废水处理用厌氧氨氧化菌群保持用载体、厌氧氨氧化菌群附着体和使用该附着体的废水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术所要解决的技术问题在于：提供能够飞跃性地缩短用于获得氮去除速度1kg－N/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废水处理用厌氧氨氧化菌群保持用载体、厌氧氨氧化菌群附着体和使用该附着体的废水处理装置
本专利技术涉及用于废水处理的厌氧氨氧化菌群保持用载体、厌氧氨氧化菌群附着体和使用该附着体的废水处理装置。
技术介绍
生活废水、工业废水、农业废水所含的氮和磷滞留在自然界的封闭水域中时，会成为富营养化的原因。在日本全国所存在的约2200个废水处理厂中，充分实施氮处理的处理厂为约100个左右(参照下述非专利文献1)。作为废水中所含的氮的处理法，有催化分解法、直接燃烧法、次氯酸注入法、生物分解法等，特别是对于1～1000ppm水平的氨性氮的分解，考虑成本方面等，大多应用了生物分解法(下述专利文献1)。利用该生物分解的废水处理方法是使微生物附着于固定化载体、微生物分解废水中所含的有机物、氮的方法，经过硝化和氮去除(以下，有时也称为脱氮)这样的工艺进行处理。然而，利用该反应，存在在脱氮工序中需要氢供体(添加甲醇)、在硝化工序中必须增大曝气量等技术问题。因此，近年来，作为新的氮去除法，提案了使用利用厌氧氨氧化菌群的厌氧氨氧化反应进行氮处理的方法。利用使用该厌氧氨氧化菌群的氮处理法，能够在厌氧性气氛中进行处理，并且能够减少作为氢供体的有机物的供给，因此具有削减曝气量、甲醇添加量这样的优点。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003－53382号公报非专利文献非专利文献1：《日经商业》(2015年12月28日/2016年1月4日合刊号)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，上述厌氧氨氧化菌群的分裂时间(倍化时间)为10天左右，增殖速度极慢，因此为了获得定义为每一天、每单位体积所产生的氨性氮量的氮去除速度1kg－N/m3/day，起步运转需要6个月左右。在这种装置中，用户期望的起步时间在1个月以内，因此在只使用厌氧氨氧化菌群时，有无法满足用户的期望这样的技术问题。本专利技术是鉴于上述事情而完成的专利技术，其目的在于：提供能够飞跃性地缩短用于获得氮去除速度1kg－N/m3/day的起步时间的厌氧氨氧化菌群保持用载体、厌氧氨氧化菌群附着体和废水处理装置。用于解决技术问题的技术方案本专利技术为了实现上述目的，其特征在于：将碳颗粒用作菌的载体。专利技术效果利用本专利技术，发挥能够飞跃性地缩短用于获得氮去除速度1kg－N/m3/day的起步时间这样的优异效果。附图说明图1是表示实施例1所使用的废水处理装置的示意图。图2是表示实施例1的废水处理装置的运行状况的照片。图3是表示利用实施例1的废水处理装置处理废水时的处理结果的图表。图4是表示载体的Zeta电位与实验开始后第90天的厌氧氨氧化活性的关系的图表。图5是表示石墨颗粒的平均粒径与实验开始后第90天的厌氧氨氧化活性的关系的图表。图6是表示实施例3所使用的本专利技术的装置的示意图。图7是表示实施例3的废水处理装置的运行状况的照片。图8是表示本专利技术的废水处理装置的变形例的示意图。图9是表示菌附着体的Zeta电位与累计强度(移动颗粒数)的关系的图(a：厌氧氨氧化菌群附着体，b：硝化细菌附着体)。具体实施方式本专利技术的厌氧氨氧化菌群保持用载体(以下，有时简称为载体)的特征在于：含有碳颗粒。该载体可以为碳颗粒凝集而成的凝集体。利用上述构成，由于厌氧氨氧化菌群容易附着于厌氧氨氧化菌群保持用载体，因此能够飞跃性地缩短用于获得氮去除速度1kg－N/m3/day的起步时间。作为上述碳颗粒，可以列举石墨、活性炭、炭黑、碳纳米管、富勒烯等颗粒，希望是容易得到适于菌附着的颗粒尺寸的石墨颗粒。作为由石墨构成的颗粒，有人造石墨颗粒、天然石墨颗粒，另外，作为人造石墨颗粒，可以列举各向同性石墨颗粒、各向异性石墨颗粒。