排水处理装置及排水处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理的排水处理装置及排水处理方法。排水处理装置(1)具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽(100)，和对从氨氧化槽(100)抽出的微生物污泥进行加热处理的加热槽(120)。排水处理方法利用从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽(50)或用于对在消化槽(50)中被消化的废污泥进行加温的热源(80)供给的热对从氨氧化槽(100)抽出的微生物污泥进行加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽(100)，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。

【技术实现步骤摘要】
排水处理装置及排水处理方法
本专利技术涉及一种排水处理装置及排水处理方法，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及排水处理方法。
技术介绍
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：AnaerobicAmmoniumOxidation)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-+0.066CH2O0.5N0.15+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(ammoniumoxidizingbacteria：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(nitrateoxidizingbacteria：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
技术实现思路
专利技术所要解决的课题以前，如公开于专利文献1的那样，当使包含于微生物污泥的氨氧化细菌集聚时，采用在载体制造时、载体刚制造后对微生物污泥、载体进行加热处理的手法。然而，即使一度对硝化细菌群进行加热处理，使氨氧化细菌集聚，当其后持续进行排水处理时，亚硝酸氧化细菌的活性也恢复。因此，为了稳定地持续进行利用厌氧氨氧化法的脱氮处理，需要定期地重复进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。然而，当在排水处理设备中新附设加热处理用的加热装置时，存在多余地花费设备的建设成本、附属的机器的设置成本等的问题。另外，当重复进行加热处理时，因为加热装置的消耗能量变得庞大，所以，还存在运行成本被抑制低这一厌氧氨氧化法的本来的优点被显著地减小的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种利用厌氧氨氧化法的可以低成本进行稳定的脱氮处理的排水处理装置及排水处理方法。用于解决课题的技术手段为了解决上述课题，本专利技术的排水处理装置具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽，和对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的加热槽；用于上述加热处理的热从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给，进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。另外，本专利技术的排水处理方法为，在具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽的排水处理装置中，利用从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给的热，对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理；将进行了上述加热处理的上述微生物污泥送回到上述氨氧化槽，将包含于上述排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种可以低成本地进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理的排水处理装置及排水处理方法。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的排水处理装置的构成的模式图。图2是表示加热槽的构造的第1例的模式图。图3是表示加热槽的构造的第2例的模式图。图4是表示加热槽的构造的第3例的模式图。图5是表示加热槽的构造的第4例的模式图。图6是表示本专利技术的第2实施方式的排水处理装置的构成的模式图。图7是表示本专利技术的第3实施方式的排水处理装置的构成的模式图。图8是表示第1热交换槽及第2热交换槽中的处理的概念图。图9是表示本专利技术的第4实施方式的排水处理装置的构成的模式图。图10是表示本专利技术的第5实施方式的排水处理装置的构成的模式图。具体实施方式(第1实施方式)首先，说明本专利技术的第1实施方式的排水处理装置及排水处理方法。另外，对在以下的各图中通用的构成标注相同的附图标记，省略重复的说明。图1是表示本专利技术的第1实施方式的排水处理装置的构成的模式图。如图1所示的那样，第1实施方式的排水处理装置1具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、锅炉(热源)80、氨氧化槽100、厌氧氨氧化反应槽110和加热槽120。排水处理装置1被做成利用厌氧氨氧化法对包含于排水的氮成分进行脱氮处理的构成。在排水处理装置1中，具备生物反应槽20，在对包含于排水的有机物等进行生物处理的排水处理系中纳入用于进行亚硝酸型硝化的氨氧化槽100和用于进行厌氧氨氧化的厌氧氨氧化反应槽110。在排水处理装置1中，由加热槽120对承担亚硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排水处理装置，其特征在于：具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽，和对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的加热槽；用于上述加热处理的热，从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给，进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。

【技术特征摘要】
2016.12.22 JP 2016-2500801.一种排水处理装置，其特征在于：具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽，和对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的加热槽；用于上述加热处理的热，从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给，进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。2.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述微生物污泥为包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态，或通过自己造粒形成颗粒的状态。3.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述微生物污泥为浮游于水中的状态。4.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉；用于上述加热处理的热从上述锅炉被供给。5.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的发电机；用于上述加热处理的热从上述发电机被供给。6.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉和将消化气体作为燃料的发电机；用于上述加热处理的热从上述锅炉和上述发电机被供给。7.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，用于上述加热处理的热从上述消化槽由消化污泥供给。8.一种排水处理装置，其特征在于，具备：由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽、通过与热介质的热交换对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的第1热交换槽，和通过与进行了加热处理的上述微生物污泥的热交换对在上述热交换中放热了的上述热介质进行加温的第2热交换槽；进行了上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川慎一，木村裕哉，宫前祥子，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP