JP2007021365A - Anaerobic ammonia oxidation reactor and operation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a reduction of dissolved oxygen in raw water supplied to an anaerobic ammonia oxidation reaction tank, efficient denitrification treatment, and reduction of treatment costs. <P>SOLUTION: In the operation method of an anaerobic ammonia oxidation reactor 50 performing denitrification by using anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, microorganism group-containing water which contains a microorganism group consuming dissolved oxygen is mixed with the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 in which the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria exist to prepare water with reduced dissolved oxygen by biologically reducing dissolved oxygen in the raw water with the microorganism group, and the water with reduced dissolved oxygen is made to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、廃水処理方法及び装置に係り、特に、廃水中のアンモニアを嫌気性アンモニア酸化細菌により除去する嫌気性アンモニア酸化反応装置及び運転方法に関する。   The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus, and more particularly to an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus and operation method for removing ammonia in wastewater by anaerobic ammonia oxidizing bacteria.

下水や産業廃水に含有する窒素成分は、湖沼の富栄養化の原因になること、河川の溶存酸素の低下原因になること等の理由から、窒素成分を除去する必要がある。下水や産業廃水に含有する窒素成分は、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素、有機性窒素が主たる窒素成分である。   Nitrogen components contained in sewage and industrial wastewater need to be removed for reasons such as causing eutrophication of lakes and marshes and reducing dissolved oxygen in rivers. Nitrogen components contained in sewage and industrial wastewater are mainly nitrogen components such as ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, and organic nitrogen.

従来、この種の廃水は、窒素濃度が低濃度であれば、イオン交換法での除去や塩素、オゾンによる酸化も用いられているが、中高濃度の場合には生物処理が採用されており、一般的には以下の条件で運転されている。   Conventionally, this type of wastewater, if the nitrogen concentration is low, is also removed by ion exchange method and oxidation by chlorine, ozone, but in the case of medium to high concentration, biological treatment is adopted, Generally, it is operated under the following conditions.

生物処理では好気硝化と嫌気脱窒による硝化・脱窒処理が行われている。好気硝化では、アンモニア酸化細菌(Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrosospira、Nitrosolobus等)と亜硝酸酸化細菌(Nitrobactor、Nitrospina、Nitrococcus、Nitrospira等)によるアンモニア性窒素や亜硝酸性窒素の酸化が行われている。一方、嫌気脱窒では、従属栄養細菌(Pseudomonas denitrificans等)による脱窒が行われている。   In biological treatment, nitrification and denitrification processes are performed by aerobic nitrification and anaerobic denitrification. In aerobic nitrification, ammonia nitrogen and nitrite nitrogen are oxidized by ammonia oxidizing bacteria (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus, etc.) and nitrite oxidizing bacteria (Nitrobactor, Nitrospina, Nitrococcus, Nitrospira, etc.). On the other hand, in anaerobic denitrification, denitrification by heterotrophic bacteria (Pseudomonas denitrificans etc.) is performed.

また、好気硝化を行う硝化槽は負荷0.2〜0.3kg−N/m/日の範囲で運転され、嫌気脱窒の脱窒槽は負荷0.2〜0.4kg−N/m /日の範囲で運転される。下水の総窒素濃度30〜40mg/Lを処理するには、硝化槽で6〜8時間の滞留時間、脱窒槽で5〜8時間が必要であり、大規模な処理槽が必要であった。また無機質だけを含有する産業廃水では、硝化槽や脱窒槽は先と同様の負荷で設計されるが、脱窒に有機物が必要であり、窒素濃度の3〜4倍濃度のメタノールを添加していた。このため、イニシャルコストばかりでなく、多大なランニングコストを要するという問題があった。 A nitrification tank for performing aerobic nitrification is operated in a load range of 0.2 to 0.3 kg-N / m 3 / day, and a denitrification tank for anaerobic denitrification has a load of 0.2 to 0.4 kg-N / m. It is operated in the range of 3 / day. In order to treat the total nitrogen concentration of sewage of 30 to 40 mg / L, a residence time of 6 to 8 hours was required in the nitrification tank and 5 to 8 hours were required in the denitrification tank, and a large-scale treatment tank was required. In industrial wastewater containing only inorganic substances, nitrification tanks and denitrification tanks are designed with the same load as before, but organic substances are required for denitrification, and methanol with a concentration of 3 to 4 times the nitrogen concentration is added. It was. Therefore, there is a problem that not only the initial cost but also a great running cost is required.