从载体的强度、利用气孔的菌的附着性的观点等考虑，希望为石墨，特别希望为各向同性石墨，进一步而言，石墨颗粒与碳纳米管等相比，具有能够大量且廉价地制作这样的优点。含有上述碳颗粒的厌氧氨氧化菌群保持用载体的表观Zeta电位(以下，简称为Zeta电位)希望为－35mV以上0mV以下。将载体的Zeta电位控制为－35mV以上0mV以下时，厌氧氨氧化菌群更容易附着于载体。其中，上述的Zeta电位更优选为－30mV以上，进一步优选为－20mV以上。此外，本专利技术的载体的Zeta电位是指按照以下的方法测得的值。(1)向水50ml中加入载体1g；(2)利用药匙搅拌1分钟后，使用超声波清洗机(AsOne制造的超声波清洗机ASU－10)，以频率40Hz、输出240W搅拌5分钟；(3)搅拌后，立即向浸渍池中填充1ml的(2)，使用Zeta电位测定装置(Malvern公司制造的ZtasizerNano－ZS90)，利用波长633nm的红色激光实施测定。其中，测定时的pH为7。测定进行3次，将其平均值作为载体的Zeta电位。上述碳颗粒的平均粒径希望为2μm以上1000μm以下，优选为2μm以上500μm以下，更优选为8μm以上200μm以下。通过使上述碳颗粒的平均粒径成为上述范围，厌氧氨氧化细菌群更容易附着于载体。上述碳颗粒彼此可以被粘合剂固定。这样，碳颗粒彼此被粘合剂固定的话，载体在水中的强度进一步提高，能够防止固定化后的碳颗粒在水中崩解，因此能够进一步发挥上述的作用效果。作为上述粘合材料，可以列举聚乙烯醇(PVA)。本专利技术的特征在于：上述的厌氧氨氧化菌群附着体配置于废水处理槽内。使用上述厌氧氨氧化菌群附着体时，能够飞跃性地缩短氮去除速度达到规定值的起步时间，另外，厌氧氨氧化菌群能够对废水顺利地进行处理，因此能够提供处理能力优异的废水处理装置。本专利技术的其他构成的特征在于：上述的厌氧氨氧化菌群附着体和在碳颗粒上附着有硝化细菌的硝化细菌附着体被配置于同一废水处理槽内。将本构成称为SNAP法，其优点在于：使厌氧性的厌氧氨氧化菌群和好氧性的硝化细菌群在适度的溶解氧量下分别发挥作用。利用这样的构成，能够利用硝化细菌将氨性氮的一部分转变成亚硝酸性氮，并且利用厌氧氨氧化菌群从氨性氮和亚硝酸性氮转变成氮气。这样，让硝化细菌承担废水处理反应的一部分时，厌氧氨氧化反应能够更顺利地进行。本专利技术的特征在于使废水处理部和废物贮存部分离，废水处理部中使上述的厌氧氨氧化菌群附着体搅拌流动并进行废水处理，废物贮存部中贮存厌氧氨氧化活性消失且厌氧氨氧化菌群脱落的碳颗粒。将废水处理部和废物贮存部分离时，废水处理部中只存在维持厌氧氨氧化活性的厌氧氨氧化菌群附着体。因此，能够进一步提高废水处理装置的处理能力。另外，希望具有将构成载体的碳颗粒持续或断续地供给至上述废水处理槽的碳颗粒供给部。将碳颗粒持续或断续地供给废水处理槽时，其成为新的载体而附着厌氧氨氧化菌群，因此废水处理装置的处理能力进一步提高。具体而言，成为如下的构成即可：在废水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厌氧氨氧化菌群保持用载体，其特征在于：/n含有碳颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171213 JP 2017-2386911.一种厌氧氨氧化菌群保持用载体，其特征在于：
含有碳颗粒。


2.如权利要求1所述的厌氧氨氧化菌群保持用载体，其特征在于：
所述载体的表观Zeta电位为－35mV以上0mV以下。


3.如权利要求1或2所述的厌氧氨氧化菌群保持用载体，其特征在于：
所述碳颗粒的平均粒径为2μm以上1000μm以下。


4.如权利要求1～3中任一项所述的厌氧氨氧化菌群附着体，其特征在于：
附着有厌氧氨氧化菌群。


5.一种废水处理装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：角野立夫，佐久间智士，东城哲朗，石川爱，中园智哉，竹下昌利，
申请(专利权)人：学校法人东洋大学，东洋炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP