本發(fā)明涉及一種含有有機(jī)態(tài)氮以及氨態(tài)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(shù)：

作為對(duì)含有氮的廢水(含氮廢水)進(jìn)行生物學(xué)處理的方法，通常已知的有消化液循環(huán)方式或內(nèi)生脫氮方式等。

消化液循環(huán)方式中，首先，通過硝化細(xì)菌在需氧條件下將原水(廢水)中的氨態(tài)氮轉(zhuǎn)換為亞硝酸態(tài)氮或者硝酸態(tài)氮。之后，將有機(jī)物作為還原力，通過脫氮細(xì)菌在無氧條件下將亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮還原為氮?dú)狻?/p>

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

另一方面，脫氮細(xì)菌是一種在無氧條件下通過將亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮作為電子接收體，將有機(jī)物作為電子給與體利用，由此將亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮還原至氮?dú)獾奈⑸铩?/p>

近年來，作為對(duì)畜產(chǎn)、食品等的含有高濃度氨的廢水進(jìn)行處理的方法，提出有采用了糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)的處理法，該糞產(chǎn)堿桿菌no.4株能夠在需氧下將氨態(tài)氮變?yōu)榈獨(dú)舛M(jìn)行脫氮(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。

糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)是需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的1種，是異養(yǎng)菌，與此同時(shí)可以在需氧下將氨直接氣體化為氮?dú)狻４送?，與已有的硝化細(xì)菌相比較，具有除氮速度快、增殖速度也快的優(yōu)點(diǎn)。

此外，消化液循環(huán)方式中需要需氧槽(硝化槽)和無氧槽(脫氮槽)2個(gè)槽作為處理槽，而采用了糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)的處理法由于僅以需氧處理就能夠除氮，因此具有1個(gè)槽就可以進(jìn)行處理的優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2002-199875號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-104361號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，若在開放體系中進(jìn)行采用了需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的廢水處理，則存在除氮率降低的情況。

本發(fā)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(jìn)行采用了將氨態(tài)氮在需氧下直接進(jìn)行氮?dú)饣奈⑸锏膹U水處理的情形時(shí)，也能有效地進(jìn)行除氮。

用以解決課題的手段

本發(fā)明人專心研究的結(jié)果，查明了：若在開放體系中采用需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌進(jìn)行廢水處理，則廢水中或大氣中的雜菌在處理槽內(nèi)會(huì)變得優(yōu)先化，從而存在硝化細(xì)菌會(huì)在處理槽內(nèi)繁殖的情況。若存在硝化細(xì)菌，則廢水中的氨態(tài)氮會(huì)被轉(zhuǎn)換為亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮。需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌雖然能夠?qū)睉B(tài)氮直接進(jìn)行氮?dú)饣荒軐⑾跛釕B(tài)氮或亞硝酸態(tài)氮進(jìn)行氮?dú)饣?。因此，若氨態(tài)氮被轉(zhuǎn)換為亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮，則在需氧條件下無法將這些氮?dú)饣Y(jié)果直接氮?dú)饣磻?yīng)會(huì)被抑制。

因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：在采用了需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的廢水處理中，通過并用抑制由硝化細(xì)菌抑制硝化反應(yīng)的硝化阻礙物質(zhì)，氨態(tài)氮向亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮轉(zhuǎn)換會(huì)被抑制，能夠高效地進(jìn)行直接氮?dú)饣磻?yīng)而除氮，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)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?dú)饣?xì)菌對(duì)含有有機(jī)態(tài)氮以及氨態(tài)氮的至少一者的廢水進(jìn)行處理的裝置，其特征在于，所述廢水處理裝置具備：對(duì)所述廢水進(jìn)行處理的處理槽，向所述廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一添加裝置以及向所述廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的第二添加裝置。

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

[3]根據(jù)[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?dú)饣?xì)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(zhì)的裝置。

[4]根據(jù)[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?dú)饣?xì)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(zhì)的裝置。

[5]根據(jù)[1]～[4]中的任一項(xiàng)所述的廢水處理裝置，所述需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌是糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)。

[6]根據(jù)[1]～[5]中的任一項(xiàng)所述的廢水處理裝置，所述硝化阻礙物質(zhì)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(jù)[6]所述的廢水處理裝置，所述硝化阻礙物質(zhì)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。

[8]一種廢水處理方法，是采用需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌在處理槽中對(duì)含有有機(jī)態(tài)氮以及氨態(tài)氮的至少一者的廢水進(jìn)行處理的方法，其特征在于，具有向所述廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一添加工序以及向所述廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的第二添加工序。

[9]根據(jù)[8]所述的廢水處理方法，將處理前的廢水貯留在原水貯留槽中。

[10]根據(jù)[8]所述的廢水處理方法，所述第一添加工序是向處理槽中的廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的工序，所述第二添加工序是向處理槽中的廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的工序。

[11]根據(jù)[9]所述的廢水處理方法，所述第一添加工序是向處理槽中的廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的工序，所述第二添加工序是向原水貯留中的廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的工序。

[12]根據(jù)[8]～[11]中的任一項(xiàng)所述的廢水處理方法，對(duì)1l廢水添加0.3～80mg的硝化阻礙物質(zhì)。

[13]根據(jù)[12]所述的廢水處理方法，對(duì)1l廢水添加0.75～55mg的硝化阻礙物質(zhì)。

[14]根據(jù)[8]～[13]中的任一項(xiàng)所述的廢水處理方法，所述需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌是糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)。

[15]根據(jù)[8]～[14]中的任一項(xiàng)所述的廢水處理方法，所述硝化阻礙物質(zhì)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一種以上。

[16]根據(jù)[15]所述的廢水處理方法，所述硝化阻礙物質(zhì)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。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的廢水處理裝置以及廢水處理方法，即使在開放體系中采用將氨態(tài)氮在需氧下直接氮?dú)饣奈⑸镞M(jìn)行廢水處理的情形時(shí)，也能有效地進(jìn)行除氮。

附圖說明

圖1是顯示本發(fā)明的廢水處理裝置的一例的概略構(gòu)成圖。

圖2是顯示本發(fā)明的廢水處理裝置的其他例子的概略構(gòu)成圖。

符號(hào)說明

1廢水處理裝置

2廢水處理裝置

11處理槽

12第一添加裝置

12a第一罐

12b第一供給流路

12c第一泵

13第二添加裝置

13a第二罐

13b第二供給流路

13c第二泵

14處理水貯留槽

15第一廢水流路

16處理水流路

17曝氣裝置

17a鼓風(fēng)機(jī)

18原水貯留槽

18a攪拌機(jī)

19第二廢水流路

21第三廢水流路

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的一例詳細(xì)地說明，但不能限定為這些實(shí)施方式而解釋本發(fā)明。

還有，本發(fā)明中，“有機(jī)體氮”是指有機(jī)成分中所含的氮，通常是蛋白質(zhì)或氨基酸。

此外，所謂“硝化細(xì)菌”是將氨態(tài)氮氧化為亞硝酸的氨氧化細(xì)菌以及將亞硝酸態(tài)氮氧化為硝酸態(tài)氮的亞硝酸氧化細(xì)菌的總稱。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)菌，一般增殖速度較小，此外繁殖或活性容易被低溫或原水中毒性物質(zhì)所阻礙。

此外，“需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌”是指在需氧條件下異養(yǎng)性地將氨態(tài)氮進(jìn)行氮?dú)饣奈⑸?。此外，也是將有機(jī)體氮轉(zhuǎn)換(氧化)為氨態(tài)氮的微生物。

所謂“硝化阻礙物質(zhì)”是阻礙由氨氧化細(xì)菌進(jìn)行的氨氧化反應(yīng)或者由亞硝酸氧化細(xì)菌進(jìn)行的亞硝酸氧化反應(yīng)的物質(zhì)。

“第一實(shí)施方式”

<廢水處理裝置>

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的廢水處理裝置1的概略構(gòu)成圖。

該例的廢水處理裝置1具備對(duì)廢水進(jìn)行處理的處理槽11、向廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一添加裝置12、向廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的第二添加裝置13和貯留處理過的廢水(處理水)的處理水貯留槽14。

還有，本發(fā)明中，處理前的廢水又稱為“原水”，處理后的廢水又稱為“處理水”。

(廢水)

成為本發(fā)明的處理對(duì)象的廢水是從工廠、事業(yè)機(jī)構(gòu)等排出的被處理水，含有有機(jī)態(tài)氮以及氨態(tài)氮的至少一者。

有機(jī)體氮在厭氧條件或需氧條件下通過微生物的作用而被轉(zhuǎn)換為氨態(tài)氮。作為含有較多有機(jī)體氮的廢水舉出有食品廢水、畜產(chǎn)廢水等。

作為有機(jī)體氮以外的氮成分，有氨態(tài)氮、硝酸態(tài)氮、亞硝酸態(tài)氮等的無機(jī)體氮。

(處理槽)

處理槽11是為了進(jìn)行生物學(xué)廢水處理而填充微生物(活性污泥)的槽，在本實(shí)施方式中包含需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌。

處理槽11中，連接有第一廢水流路15和處理水流路16。第一廢水流路15是用以使從工廠、事業(yè)機(jī)構(gòu)等排出的廢水流入到處理槽11的流路。另一方面，處理水流路16是用以使處理槽11所排出的處理水流入到后述的處理水貯留槽14的流路。

此外，處理槽11內(nèi)，為維持槽內(nèi)的需氧條件而設(shè)置有曝氣裝置17。作為曝氣裝置17，只要是能將從鼓風(fēng)機(jī)17a送出的空氣在處理槽11內(nèi)曝氣的裝置，就沒有特別限定。

優(yōu)選處理槽11中設(shè)置測(cè)定槽內(nèi)的ph、氧化還原電位、水溫、氨濃度的各種測(cè)定儀器(圖示均略)。

在生物反應(yīng)中ph控制尤其重要，在槽內(nèi)的ph為酸性化或堿性化時(shí)，優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)置用于添加堿性溶液或酸性溶液的裝置(圖示均略)，根據(jù)槽內(nèi)的ph而將堿性溶液或酸性溶液添加到處理槽11。

(第一添加裝置)

第一添加裝置12是向廢水中添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的裝置。

該例的第一添加裝置12向處理槽11的廢水中添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌。

第一添加裝置12具備貯留需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一罐12a、從第一罐12a向廢水供給需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一供給流路12b，和送出需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一泵12c。

優(yōu)選第一罐12a中裝有加溫機(jī)構(gòu)或冷卻機(jī)構(gòu)以便將罐內(nèi)溫度維持在適度溫度。罐內(nèi)溫度優(yōu)選0～15℃。

作為需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌，舉出有糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)、糞產(chǎn)堿桿菌okk17株等菌株。其中，優(yōu)選糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)。糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)的最大除氨速度為29mgn/l/hr，具有與其它需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌相比較非常高的除氮性能。

(第二添加裝置)

第二添加裝置13是向廢水中添加硝化阻礙物質(zhì)的裝置。

該例的第二添加裝置13向處理槽11的廢水中添加硝化阻礙物質(zhì)。

第二添加裝置13具備貯留硝化阻礙物質(zhì)溶液的第二罐13a、從第二罐13a向廢水供給硝化阻礙物質(zhì)溶液的第二供給流路13b，和送出硝化阻礙物質(zhì)溶液的第二泵13c。

此外，當(dāng)硝化阻礙物質(zhì)為粉體時(shí)，也可以將貯留粉體狀的硝化阻礙物質(zhì)的容器與粉體投入用設(shè)備組合使用，以替代第二罐13a、第二供給流路13b和第二泵13c。

作為硝化阻礙物質(zhì)，舉出有銅或鋅等重金屬類、氰或酚等化學(xué)物質(zhì)等。這些硝化阻礙物質(zhì)存在對(duì)硝化細(xì)菌以外構(gòu)成活性污泥的大部分微生物也同樣阻礙其活性的情況。

硝化阻礙物質(zhì)中，從能夠特異性地阻礙硝化反應(yīng)方面，優(yōu)選硫脲、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。這些可以單獨(dú)使用1種，也可以并用2種以上。

從廉價(jià)、并且對(duì)硝化細(xì)菌以外的微生物的影響少方面，這些物質(zhì)中特別優(yōu)選硫脲、烯丙基硫脲、1-脒基-2-硫脲。例如，烯丙基硫脲通過阻礙與氨氧化細(xì)菌的呼吸代謝路經(jīng)相關(guān)的氨單加氧酶而阻礙硝化。

(處理水貯留槽)

處理水貯留槽14是貯留處理后的廢水(處理水)的槽。

處理水貯留槽14中連接有處理水流路16，流入有自處理槽11排出的處理水。

<廢水處理方法>

在采用了圖1所示的廢水處理裝置1的廢水處理方法中，首先使自工廠、事業(yè)機(jī)構(gòu)排出的廢水通過第一廢水流路15而流入至處理槽11。接著，從第一添加裝置12向處理槽11中的廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌(第一添加工序)，從第二添加裝置13向處理槽11中的廢水添加硝化阻礙物質(zhì)(第二添加工序)。使處理槽11內(nèi)的曝氣裝置17工作，將槽內(nèi)維持為需氧條件，進(jìn)行生物學(xué)廢水處理。于是，廢水中的氨態(tài)氮被需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌氮?dú)饣?，從廢水除去氮。還有，當(dāng)廢水中含有有機(jī)態(tài)氮時(shí)，有機(jī)態(tài)氮在如上所述地通過微生物的作用被轉(zhuǎn)換為氨態(tài)氮之后，被需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌施以氮?dú)饣?/p>

被處理的廢水作為處理水從處理槽11通過處理水流路16而供給至處理水貯留槽14并被貯留。

第一添加工序和第二添加工序可以同時(shí)進(jìn)行，也可以在第一添加工序之后進(jìn)行第二添加工序，也可以在第二添加工序之后進(jìn)行第一添加工序。尤其，優(yōu)選同時(shí)進(jìn)行第一添加工序和第二添加工序，或者在第二添加工序之后進(jìn)行第一添加工序。

從除氮性能或菌體沉降分離等的觀點(diǎn)來看，需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的添加量?jī)?yōu)選是使處理槽11中的干燥重量濃度達(dá)到2000～20000mg/l的量。

硝化阻礙物質(zhì)的添加量?jī)?yōu)選相對(duì)于1l廢水為0.3～80mg，更優(yōu)選0.5～75mg，進(jìn)一步優(yōu)選0.75～55mg，特別優(yōu)選1～50mg。

若氨態(tài)氮如上所述地通過硝化細(xì)菌的作用而被轉(zhuǎn)換為亞硝酸態(tài)氮或硝酸態(tài)氮，則用需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌難以直接對(duì)這些物質(zhì)脫氮，除氮效率降低。

若硝化阻礙物質(zhì)的添加量在0.3gm/l以上，則能夠充分抑制硝化反應(yīng)，因此可以降低除氮效率的降低。

但是，若硝化阻礙物質(zhì)的添加量變得過剩，則通過需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌進(jìn)行的有機(jī)物氧化或氮?dú)饣锌赡苁艿阶璧K。此外，通過需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌以外的異養(yǎng)菌(其他異養(yǎng)菌)進(jìn)行的有機(jī)物氧化也有可能受到阻礙。其結(jié)果，存在除氮率下降的情況。