これを解決する手段として、例えば、特許文献1に、嫌気性アンモニア酸化法による窒素除去方法が開示されている。この嫌気性アンモニア酸化法は、アンモニアを水素供与体とし、亜硝酸を水素受容体として、嫌気性アンモニア酸化細菌によりアンモニアと亜硝酸とを以下の反応式により同時脱窒する方法である。   As means for solving this, for example, Patent Document 1 discloses a nitrogen removal method by an anaerobic ammonia oxidation method. This anaerobic ammonia oxidation method is a method in which ammonia is used as a hydrogen donor, nitrous acid is used as a hydrogen acceptor, and ammonia and nitrous acid are simultaneously denitrified by an anaerobic ammonia oxidizing bacterium according to the following reaction formula.

(化1)
1.00NH+1.32NO+0.066HCO+0.13H
→1.02N+0.26NO+0.066CH0.50.15+2.03H
この方法によれば、アンモニアを水素供与体とするため、脱窒で使用するメタノール等の使用量を大幅に削減できることや、汚泥の発生量を削減できる等のメリットがあり、今後の窒素除去方法として有効な方法であると考えられている。
特開2001−37467号公報
(Chemical formula 1)
1.00NH 4 + 1.32NO 2 + 0.066HCO 3 + 0.13H +
→ 1.02N 2 + 0.26NO 3 + 0.066CH 2 O 0.5 N 0.15 + 2.03H 2 O
According to this method, since ammonia is used as a hydrogen donor, there is a merit that the amount of methanol used for denitrification can be greatly reduced and the amount of sludge generated can be reduced. It is considered to be an effective method.
JP 2001-37467 A

しかしながら、嫌気性アンモニア酸化細菌は、酸素の混入によりその活性が低下してしまう性質を有している。特に、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する時や、廃水処理装置の起動時又は停止時は、嫌気性アンモニア酸化細菌の活動が不安定になりやすい。また、嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給される原水として、硝化処理後の廃水が供給される場合があるが、これには溶存酸素(DO=Dissolved Oxide)が2〜4mg/Lであることが多い。また、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する時に水道水を用いる場合、この水道水には、飽和酸素量に近い溶存酸素量(DO7mg/L以上)が溶解されており、このままでは、嫌気性アンモニア酸化反応に利用することができない。このため、原水に、溶存酸素を除去するため、窒素ガス等の酸素以外の気体によりばっ気する方法や、亜硫酸ナトリウムや硫化ナトリウム、cystein−HCl等の薬剤を添加する方法がなされていた。しかし、装置が大型化するに伴い、原水量が多くなり、多大なガス量や薬剤量が必要とされ、処理コストが増大するといった問題があった。さらに、安全を確保し、環境汚染を防止する観点からも、これらの手段を用いることに問題があった。   However, anaerobic ammonia-oxidizing bacteria have the property that their activity decreases due to oxygen contamination. In particular, when anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are cultured, or when the wastewater treatment apparatus is started or stopped, the activity of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria tends to become unstable. In addition, as raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, waste water after nitrification may be supplied, and this may be 2 to 4 mg / L of dissolved oxygen (DO = Dissolved Oxide). Many. Moreover, when using tap water when culturing anaerobic ammonia oxidizing bacteria, the dissolved oxygen amount (DO7 mg / L or more) close to the saturated oxygen amount is dissolved in this tap water. It cannot be used for reaction. For this reason, in order to remove dissolved oxygen from raw water, a method of aeration with a gas other than oxygen, such as nitrogen gas, or a method of adding a chemical such as sodium sulfite, sodium sulfide, or cysteine-HCl has been performed. However, as the apparatus becomes larger, there is a problem that the amount of raw water increases, a large amount of gas and chemicals are required, and the processing cost increases. Furthermore, there is a problem in using these means from the viewpoint of ensuring safety and preventing environmental pollution.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、嫌気性アンモニア酸化細菌が存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽へ供給する原水中の溶存酸素を低減し、脱窒処理を効率的に行え、かつ、処理コストを低減させる嫌気性アンモニア酸化反応装置及び運転方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can reduce the dissolved oxygen in the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank in which anaerobic ammonia oxidizing bacteria are present, thereby efficiently performing the denitrification treatment. And it aims at providing the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus and operating method which reduce processing cost.

本発明の請求項1は前記目的を達成するために、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用して脱窒処理を行う嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌が存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水に、溶存酸素を消費する微生物群を含む微生物群含有水を混合することにより、前記原水中の溶存酸素を前記微生物群で生物学的に低減した溶存酸素低減水を調製し、該溶存酸素低減水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させることを特徴とする嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法を提供する。   In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention is an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus operating method for performing denitrification treatment using anaerobic ammonia oxidation bacteria, wherein the anaerobic ammonia oxidation bacteria are present. The dissolved oxygen in the raw water is biologically reduced by mixing the microorganism-containing water containing the microorganisms that consume dissolved oxygen with the raw water supplied to the basic ammonia oxidation reactor Provided is a method for operating an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus characterized in that water is prepared and the dissolved oxygen-reduced water is caused to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank.

発明者は、嫌気性アンモニア酸化細菌等の独立栄養細菌を利用した処理水中に含まれる微生物群中には、独立栄養細菌の代謝物である有機物質を基質とする従属栄養細菌が共存し、この従属栄養細菌が水中の溶存酸素を活発に消費するとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づいて嫌気性アンモニア酸化反応装置に供給される原水中の溶存酸素を生物学的に低減するようにしたものである。ここで、原水とは、嫌気性アンモニア酸化反応槽で処理される直前の被処理水をいい、嫌気性アンモニア酸化反応槽の前段において、嫌気性アンモニア酸化細菌による脱窒処理(嫌気性アンモニア酸化処理)以外の処理がされていてもよい。   The inventor found that heterotrophic bacteria using organic substances that are metabolites of autotrophic bacteria as a substrate coexist in the microbial community contained in the treated water using autotrophic bacteria such as anaerobic ammonia oxidizing bacteria. It was found that heterotrophic bacteria actively consume dissolved oxygen in water. Based on this knowledge, the present invention biologically reduces dissolved oxygen in raw water supplied to an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus. Here, the raw water refers to the water to be treated immediately before being treated in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank. In the previous stage of the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, denitrification treatment by anaerobic ammonia oxidation bacteria (anaerobic ammonia oxidation treatment) Processing other than) may be performed.

すなわち、本発明は、嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給される原水中の溶存酸素を低減する方法として、従来のように窒素ガス等の酸素以外のガスをバブリングする、又は亜硫酸ナトリウム等の薬剤を利用するのではなく、溶存酸素を消費する微生物群を含む微生物群含有水を原水に混合することにより、原水中の溶存酸素を生物学的に低減するようにした。この微生物群含有水としては、上述のとおり、嫌気性アンモニア酸化細菌等の独立栄養細菌を利用した処理水を使用することができるので、従来の溶存酸素低減方法に比べて大幅に処理コストを低減できる。なお、微生物群含有水は溶存酸素を消費する微生物群を含むものであればよく、脱窒処理の処理水以外のものでもよい。   That is, the present invention provides a method for reducing dissolved oxygen in raw water supplied to an anaerobic ammonia oxidation reaction tank by bubbling a gas other than oxygen, such as nitrogen gas, or a drug such as sodium sulfite as in the prior art. Instead of using it, the microbial group-containing water including the microbial group that consumes dissolved oxygen is mixed with the raw water to biologically reduce the dissolved oxygen in the raw water. As mentioned above, treated water using autotrophic bacteria such as anaerobic ammonia-oxidizing bacteria can be used as this microbial group-containing water, greatly reducing treatment costs compared to conventional dissolved oxygen reduction methods. it can. The microorganism group-containing water may be any one that contains a microorganism group that consumes dissolved oxygen, and may be water other than treated water for denitrification treatment.

また、原水と微生物群含有水を混合させたら直ちに嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させないで、溶存酸素を低減するのに十分な混合時間、例えば、1〜12時間経過させた後、嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させることが好ましい。   Also, after mixing raw water and microbial group-containing water, do not immediately flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, but after mixing time sufficient to reduce dissolved oxygen, for example, 1-12 hours, anaerobic ammonia It is preferable to flow into the oxidation reaction tank.

請求項2は請求項1において、前記微生物群含有水には、独立栄養細菌と、該独立栄養細菌の代謝物である有機物質を基質とする従属栄養細菌とが共存しており、前記従属栄養細菌が前記原水中の溶存酸素を低減することを特徴とする。   The claim 2 is the claim 1, wherein the microbial group-containing water includes autotrophic bacteria and heterotrophic bacteria having an organic substance that is a metabolite of the autotrophic bacteria as a substrate. Bacteria reduce dissolved oxygen in the raw water.

請求項2は、微生物群含有水に含まれ、溶存酸素を消費する微生物群を具体的に規定したものである。   Claim 2 specifically defines the microbial group contained in the microbial group-containing water and consuming dissolved oxygen.

このように、嫌気性アンモニア酸化細菌の代謝物を従属栄養細菌が消費する際や内生呼吸をする際に、原水中の溶存酸素が消費される。また、従属栄養細菌を添加して、溶存酸素を消費させてもよく、特にBacillus属を添加するのが効果的である。   Thus, dissolved oxygen in raw water is consumed when metabolites of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are consumed by heterotrophic bacteria or endogenous respiration. Heterotrophic bacteria may be added to consume dissolved oxygen, and it is particularly effective to add the genus Bacillus.

請求項3は請求項1又は2において、前記微生物群含有水は、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽における脱窒処理後の処理水であることを特徴とする。このように、脱窒処理後の処理水を微生物群含有水として使用することで、原水中の溶存酸素を低減する際に、他の薬剤等を必要としない。したがって、処理コストが大幅に低減できる。   A third aspect of the present invention is characterized in that in the first or second aspect, the microorganism group-containing water is treated water after denitrification treatment in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank. Thus, when the treated water after the denitrification treatment is used as the microorganism group-containing water, no other chemicals or the like are required when the dissolved oxygen in the raw water is reduced. Therefore, the processing cost can be greatly reduced.

請求項4は請求項1〜3の何れか1において、前記運転方法を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを添加した水を使用することを特徴とする。細菌の培養では、通常、水に細菌の基質を添加したものを培養液として使用するが、水には飽和酸素量に近い酸素が溶存されている。このため、水道水で嫌気性アンモニア酸化細菌等の嫌気性細菌を培養するには、水道水中の溶存酸素を低減する必要がある。   A fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the operation method is applied to a culture operation for culturing the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, and the raw water is a substrate for the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. It is characterized by using water to which ammonia and nitrous acid are added. In the culture of bacteria, usually, a culture medium obtained by adding a bacterial substrate to water is used as the culture solution. However, oxygen close to the saturated oxygen amount is dissolved in water. For this reason, to culture anaerobic bacteria such as anaerobic ammonia-oxidizing bacteria in tap water, it is necessary to reduce dissolved oxygen in tap water.

請求項4は、本発明の運転方法を、嫌気性アンモニア酸化細菌の培養を行う際の培養運転に適用したものであり、水中の溶存酸素を生物学的に低減でき、培養運転を効率的に行うことができる。また、本発明の溶存酸素の低減は、従来のガスや薬剤を使用した方法ではなく生物学的な方法なので、水中に微生物群が残存しても、培養される嫌気性アンモニア酸化細菌に悪影響がない。なお、請求項4における水として、例えば、水道水、地下水、工業用水等を使用することができる。   Claim 4 applies the operation method of the present invention to a culture operation for culturing anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, which can biologically reduce dissolved oxygen in water and efficiently perform the culture operation. It can be carried out. In addition, since the method of reducing dissolved oxygen according to the present invention is a biological method rather than a conventional method using gas or chemicals, even if microbial groups remain in water, the anaerobic ammonia oxidizing bacteria to be cultured are adversely affected. Absent. In addition, as water in Claim 4, for example, tap water, ground water, industrial water, or the like can be used.

請求項5は請求項1〜3の何れか1において、前記運転方法を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌により前記アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する廃水処理の立ち上げ運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを少なくとも含有する被処理水を使用することを特徴とする。   A fifth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the operation method is applied to a start-up operation of a wastewater treatment in which the ammonia and nitrous acid are simultaneously denitrified by the anaerobic ammonia oxidizing bacteria. As raw water, treated water containing at least ammonia and nitrous acid, which are substrates of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, is used.

嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した廃水処理における立ち上げ運転では、原水中に溶存酸素があると立ち上げが阻害される。例えば、アンモニアを含有する廃水を脱窒処理により廃水処理する場合、廃水の一部を亜硝酸型の硝化槽に分配して、廃水中のアンモニアをエアー曝気しながら亜硝酸に硝化し、この亜硝酸を含む硝化液と廃水とを合流させた被処理水を嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させる。したがって、嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させる被処理水中には酸素が溶存しており、特に、酸素による阻害に敏感な嫌気性アンモニア酸化反応装置の立ち上げ運転時に、酸素が嫌気性アンモニア酸化細菌の活性を低下させてしまう。   In start-up operation in wastewater treatment using anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, start-up is hindered if dissolved oxygen is present in the raw water. For example, when wastewater containing ammonia is treated by denitrification, a part of the wastewater is distributed to a nitrite type nitrification tank, and the ammonia in the wastewater is nitrified to nitrous acid while aeration of air. To-be-treated water in which nitrification liquid containing nitric acid and waste water are combined is introduced into an anaerobic ammonia oxidation reaction tank. Therefore, oxygen is dissolved in the water to be treated which flows into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, and oxygen is particularly anaerobic ammonia oxidizing bacteria during start-up operation of the anaerobic ammonia oxidation reactor sensitive to inhibition by oxygen. Decrease the activity.

請求項5は、本発明の運転方法を、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した廃水処理における立ち上げ運転に適用したものであり、嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させる被処理水中の溶存酸素を、生物学的に低減することができる。なお、立ち上げ運転には、装置の運転中に嫌気性アンモニア酸化細菌が失活して再度活性を復活させる場合の運転も含む。   Claim 5 applies the operation method of the present invention to start-up operation in wastewater treatment using anaerobic ammonia oxidizing bacteria, and dissolves dissolved oxygen in the water to be treated flowing into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, It can be reduced biologically. The start-up operation includes an operation in which the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are deactivated and the activity is restored again during the operation of the apparatus.

請求項6は請求項1〜5の何れか1において、前記微生物群含有水を、前記原水に対して20〜75体積%の比率で混合することを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the microbial group-containing water is mixed at a ratio of 20 to 75% by volume with respect to the raw water.

これは、微生物群含有水を原水に対して混合する比率が20体積%未満では、溶存酸素を消費する微生物群の濃度(従属栄養細菌の濃度)が小さすぎるため、原水中の溶存酸素を十分に低減できない。逆に、微生物群含有水を原水に対して混合する比率が75体積%を超えると、微生物群からの代謝物(独立栄養細菌の代謝物)が蓄積されて、嫌気性アンモニア酸化細菌の活性を低下させてしまう。したがって、20〜75体積%の比率にすることにより、嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が維持され、かつ原水中の溶存酸素が充分に除去される。また、微生物群含有水の原水に対する混合は、30〜60体積%の範囲で行うのがより好ましい。   This is because when the ratio of the microbial group-containing water to the raw water is less than 20% by volume, the concentration of the microbial group that consumes dissolved oxygen (concentration of heterotrophic bacteria) is too small. Can not be reduced. Conversely, when the ratio of the microbial group-containing water to the raw water exceeds 75% by volume, metabolites from the microbial group (metabolites of autotrophic bacteria) accumulate, and the activity of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria is reduced. It will decrease. Therefore, by setting the ratio to 20 to 75% by volume, the activity of the anaerobic ammonia oxidizing bacteria is maintained, and the dissolved oxygen in the raw water is sufficiently removed. Moreover, it is more preferable to perform mixing with the raw | natural water of microorganisms group containing water in 30-60 volume%.

請求項7は請求項1〜6の何れか1において、前記原水と前記微生物群含有水とを混合する混合槽を加熱又は保温することを特徴とする。   A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects, a mixing tank for mixing the raw water and the microorganism group-containing water is heated or kept warm.

これは、原水の水温が低いと微生物群による溶存酸素消費速度が小さくなるためで、混合槽を加熱することにより、溶存酸素の消費速度を向上させることができる。また、混合槽内を一定温度に保つことにより、溶存酸素の消費速度を維持することができる。   This is because when the raw water temperature is low, the dissolved oxygen consumption rate by the microorganism group becomes small, and the consumption rate of dissolved oxygen can be improved by heating the mixing tank. Moreover, the consumption rate of dissolved oxygen can be maintained by keeping the inside of the mixing tank at a constant temperature.

本発明の請求項8は前記目的を達成するために、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用して脱窒処理を行う嫌気性アンモニア酸化反応装置において、前記嫌気性アンモニア酸化細菌が槽内に存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽と、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水に、溶存酸素を消費する微生物群を含む微生物群含有水を混合することにより前記原水中の溶存酸素を前記微生物群で生物学的に低減した溶存酸素低減水を調製する一以上の混合槽と、前記一以上の混合槽において調製された溶存酸素低減水を、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させる流入配管と、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽において脱窒処理した処理水を流出させる流出配管と、を備えたことを特徴とする嫌気性アンモニア酸化反応装置を提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus for performing a denitrification treatment using anaerobic ammonia oxidizing bacteria in order to achieve the above object, wherein the anaerobic ammonia oxidizing bacteria are present in the tank. By mixing microbial group-containing water containing microbial groups that consume dissolved oxygen into raw water supplied to the basic ammonia oxidation reaction tank and the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, One or more mixing tanks for preparing a chemically reduced dissolved oxygen reducing water, an inflow pipe for allowing the dissolved oxygen reducing water prepared in the one or more mixing tanks to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, and There is provided an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus comprising an outflow pipe for discharging treated water denitrified in an anaerobic ammonia oxidation reaction tank.

請求項8は本発明を装置として構成したものであり、主に、嫌気性アンモニア酸化反応槽内の嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が低い場合、又は不安定な場合、例えば、廃水処理における立ち上げ運転などに利用することができる。また、一以上の混合槽において、原水と微生物群含有水を混合して原水中の溶存酸素を微生物群で生物学的に低減した溶存酸素低減水(以下、DO低減水とする)を調製する。   Claim 8 constitutes the present invention as an apparatus. When the activity of the anaerobic ammonia oxidation bacteria in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank is low or unstable, for example, startup in wastewater treatment It can be used for driving. Also, in one or more mixing tanks, raw water and microbial group-containing water are mixed to prepare dissolved oxygen-reduced water (hereinafter referred to as DO-reduced water) in which dissolved oxygen in the raw water is biologically reduced by the microbial group. .

請求項9は請求項8において、前記混合槽に、前記溶存酸素低減水の溶存酸素を測定する溶存酸素測定手段が設けられていることを特徴とする。   A ninth aspect is characterized in that, in the eighth aspect, the mixing tank is provided with a dissolved oxygen measuring means for measuring the dissolved oxygen in the dissolved oxygen reduced water.

混合槽に溶存酸素測定手段を設ければ、原水と微生物群含有水を混合して十分に溶存酸素が確実に低減されたDO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させることができる。   If the dissolved oxygen measuring means is provided in the mixing tank, the raw water and the microorganism group-containing water can be mixed and the DO-reduced water in which the dissolved oxygen is sufficiently reduced can be allowed to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank.

請求項10は請求項8又は9において、前記微生物群含有水は、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽において、脱窒処理された処理水であるとともに、前記混合槽を複数設け、前記複数の混合槽と前記流入配管とは、切換手段を介して接続され、前記流出配管と前記複数の混合槽とは、前記処理水の一部を前記複数の混合槽へ切り換え可能に分配する分配手段を備えた分配配管で接続されていることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the method according to the eighth or ninth aspect, wherein the microbial group-containing water is treated water that has been denitrified in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, and a plurality of the mixing tanks are provided. And the inflow pipe are connected via a switching means, and the outflow pipe and the plurality of mixing tanks include distribution means for switching part of the treated water to the plurality of mixing tanks in a switchable manner. It is connected by distribution piping.

水に微生物群を分散させて微生物群含有水を調製することも可能であるが、大型の装置のように微生物群含有水の使用量が多くなる場合には対応できない。請求項10は脱窒処理された処理水を微生物群含有水として利用するようにしたものであり、この処理水は嫌気性アンモニア酸化反応槽から常時流出されるものなので、微生物群含有水の使用量が多くなる場合でも全く問題ない。嫌気性アンモニア酸化反応槽の処理水には、嫌気性アンモニア酸化細菌と、嫌気性アンモニア酸化細菌の代謝物である有機物質を基質とする従属栄養細菌が共存しており、微生物群含有水として使用することができる。   Although it is possible to disperse microbial groups in water to prepare microbial group-containing water, it cannot be used when the amount of microbial group-containing water is increased as in a large apparatus. Claim 10 uses denitrified treated water as microbial group-containing water, and since this treated water is always discharged from the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, the use of microbial group-containing water is used. There is no problem even if the amount increases. The treated water in the anaerobic ammonia oxidation reactor coexists with anaerobic ammonia oxidizing bacteria and heterotrophic bacteria using organic substances that are metabolites of anaerobic ammonia oxidizing bacteria as substrates, and are used as microbial group-containing water can do.

