菌体回收方法、装置及驯化方法以及废水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种菌体回收方法，将含有氨和亚硝酸的被处理水送入厌氧性氨氧化槽（１２）中，利用厌氧性氨氧化细菌使氨和亚硝酸脱氮，将脱氮的处理水送入驯化槽（１４），使厌氧性氨氧化细菌附着在固定化材料上，作为固定化微生物回收。根据本发明专利技术能够从由厌氧性氨氧化槽处理的处理水，有效地回收活性高的厌氧性氨氧化细菌，通过利用该回收的厌氧性氨氧化细菌进行驯化，能够大幅度缩短驯化时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种菌体回收方法、装置及驯化方法以及废水处理装置， 特别涉及用于厌氧性氨氧化法的厌氧性氨氧化细菌的回收技术和回收的 厌氧性氨氧化细菌的驯化技术。
技术介绍
下水或工业废水中所含的氮成分，由于是造成湖泊富营养化及降低河 流的溶存氧的原因等，需要去除氮成分。下水或工业废水中所含的氮成分， 是以氨性氮、亚硝酸性氮、硝酸性氮、有机性氮为主的氮成分。以往，这种废水，如果氮浓度低，采用离子交换法去除，也采用氯、 臭氧的氧化，但在中高浓度的情况下，采用生物处理， 一般在以下条件下 运转。在生物处理中，进行利用好氧硝化和厌氧脱氮的硝化，脱氮处理，在 好氧石肖化中，进行禾U用氣氧化细菌(Nitrosomonas,Nitrosococcus, Nitrosospira，Nitrosolobuss等)禾卩亚石肖酸氧化细菌(Nitrobactor,Nitrospina, Nitrococcus,Nitrospira等)的氨性氮或亚硝酸性氮的氧化，另外，在厌氧脱 氮中，进行利用从属营养细菌(Pseudomonasdenitrificans等)的脱氮。此外，进行好氧硝化的硝化槽，在负荷0.2 0.3kg—N/i^/天的范 围内运转。要处理总氮浓度30 40mg/L的下水，在硝化槽，需要6 8小 时的滞留时间，在脱氮槽，需要5 8小时，需要大规模的处理槽。此外， 对于只含无机质的工业废水中，按与上述同样的负荷，设计硝化槽或脱氮槽，但脱氮需要有机物，添加为氮浓度3 4倍的甲醇。因此，不仅起始成 本，而且还存在要求高的运转成本的问题。对此，最近，利用厌氧性氨氧化法的除氮方法引人注目(例如，专利文献K 2)。该厌氧性氨氧化法，是以氨作为氢供给体，以亚硝酸作为氢 受体，利用厌氧性氨氧化细菌，按以下的反应式，同时脱氮氨和亚硝酸的 方法。(反应式O1.0NH4+1.32NO2+0,066HCO3+0.13H+— 1.02N2+0.26NO3+0.066CH2O05 N0.15+2.03H2O如果采用该方法，由于以氨作为氢供给体，因此具有能够大幅度削减 脱氮使用的甲醇等的使用量，或能够削减污泥发生量等优点，作为今后的 除氮方法，认为是有效的方法。专利文献l:特开2001—37467号公报专利文献2:特开2003 — 24990号公报但是，难于使在该厌氧性氨氧化法中使用的厌氧性氨氧化细菌附着在 载体上，或驯化(增殖)，此外，由于非常需要时间，给实用化造成大的 障碍。艮口，担当厌氧性氨氧化反应的该细菌群，其详细情况不明，报告了 Planctomycet，报道增殖速度极慢，为0.001h-1 (Strous,M.et al.:Nature,400, 446 (1999)。此外，在专利文献2中，该细菌的比增殖速度为0.02 0.05Day」范围 的非常小的值，要得到2倍的菌体量，需要多达14 35天的培养天数的报 道。此外，要在载体上固定厌氧性氨氧化细菌，首先，需要在固定化材料 上附着该菌，进行培养，但如上所述，由于增殖速度慢，该附着阶段也需 要长的时间。另外，关于采用厌氧性氨氧化细菌的除氮系统的实际生产装置，在国 内尚无运转例。因此，在实际开始生产时，从活性污泥等，需要长时间的 驯化时间，开始运转，或在设施生产厂家，需要培养厌氧性氨氧化细菌的 培养设施。根据以上情况，在采用厌氧性氨氧化细菌的废水处理系统的开始运转 时，需要在以往的排水处理的驯化中尚未解决的长时间的驯化时间。 此外，在实用化时，存在设施巨大，运转中不仅需要高额的设备费用和运 转管理费用，而且还需要调整大量氮排水。
技术实现思路
