[發(fā)明專利]氮處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980024890.0
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN111954644A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宇田川萬規(guī)子;宮前祥子;木村裕哉;吉川慎一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王靈菇

本發(fā)明提供一種氮處理方法，其能夠在將氨態(tài)氮生物氧化而生成亞硝態(tài)氮的亞硝酸型的硝化處理中，抑制硝態(tài)氮的生成、使亞硝態(tài)氮的濃度穩(wěn)定。所述氮處理方法是對廢水中含有的氮成分進行生物處理的氮處理方法，其包含利用微生物污泥將被處理水中含有的氨態(tài)氮氧化而生成亞硝態(tài)氮的硝化處理工序，使硝化處理工序中的氨態(tài)氮的容積負(fù)荷為0.3kg?N/m³·天以上且5kg?N/m³·天以下的高負(fù)荷，在硝化處理工序中，進行將被處理水的pH調(diào)整為pH8以上且pH10以下的處理、以及對微生物污泥施加對微生物進行滅菌或抑菌的滅活操作的處理中的至少一個。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水的氮處理方法，特別是涉及對廢水中含有的氨態(tài)氮進行生物氧化而生成亞硝態(tài)氮的氮處理方法。

背景技術(shù)

含有氮成分的廢水導(dǎo)致封閉性水域的富營養(yǎng)化，成為引起水質(zhì)污染的一個原因。因此，在一部分污水處理機構(gòu)或廢水處理機構(gòu)中，進行利用微生物將廢水中含有的氮成分分解除去的氮處理。

以往，作為對含有氮成分的廢水進行生物氮處理的方法，廣泛使用將硝化處理和脫氮處理組合而進行的硝化脫氮處理。在硝化脫氮處理中，被處理水中含有的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌氧化成硝態(tài)氮后，硝態(tài)氮被脫氮細(xì)菌轉(zhuǎn)換為分子態(tài)氮。

另一方面，近年來，厭氧性氨氧化(ANAMMOX：Anaerobic Ammonium Oxidation)法的實用化也不斷進展。厭氧性氨氧化法是利用厭氧性氨氧化細(xì)菌對氨和亞硝酸進行共脫氮的方法。通過厭氧性氨氧化法，被處理水中的氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮通過厭氧性氨氧化反應(yīng)被轉(zhuǎn)換為分子態(tài)氮和若干硝態(tài)氮。

厭氧性氨氧化反應(yīng)是獨立營養(yǎng)性的厭氧性氨氧化細(xì)菌將氨作為供氫體進行的反應(yīng)，因此不需要供給甲醇等有機物，具有抑制運轉(zhuǎn)成本的優(yōu)點。另外，由于不需要將亞硝態(tài)氮氧化成硝態(tài)氮，因此也可削減與曝氣有關(guān)的成本。另外，厭氧性氨氧化細(xì)菌顯示出高的脫氮速度，但另一方面增殖量較少，因此能夠不損害處理效率地縮小設(shè)備規(guī)模，還具有剩余污泥的量變少這樣的優(yōu)點。

含有氮成分的廢水在多數(shù)情況下含有氨態(tài)氮。另一方面，在厭氧性氨氧化反應(yīng)中，銨離子與亞硝酸離子以約1∶1.3的比率進行反應(yīng)。因此，在厭氧性氨氧化法中，在厭氧性氨氧化反應(yīng)之前預(yù)先進行使氨態(tài)氮的一部分氧化成亞硝態(tài)氮的亞硝酸型硝化。

利用厭氧性氨氧化法進行的氮處理的方式大致分為在一個槽內(nèi)進行亞硝酸型硝化和厭氧性氨氧化的單槽式、以及使用進行亞硝酸型硝化的氨氧化槽和進行厭氧性氨氧化的anammox反應(yīng)槽的雙槽式。

作為單槽式，有在限制為低氧濃度的曝氣下進行的CANON法、限制為低氧濃度的條件進行的OLAND法、使厭氧性氨氧化細(xì)菌在附著固定化有硝化細(xì)菌群的載體的內(nèi)部增殖而進行的SNAP法、以半分批方式進行的SBR法等。

另外，作為雙槽式，有將被處理水的全部量導(dǎo)入氨氧化槽而使氨態(tài)氮的一部分部分亞硝酸化的單程式，將被處理水的一部分導(dǎo)入氨氧化槽而使氨態(tài)氮的全部亞硝酸化、使剩余部分迂回后合流的旁路式。

通常，亞硝酸型硝化使用含有硝化細(xì)菌群的微生物污泥。硝化細(xì)菌群通常是將氨態(tài)氮氧化成亞硝態(tài)氮的氨氧化細(xì)菌(ammonium oxidizing bacteria：AOB)與將亞硝態(tài)氮氧化成硝態(tài)氮的亞硝酸氧化細(xì)菌(nitrate oxidizing bacteria：NOB)的混合。因此，在任一處理方式中，都要求控制亞硝酸型硝化的進行，使氨態(tài)氮的氧化停留在至亞硝態(tài)氮的部分氧化，一邊維持亞硝態(tài)氮的生成量或生成速度一邊進行運轉(zhuǎn)。

以往，已知使用了硝化細(xì)菌群的亞硝酸型硝化不容易穩(wěn)定維持亞硝態(tài)氮的濃度地持續(xù)運轉(zhuǎn)。在通常的水質(zhì)中，亞硝酸氧化細(xì)菌容易增殖，因此多數(shù)情況下，氨氧化細(xì)菌所生成的亞硝態(tài)氮被迅速氧化成硝態(tài)氮，難以停留在至亞硝態(tài)氮的部分氧化。因此，對控制亞硝態(tài)氮的濃度的方法進行了各種研究。