また、混合槽が複数ある場合、切換手段により、DO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽に交互に流入させることができる。このとき、流入させていない混合槽ではDO低減水を調製することができる。また、脱窒処理後の処理水は、分配手段により所定の混合槽に、所定量送液することができる。この分配手段は、配管を切換える機能と、混合槽に所定量だけ処理水を送液できるよう分配する機能と、を有している。具体的な例としては、バルブ、ダンパ、電磁弁等が挙げられる。   Moreover, when there are a plurality of mixing tanks, the DO reduction water can be alternately introduced into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank by the switching means. At this time, DO reduction water can be prepared in the mixing tank which is not made to flow. In addition, the treated water after the denitrification treatment can be sent to a predetermined mixing tank by a distribution means in a predetermined amount. This distribution means has a function of switching the piping and a function of distributing the treated water by a predetermined amount to the mixing tank. Specific examples include a valve, a damper, and a solenoid valve.

請求項11は請求項8〜10の何れか1において、前記嫌気性アンモニア酸化反応装置を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを添加した水を使用することを特徴とする。   In addition to applying the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus to a culture operation for culturing the anaerobic ammonia oxidation bacteria, the anaerobic ammonia oxidation bacteria may be used as the raw water. It is characterized by using water to which ammonia and nitrous acid, which are substrates of the above, are added.

請求項11は、嫌気性アンモニア酸化反応装置を、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養運転に使用したものであり、嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入する水中の溶存酸素を生物学的に低減でき、培養運転を効率的に行うことができる。また、本発明の溶存酸素の低減は、従来のガスや薬剤を使用した方法ではなく、生物学的な方法なので、水中に微生物群が残存しても、培養される嫌気性アンモニア酸化細菌に悪影響がない。   The eleventh aspect uses the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus in a culture operation for culturing anaerobic ammonia oxidation bacteria, and can biologically reduce dissolved oxygen in water flowing into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank. The culture operation can be performed efficiently. In addition, since the method of reducing dissolved oxygen according to the present invention is not a method using conventional gases or chemicals but a biological method, even if a group of microorganisms remains in water, it adversely affects anaerobic ammonia-oxidizing bacteria that are cultured. There is no.

請求項12は請求項8〜10の何れか1において、前記嫌気性アンモニア酸化反応装置を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌により前記アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する廃水処理の立ち上げ運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸を少なくとも含有する被処理水を使用することを特徴とする。   A twelfth aspect according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus is applied to a start-up operation of a wastewater treatment in which the ammonia and nitrous acid are simultaneously denitrified by the anaerobic ammonia oxidation bacteria. In addition, as the raw water, treated water containing at least ammonia and nitrous acid, which are substrates of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, is used.

請求項12は、嫌気性アンモニア酸化反応装置を、嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した廃水処理の立ち上げ運転に使用したものであり、嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入する被処理水の溶存酸素を生物学的に低減でき、立ち上げ運転を効率的に行うことができる。なお、立ち上げ運転には、装置の運転中に嫌気性アンモニア酸化細菌が失活して再度活性を復活させる場合の運転も含む。   Claim 12 uses the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus for the start-up operation of wastewater treatment using anaerobic ammonia oxidation bacteria, and the dissolved oxygen of the water to be treated flowing into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank is used. Biological reduction can be achieved, and start-up operation can be performed efficiently. The start-up operation includes an operation in which the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are deactivated and the activity is restored again during the operation of the apparatus.

請求項13は請求項12において、前記廃水処理の立ち上げ運転の場合には、前記原水を一以上の混合槽に流入させて、該一以上の混合槽において調製された溶存酸素低減水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させ、前記立ち上げ運転から定常運転に移行する場合には、前記原水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に直接流入させる切換手段を備えたことを特徴とする。   In the twelfth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, in the start-up operation of the wastewater treatment, the raw water is flowed into one or more mixing tanks, and the dissolved oxygen-reduced water prepared in the one or more mixing tanks is In the case of flowing into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank and shifting from the start-up operation to the steady operation, there is provided switching means for directly flowing the raw water into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank.