本专利技术，是针对上述问题而提出的，目的是提供一种菌体回收方法、 装置及驯化方法以及废水处理装置，能够有效地从经过厌氧性氨氧化槽处 理的处理水，回收活性高的厌氧性氨氧化细菌，通过利用该回收的厌氧性 氨氧化细菌进行驯化，能够用短时间进行驯化，能够解决上述问题，同时 能够提高厌氧性氨氧化法的性能。为达到上述目的，本专利技术l，其特征在于，将含有氨和亚硝酸的被处 理水送入厌氧性氨氧化槽，利用厌氧性氨氧化细菌使氨和亚硝酸脱氮；通 过将该脱氮的处理水送入驯化槽，或经由上述驯化槽，在厌氧性氨氧化槽 内循环，作为使上述处理水中的厌氧性氨氧化细菌附着在上述驯化槽内的 固定化材料上的固定化微生物而回收。本专利技术的专利技术者们，经过深入研究，结果发现，在用厌氧性氨氧化细菌处理含有氨和亚硝酸的被处理水的处理水中，尽管是达几mg/L的微量，也存在厌氧性氨氧化细菌，并且，发现这些细菌具有高的活性。因此，通过向具有固定化材料的驯化槽送入该处理水，或经由驯化槽 循环到厌氧性氨氧化槽，可作为使上述处理水中的厌氧性氨氧化细菌附着 在上述驯化槽内的固定化材料上的固定化微生物而回收。通过使用该回收 的固定化微生物，进行驯化，与以往相比，能够大幅度縮短厌氧性氨氧化 细菌的驯化时间。此外，如果采用本专利技术，由于能够用短的时间进行厌氧性氨氧化细菌 的驯化，所以能够提高厌氧性氨氧化法的性能，也不需要使装置大型化。本专利技术2，如本专利技术l所述，其特征在于，上述固定化微生物的固定化 材料，是载体、固定床中的任何一种。作为固定化微生物的固定化材料， 可以是载体、固定床中的任何一种，如果将固定化微生物投入或安装在将 要驯化的厌氧性氨氧化槽中，能够防止厌氧性氨氧化细菌从厌氧性氨氧化槽流出，能够以更短的时间进行厌氧性氨氧化槽的驯化。为达到上述目的，本专利技术3，其特征在于，将含有氨和亚硝酸的被处理水送入厌氧性氨氧化槽，利用厌氧性氨氧化细菌使氨和亚硝酸脱氮；通 过将该脱氮的处理水，送入沉淀槽或膜分离装置，或者经由上述沉淀槽或 膜分离装置，在上述厌氧性氨氧化槽内循环，在由上述沉淀槽固液分离的 或用上述膜分离装置膜分离的分离污泥中，回收上述处理水中的厌氧性氨 氧化细菌。在上述本专利技术l中，作为使厌氧性氨氧化细菌附着在固定化材料上的 固定化微生物回收，但在本专利技术3中，是回收厌氧性氨氧化细菌的菌体污 泥，即菌体本身。回收的菌体污泥，可以直接投入要驯化的厌氧性氨氧化 槽中，或者也可以在附着在固定化材料上后，再投入厌氧性氨氧化槽中。 此时，作为固定化材料，不局限于固定床的附着方式的固定化材料，也能 够将菌体污泥用作在凝胶中包含固定的包含固定化载体。本专利技术4，如本专利技术3所述，其特征在于，上述膜分离装置是旋转平膜 装置。作为膜分离装置，能够使用旋转平膜、浸渍膜、空心丝膜等膜，但 要长时间维持膜的寿命，优选采用旋转平膜。为达到上述目的，本专利技术5，其特征在于，将含有氨和亚硝酸的被处 理水送入厌氧性氨氧化槽，利用厌氧性氨氧化细菌使氨和亚硝酸脱氮；通 过将该脱氮的处理水送入收纳有驯化容器的沉淀槽，使上述处理水中的厌 氧性氨氧化细菌附着在上述驯化容器内的固定化材料上，回收厌氧性氨氧 化细菌，同时也在由上述沉淀槽固液分离的分离污泥中，回收厌氧性氨氧 化细菌。本专利技术5，能够利用固定化微生物回收厌氧性氨氧化细菌和回收厌氧 性氨氧化细菌的菌体的菌体。这是因为，在处理水中的厌氧性氨氧化细菌 中，通过使处理水中悬浮的厌氧性氨氧化细菌附着在固定化材料上，进行 回收，通过沉淀随处理水流出的污泥中的厌氧性氨氧化细菌，作为菌体污 泥回收，所以能够有效地回收处理水中的全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厌氧性氨氧化细菌的驯化方法，其特征在于，以利用菌体回收方法回收的厌氧性氨氧化细菌作为种菌，用驯化槽或将要调试的厌氧性氨氧化槽进行驯化，其中　所述菌体回收方法其特征在于，　将含有氨和亚硝酸的被处理水送入厌氧性氨氧化槽，利用厌氧性氨氧化细菌使氨和亚硝酸脱氮，　通过将该脱氮的处理水送入驯化槽或经由上述驯化槽循环至厌氧性氨氧化槽，作为使上述处理水中的厌氧性氨氧化细菌附着在上述驯化槽内的固定化材料上的固定化微生物而回收。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井坂和一，角野立夫，
申请(专利权)人：株式会社日立工业设备技术，
类型：发明
国别省市：JP[日本]