。

因此，本發明人發現：在采用了需氧性直接氮氣化細菌的廢水處理中，通過并用抑制由硝化細菌抑制硝化反應的硝化阻礙物質，氨態氮向亞硝酸態氮或硝酸態氮轉換會被抑制，能夠高效地進行直接氮氣化反應而除氮，從而完成了本發明。

即，本發明具有以下的方式。

[1]一種廢水處理裝置，是采用了需氧性直接氮氣化細菌對含有有機態氮以及氨態氮的至少一者的廢水進行處理的裝置，其特征在于，所述廢水處理裝置具備：對所述廢水進行處理的處理槽，向所述廢水添加需氧性直接氮氣化細菌的第一添加裝置以及向所述廢水添加硝化阻礙物質的第二添加裝置。

[2]根據[1]所述的廢水處理裝置，在所述處理槽的上游進一步具備貯留所述廢水的原水貯留槽。

[3]根據[1]所述的廢水處理裝置，所述第一添加裝置是向處理槽中的廢水添加需氧性直接氮氣化細菌的裝置，所述第二添加裝置是向處理槽中的廢水添加硝化阻礙物質的裝置。

[4]根據[2]所述的廢水處理裝置，所述第一添加裝置是向處理槽中的廢水添加需氧性直接氮氣化細菌的裝置，所述第二添加裝置是向原水貯留中的廢水添加硝化阻礙物質的裝置。

[5]根據[1]～[4]中的任一項所述的廢水處理裝置，所述需氧性直接氮氣化細菌是糞產堿桿菌No.4株(FERM P-21814)。

[6]根據[1]～[5]中的任一項所述的廢水處理裝置，所述硝化阻礙物質是選自由硫脲、烯丙基硫脲、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶、2-巰基苯并噻唑、二氰二胺、磺胺噻唑、1-脒基-2-硫脲、N-2,5-二氯苯基琥珀酰胺酸、4-氨基-1,2,4-三唑鹽酸鹽、3-巰基-1,2,4-三唑組成的群中的1種以上。

[7]根據[6]所述的廢水處理裝置，所述硝化阻礙物質是選自由硫脲、烯丙基硫脲、1-脒基-2-硫脲組成的群中的1種以上。