用于处理废水的新型微生物及方法技术

技术编号:1737264 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及分离的新型微生物,其特征在于,它能够实现:i)凯氏氮、氨型氮和/或氮氧化物向气态氮的转化;以及ii)含碳物质向二氧化碳的转化;这两种转化都在需氧条件下进行。本发明专利技术还涉及使用所述微生物来处理废水的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉M7jC去污染的领域。特别地,其涉及能够在需氧条降下转^^碳物质和含氮物质的 微生物的分离和表怔。该微生物特别可用于通过生物学方式^Mt理负^t碳和氮的排放物(effluent )。 背景絲目前,以生物学方狄理含碳和含氮物质辆至少两种类型的孩性物,第 一种类型专门用于处理含碳物质,第1类型专门用于处理含氮物质。i^A因为,有才緣质的去污染^^在活性污泥池(des bassins ^ boues acUv纽s)中进行,其中含碳物质在需氧M下被转化为生物质和二氧^^。 M地,有才A^质可以在^lt^H^下被转化为生物质和曱烷。在所i^t理中的一种或另一种4^,在Jtii行处理的废水的氮载荷(charge azot纽)仍粉艮高。氮载荷的处理需要牵涉专门的g物的后续步骤。现在,存在用于将7jO性排放物中所包^氨形式(NH3)或氧化形式(N02—、 N03—)的氮转化为气态氮(N2)的不同方法。当前最"f^4的处理方法由下述步^^M:需攀4化步骤,以AM后的无氧 反硝化步骤。硝化包^ff助于自养菌(包括,例如ilL^^^胞菌属(A^/wo咖加s)、亚 硝化螺菌属(#27rayoM/ra)和亚硝^^t菌属(W^rosococc^)的Wf7)将氨 型氮(NH3)氧4械 酸盐(N(V),然后借助于自养菌(^,例如硝^^f菌 属(A7"o6ac^ei")、硝^^菌属(W"ococoAy)和硝化螺菌属(Wtnw/7/ra) 的,)将先前产生的iM^氧^^^L (N03)。反硝化包括在电子^(^^在的情况下,通过大多数时间异养的、具有反硝 化功能的賴生物W^i^几氮的氧化形式( 酸盐(N(V)、硝酸盐(NO,))还原成气态4^物(N2 )。该过禾Bi过许多细菌来实现,所述细菌包括例如属于 假单胞菌属(/^ewctofflraas)、芽^5^f菌属(勘c27/iw)、副球菌属(户aracocc"s)、 硫杆菌属(7 /o&3c///w)、产碱菌属(/l/ca//'^/2es)的物种。因此,氮的氧 化形式的还原与有才/M^吻的氧4^MH^t i^^示,^H制约A^m匕的因 素。i^A因为,如^处理的水性排放物的含碳物质M不足以维持用于氮的 处理的活性齡物#^,那么添加外源碳源就可育^^得对于反硝^^器的良 瓶行来+XA必需的。如果待处理的排放物负絲很少的碳(^/氮比(C/N) <4),或者如^^反硝化前经历了初步的倾析,则情况尤其是如此。可以在包含反硝化细菌的缺氧池中,在硝化步骤后,通*3^斤收集的排 放物来实^^硝化。才娥另一种运作模式,硝^^可以通过使其錄而周斯I1^用作反硝化池,例M过中断氧气的供应,^itii^加电子供体,其中曱醇^iiS常使用的。在该硝化-反硝化方法的^泉当中,注意到,自賴硝化菌^ft"有低的生长速率。这种动力学特征导fMfe池中的大量停留时间,而itXit^需要或^i殳计 ;W^莫的i^fe (ouvrages ),或者通ii^i5^U^M:理链,这导致更高的投资 成本。jH^卜,在附加池中进行反硝化步骤的情况下,必需向反硝化菌群提供有 才械源,例如甲醇,这可食&1^^行^^的^_额。另一种处理"^型氮的方法称作Ana咖ox (及^^^^匕(Anaerobic Ammonia Oxidation)), ^f吏得能够实现氨型lt^ilL^酸盐向气态氮的生物转化。该A^;产生气态氮。才M^另一种运作^^式,硝化池可以通过交替变换有M无氧条 件;jM^ff^t,或者在P艮制氧的糾连续^JMi^^。扭匕情况下,硝化细 菌对于氧气的消耗产生了 Anammox方法的^Il条降。