若硝化阻礙物質(zhì)的添加量在80gm/l以下，則對(duì)需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌或其他異養(yǎng)菌的影響少，可以良好地維持除氮率。

<作用效果>

根據(jù)以上說明的本發(fā)明的第一實(shí)施方式的廢水處理裝置以及廢水處理方法，在采用了需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的廢水處理中，通過并用抑制由硝化細(xì)菌進(jìn)行硝化反應(yīng)的硝化阻礙物質(zhì)，從而抑制氨態(tài)氮向亞硝酸態(tài)氮或者硝酸態(tài)氮轉(zhuǎn)換，能夠高效地進(jìn)行直接性氮?dú)饣磻?yīng)而除氮。因此，即使在開放體系進(jìn)行廢水處理，也能夠有效地進(jìn)行除氮。

“第二實(shí)施方式”

<廢水處理裝置>

圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的廢水處理裝置2的概略構(gòu)成圖。

該例的廢水處理裝置2具備貯留廢水的原水貯留槽18、對(duì)廢水處理的處理槽11、向廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的第一添加裝置12、向廢水添加硝化阻礙物質(zhì)的第二添加裝置13和貯留處理過的廢水(處理水)的處理水貯留槽14。

(原水貯留槽)

原水貯留槽18是用于在處理前暫時(shí)貯留廢水的槽，是以將原水水量或者原水水質(zhì)的變動(dòng)均勻化為目的而設(shè)置的。

原水貯留槽18中連接有第二廢水流路19和第三廢水流路21。第二廢水流路19是用于使從工廠、事業(yè)機(jī)構(gòu)等排出的廢水流入到原水貯留槽18的流路。另一方面，第三廢水流路21是用于使原水貯留槽18所排出的廢水(原水)流入到處理槽11的流路。

此外，該例的原水貯留槽18內(nèi)，為了使原水水質(zhì)均勻化而設(shè)置有攪拌機(jī)18a。

(處理槽)

除了連接有第三廢水流路21代替第一廢水流路15以外，本實(shí)施方式的處理槽11與第一實(shí)施方式的處理槽11相同。

(第一添加裝置)

本實(shí)施方式的第一添加裝置12與第一實(shí)施方式的第一添加裝置12相同。

(第二添加裝置)

除了向原水貯留槽18的廢水添加硝化阻礙物質(zhì)以外，本實(shí)施方式的第二添加裝置13與第一實(shí)施方式的第二添加裝置13相同。

(處理水貯留槽)

本實(shí)施方式的處理水貯留槽14與第一實(shí)施方式的處理水貯留槽14相同。

<廢水處理方法>

在采用了圖2所示的廢水處理裝置2的廢水處理方法中，首先使自工廠、事業(yè)機(jī)構(gòu)排出的廢水通過第二廢水流路19而流入至原水貯留槽18而貯留。接著，向原水貯留槽18中的廢水從第二添加裝置13添加硝化阻礙物質(zhì)(第二添加工序)，用攪拌機(jī)18a攪拌廢水。接著，使添加有硝化阻礙物質(zhì)的廢水從原水貯留槽18通過第三廢水流路21流入至處理槽11。接著，從第一添加裝置12向處理槽11中的廢水添加需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌(第一添加工序)。使處理槽11內(nèi)的曝氣裝置17工作，將槽內(nèi)維持為需氧條件，進(jìn)行生物學(xué)廢水處理。于是，廢水中的氨態(tài)氮被需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌氮?dú)饣瑥膹U水除去氮。還有，當(dāng)廢水中含有有機(jī)態(tài)氮時(shí)，有機(jī)態(tài)氮在如上所述地通過微生物的作用被轉(zhuǎn)換為氨態(tài)氮之后，被需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌氮?dú)饣?/p>

