[实用新型]排水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种排水处理装置，特别是涉及对氨态氮进行亚硝酸型硝化、利用厌氧氨氧化工艺对排水进行脱氮处理的排水处理装置。

背景技术

含氮排水导致封闭水域的富营养化，成为引起水质污染的一个原因。因此，在一部分的下水处理设施中，进行利用微生物将包含在含氮排水中的氮成分分解除去的高度处理。

以前，作为生物学地对含氮排水进行脱氮处理的方法，广泛使用组合硝化处理和脱氮处理进行的硝化脱氮处理。在硝化脱氮处理中，在包含在排水中的氨态氮由硝化细菌群氧化直到成为硝酸盐氮后，硝酸盐氮由脱氮细菌变换成氮气，含氮排水中的氮成分被除去。

另一方面，近年来，厌氧氨氧化(ANAMMOX：Anaerobic Ammonium Oxidation)法的实用化也在进展之中。厌氧氨氧化反应是在厌氧性条件下对氨和亚硝酸进行共脱氮的反应，如下式(1)的那样表示。

1.00NH₄⁺+1.32NO₂^-+0.066HCO₃^-+0.13H⁺

→1.02N₂+0.26NO₃^-+0.066CH₂O_0.5N_0.15+2.03H₂O…(1)

因为厌氧氨氧化反应是独立营养性的厌氧氨氧化细菌将氨作为氢供体进行的反应，所以，不需要供给甲醇等碳源，存在运行成本被抑制低的优点。另外，因为不需要将亚硝酸盐氮氧化直到成为硝酸盐氮，所以，与曝气相关的动力成本也被削减。另外，因为厌氧氨氧化细菌表现出高的脱氮速度，另一方面增殖量少，所以，可维持处理效率地缩小设备规模，还存在剩余污泥的量少的优点。

含氮排水通常作为氮成分大多含有氨态氮。另一方面，在厌氧氨氧化反应中，如上述的式(1)表示的那样，铵离子与亚硝酸根离子以约1：1.3的比率进行反应。因此，在厌氧氨氧化法中，进行使氨态氮的一部分氧化直到成为亚硝酸盐氮的亚硝酸型硝化。

利用厌氧氨氧化法的排水处理的方式被大致划分成单槽式和二槽式。在单槽式下，在一个槽中进行亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化。在二槽式下，使用进行亚硝酸型硝化的氨氧化槽和进行厌氧氨氧化的厌氧氨氧化反应槽。作为二槽式，存在一条通道式、旁路式。在一条通道式下，将含氮排水的全量导入到氨氧化槽中使氨态氮的一部分被部分亚硝酸化。在旁路式下，将含氮排水的一部分导入到氨氧化槽中使氨态氮的全部亚硝酸化，另一方面使残余部分迂回后汇合。

一般在将氨态氮氧化直到成为亚硝酸盐氮的亚硝酸型硝化中，使用包含硝化细菌群的微生物污泥。硝化细菌群通常是将氨态氮氧化直到成为亚硝酸盐氮的氨氧化细菌(ammonium oxidizing bacteria：AOB)和将亚硝酸盐氮氧化直到成为硝酸盐氮的亚硝酸氧化细菌(nitrate oxidizing bacteria：NOB)的混成。因此，不论在哪一种排水处理的方式中，控制亚硝酸型硝化的进行，适当地维持被导入到厌氧氨氧化反应槽中的铵离子与亚硝酸根离子的比率都很重要。

以前，已知使用包含硝化细菌群的微生物污泥的亚硝酸型硝化不容易使氨态氮停留于直到亚硝酸盐氮的部分氧化而稳定下来。在通常的含氮排水的水质下，因为亚硝酸氧化细菌容易增殖，所以，存在亚硝酸盐氮被氧化直到成为硝酸盐氮，厌氧氨氧化反应的反应基质被消耗的倾向。因此，关于用于使氨氧化细菌的活性处于优势的增殖条件、活性化条件、对亚硝酸氧化细菌的活性进行抑制的阻碍条件等正在讨论之中。

例如，在专利文献1中，公开了将从湖底泥、土壤等采取的微生物污泥包括固定化并且在30～80℃下进行加热处理的亚硝酸型硝化载体的制造方法、一面在在采取的微生物污泥存在的情况下在30～80℃下对用于使微生物固定化的单体或预聚合物的任意一方进行加热处理一面进行聚合的亚硝酸型硝化载体的制造方法。在这些制造方法中，通过在30～80℃下进行加热处理，使微生物污泥中的氨氧化细菌优先地集聚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-211177号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题