能够催化Ana腿ox ^Jl的 细菌可以从常规的活性污泥(boues activ6es)中获得,在后者包含^#^ 化布罗卡德氏菌(5roca/Yf/aa加M70Jr/d3/w)类型的浮#^菌细菌(bact6ries planctomycMes)的情况下。Ana咖ox方法主要的缺点;I^H^的浮狄菌细菌的^i"j^i率,i^j^ 长的设^^动阶艮jH^卜,这些细菌的培#降以及其以纯培#^形式的维持 仍然是困难的。絲,部分硝化(50y。的从向ilL^船的转化)应当完全得到 控制,这在实际的运行*下是难以实现的。置于Ana咖ox处理上游的Sharon方法ybi午l^f^^^^f匕。Sharon方法基 于氧^|1的细菌和氧^ 酸盐的细菌之间存在的生长速率的差异。该处理以 il才羊的7K压保留时间(temps de r6tention hydraulique)来运作,即所ii^K 压停留时间低于IUW^酸盐的细菌的生长速率,但是高于氧^^的细菌的生 "]^4率(差不多一天)。由于没有污泥的保留,氧4M^缝的细菌不在^器 中维持,并因而被消除。最近,粪产碱菌("ca/^e加s /aeca/h)的菌#^鉴^能够在需氧条件下实^f^^^^W化。菌絲产碱菌sp. No. 4的情;;u^^如此,絲述于Joo等人的文章中(Biotechnology Letter (2005) 27:773—778 )。借助于该菌 林,可以在单个需氧步骤中实miL型氮的处理。然而,该细菌不允许#4^<型氮转化为气态氮。狄因为,不可忽略的 量的反硝化中间产物会积累。因此,在M的情况下,在需氧条泮下,以10的 C/N比,基于^^I粪产碱菌sp. No. 4絲理高賴的铵,导致通itg^'化而 消除40-50%的肌+,并且90%的反硝化产物是气态氮。另一方面,这种细菌在 高C/N比时最^J4^^ft用,逸就需要向待处理的排放物补M (Joo等人, (2005 ))。因此,目前,废水中的氨型氮的处理性能的改善通过向iW设备添加^^ 活性污泥或生物滤器的称为第三处理的特3^Mt理iJt^得。对于;^ffit些处理而言所必需的装备^i^拿M高水平的投资,并且当变得需要添加含^^物时, 例如当反硝化的时候,ii产生大量的运^f亍^^。本专利技术旨^^贿技术的故泉,并JL^述了在单一需氧步骤中通过异养孩&物经生物学方式狄理含碳物质以;sj几氏、絲氧化形式的氮的方法,所述异##生物具有使得能够设计尺寸减小的净化设沲的高生长速率。本专利技术还旨在获得4^匕站(station)的运行^L的减少,尤其是那些4^J 置于硝化池下游的反硝化池的;f^^。 itA因为,由于氨型t^膝气池中转化 为气态氮,因而置于下游的^lL的反硝化 W再有用。因此,所产生的^^节省一方面来源于和肖了有才;i4^^物(甲醇类型)的添加,另一方面来源于通itiLl^t理步骤的去除而减少了污泥的产生。 因此,本^专利技术允i午l^水处理i殳备的最^^f亍,而无需补充的处理步骤。专利技术详述^^文中,申请人已分离出了鄉做物,其能够在需氧糾下转^^碳 物质和含氮物质,这使得其在废水处理中特别有用。由本专利技术的微生物所转化的含t^质可以是凯氏氮(azote Kjeldahl)、氨 型氮(azote a,oniacal)和/或ILfU彌(oxydes d'azote)。凯氏氮包括有机形式的和氮形式的氮,排除含硝的(nitreuse)形式(亚 硝喊、硝 )。因此,本专利技术的第一个目的涉狄离的孩本文档来自技高网...

【技术保护点】
分离的微生物,其特征在于,它能够实现: i)凯氏氮、氨型氮和/或氮氧化物向气态氮的转化;和 ii)含碳物质向二氧化碳的转化; 这两种转化在需氧条件下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A达科斯塔
申请(专利权)人:ECO解决方案公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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