被處理的廢水作為處理水從處理槽11通過處理水流路16供給至處理水貯留槽14并被貯留。

需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的添加量以及硝化阻礙物質(zhì)的添加量與第一實(shí)施方式的廢水處理方法相同。

<作用效果>

根據(jù)以上說明的本發(fā)明的第二實(shí)施方式的廢水處理裝置以及廢水處理方法，在采用了需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌的廢水處理中，通過并用抑制由硝化細(xì)菌進(jìn)行硝化反應(yīng)的硝化阻礙物質(zhì)，從而抑制氨態(tài)氮向亞硝酸態(tài)氮或者硝酸態(tài)氮轉(zhuǎn)換，能夠高效地進(jìn)行直接性氮?dú)饣磻?yīng)而除氮。因此，即使在開放體系進(jìn)行廢水處理，也能夠有效地進(jìn)行除氮。此外，第二實(shí)施方式的廢水處理裝置以及廢水處理方法中，將廢水在處理前暫時(shí)貯留在原水貯留槽中，但由于向原水貯留槽中的廢水添加硝化阻礙物質(zhì)，因此即使在開放體系進(jìn)行原水貯留槽中的廢水貯留，也能抑制氨態(tài)氮向亞硝酸態(tài)氮或者硝酸態(tài)氮轉(zhuǎn)換。

“其他實(shí)施方式”

本發(fā)明的廢水處理裝置以及廢水處理方法不受上述的實(shí)施方式的限定。例如，在第一實(shí)施方式中，需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌和硝化阻礙物質(zhì)可以添加于流通第一廢水流路15的廢水中，或者也可以將硝化阻礙物質(zhì)添加到流通第一廢水流路15的廢水中，而將需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌添加到處理槽中的廢水中。此外，也可以將需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌添加到流通第一廢水流路15的廢水中，而將硝化阻礙物質(zhì)添加到處理槽中的廢水中。

此外，在第一實(shí)施方式中，也可以在處理槽11的上游設(shè)置原水貯留槽。只是，這種情況優(yōu)選在封閉體系中進(jìn)行原水貯留槽中的廢水貯留。

此外，在第二實(shí)施方式中，硝化阻礙物質(zhì)可以添加到流通第二廢水流路19的廢水中。需氧性直接氮?dú)饣?xì)菌可以添加到流通第三廢水流路21的廢水中，也可以添加到原水貯留槽18中的廢水中。

[實(shí)施例]

以下，通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不被這些例子限定。

“實(shí)施例1”

將糞產(chǎn)堿桿菌的純水培養(yǎng)液作為初發(fā)污泥添加到處理槽中，如下所述地在開放體系中進(jìn)行廢水處理。此外，假設(shè)了糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)的存在比例由于雜菌混入等而成為50％的情形。

首先，對(duì)糞產(chǎn)堿桿菌no.4株(fermp-21814)的培養(yǎng)液，以菌體干燥重量濃度計(jì)成為2000mg/l地配制菌體懸浮液。

另外，從處理生活廢水的標(biāo)準(zhǔn)活性污泥設(shè)備采取標(biāo)準(zhǔn)活性污泥，以干燥重量濃度計(jì)成為2000mg/l地配制污泥懸浮液。

向1000ml容積的三角燒瓶分別投入所述菌體懸浮液和所述污泥懸浮液各100ml并混合，得到懸浮混合液。

對(duì)得到的懸浮混合液，添加作為氨態(tài)氮的硫酸銨和乙酸鈉，以使硫酸銨成為500mg/l、乙酸鈉成為3000gm/l，并進(jìn)一步使用硫酸溶液或氫氧化鈉溶液將ph調(diào)整為6.8～7.2的范圍。

接著，對(duì)調(diào)整ph后的懸浮混合液添加作為硝化阻礙物質(zhì)的烯丙基硫脲以使其成為0.1mg/l，在25℃進(jìn)行振蕩培養(yǎng)(振蕩速度120rpm)。

剛培養(yǎng)后(初期)和24小時(shí)后采取懸浮混合液，用0.45μm的盤式過濾器過濾，收集過濾液，如下所述地測(cè)定總氮濃度和總有機(jī)體碳濃度，通過下述式(1)求得總除氮率，通過下述式(2)求得總有機(jī)體除碳率。此外，如下所述地測(cè)定48小時(shí)后的過濾液中的硝酸態(tài)氮濃度。這些結(jié)果示于表1。

總除氮率(％)＝(初期的總氮濃度-24小時(shí)后的總氮濃度)/初期的總氮濃度×100…(1)

總有機(jī)體除碳率(％)＝(初期的總有機(jī)體碳濃度-24小時(shí)后的總有機(jī)體碳濃度)/初期的總有機(jī)體碳濃度×100…(2)

此外，測(cè)定乙酸鈉3000mg/l溶液的總有機(jī)體碳濃度(初期的總有機(jī)體碳濃度)的結(jié)果是，總有機(jī)體碳濃度為870mg/l。

(總有機(jī)體碳濃度的測(cè)定)

總有機(jī)體碳濃度使用總有機(jī)體碳分析裝置(mitsubishichemicalanalytechco.,ltd.制，“toc-3000v”)進(jìn)行測(cè)定。本裝置的測(cè)定方式定為燃燒催化劑氧化/nfdir檢測(cè)。

(總氮濃度的測(cè)定)

使用連接于所述的總有機(jī)體碳分析裝置“toc-3000v”的氮檢測(cè)器(mitsubishichemicalanalytechco.,ltd.制，“nd-210型”)測(cè)定總氮濃度。本裝置的測(cè)定方法定為氧化分解-化學(xué)發(fā)光法(減壓法)。

(硝酸態(tài)氮濃度的測(cè)定)

使用簡(jiǎn)易水分析裝置(hach公司制，“dr-2700”)測(cè)定硝酸態(tài)氮濃度。作為測(cè)定用試劑，使用了硝酸鹽測(cè)定試劑パウダーピローnitraver5(cat.no21061-69)。

“實(shí)施例2～7、比較例1”

除了將烯丙基硫脲的添加量如表1所示地變更以外，與實(shí)施例1同樣地實(shí)施進(jìn)行廢水處理，測(cè)定總除氮率、總有機(jī)體除碳率和硝酸態(tài)氮濃度。結(jié)果于表1表示。

“實(shí)施例8～14、比較例2”

除了使用硝化阻礙抑制劑(三菱麗陽株式會(huì)社制，“ノンライザー(nonriser)”)作為硝化阻礙物質(zhì)，并且將ノンライザー的添加量如表2所示地變更以外，與實(shí)施例1同樣地實(shí)施進(jìn)行廢水處理，測(cè)定總除氮率、總有機(jī)體除碳率和硝酸態(tài)氮濃度。結(jié)果于表2表示。

此外，從toc分析值計(jì)算的結(jié)果，ノンライザー中含有相對(duì)于總質(zhì)量為95質(zhì)量％的作為硝化阻礙物質(zhì)的1-脒基-2-硫脲。

[表1]

[表2]

實(shí)施例1～7與比較例1相比較，總除氮率高。此外，48小時(shí)后的過濾液中的硝酸態(tài)氮濃度低，氨的硝化被抑制。尤其，添加了0.5gm/l以上的烯丙基硫脲的實(shí)施例2～7，總除氮率更高，硝酸態(tài)氮濃度更低。

實(shí)施例8～14與比較例2相比較，總除氮率高。此外，48小時(shí)后的過濾液中的硝酸態(tài)氮濃度低，氨的硝化被抑制。尤其，添加了0.5gm/l以上的ノンライザー的實(shí)施例9～14，總除氮率更高，硝酸態(tài)氮濃度更低。