定常運転時は、上述の立ち上げ運転時とは異なり、原水槽に貯蔵された原水を嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させて、脱窒処理を行わせる。請求項13によれば、嫌気性アンモニア酸化反応槽へ原水と溶存酸素低減水とを、切換手段により切り換えて流入させることができる。したがって、廃水処理の立ち上げ運転と定常運転とを迅速に切り換えることができる。また、上述のように、定常運転中に嫌気性アンモニア酸化細菌が失活して再度活性を復活させる場合の運転への切り換えも適宜行うことができる。   In the steady operation, unlike the above-described start-up operation, the raw water stored in the raw water tank is caused to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank to perform the denitrification treatment. According to the thirteenth aspect, the raw water and the dissolved oxygen-reduced water can be switched into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank by the switching means. Therefore, it is possible to quickly switch between the start-up operation and the steady operation of the wastewater treatment. Further, as described above, it is possible to appropriately switch to the operation when the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are deactivated during the normal operation and the activity is restored again.

請求項14は請求項8〜13の何れか1において、前記混合槽に、加熱手段又は保温手段を設けたことを特徴とする。これは、原水の水温が低いと微生物群による溶存酸素消費速度が小さくなるためで、混合槽を加熱することにより、溶存酸素消費速度を向上させることができる。   A fourteenth aspect is characterized in that in any one of the eighth to thirteenth aspects, the mixing tank is provided with a heating means or a heat retaining means. This is because when the raw water temperature is low, the dissolved oxygen consumption rate by the microorganism group becomes small, and the dissolved oxygen consumption rate can be improved by heating the mixing tank.

以上説明したように、本発明によれば、嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水中の溶存酸素を低減し、脱窒処理を効率的に行え、かつ、処理コストを低減させることができる。   As described above, according to the present invention, the dissolved oxygen in the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank can be reduced, the denitrification treatment can be performed efficiently, and the processing cost can be reduced.

以下、添付図面に従って、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化細菌の培養装置、嫌気性アンモニア酸化反応装置及び運転方法の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an anaerobic ammonia-oxidizing bacterium culture apparatus, an anaerobic ammonia-oxidizing reaction apparatus, and an operation method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(第一実施形態)
図1は、本発明が適用される嫌気性アンモニア酸化細菌の培養装置10の構造を説明する図である。同図に示すように、嫌気性アンモニア酸化細菌の培養装置10は、主として、嫌気性アンモニア酸化細菌が槽内に存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽80と、嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する基質を含む水道水の溶存酸素を生物学的に低減した溶存酸素低減水(以下、DO低減水)を調製する2槽の混合タンク60A、60Bと、を備えて構成されている。なお、混合タンクを2槽とした例で説明するが1槽、又は3槽以上でもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating the structure of an anaerobic ammonia-oxidizing bacteria culture apparatus 10 to which the present invention is applied. As shown in the figure, anaerobic ammonia-oxidizing bacteria culture apparatus 10 mainly comprises anaerobic ammonia-oxidizing reaction tank 80 in which anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are present in the tank, and a substrate for culturing anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. 2 tanks of mixing tanks 60A and 60B for preparing dissolved oxygen-reduced water (hereinafter referred to as DO-reduced water) in which the dissolved oxygen of the tap water is biologically reduced. In addition, although demonstrated by the example which used the mixing tank as 2 tanks, 1 tank or 3 tanks or more may be sufficient.

かかる嫌気性アンモニア酸化反応槽80、及び複数の混合タンク60A、60B、を以下のように配管等により接続することにより、培養時の送液ラインが構成される。   The anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 and the plurality of mixing tanks 60A and 60B are connected by piping or the like as described below to constitute a liquid feeding line during culture.

嫌気性アンモニア酸化細菌の培養時の送液ラインについて説明すると、水道水を供給する配管28A及び嫌気性アンモニア酸化細菌の基質等を供給する薬注配管29Aは、混合タンク60Aに接続される。同様に、配管28B、29Bは混合タンク60Bに接続される。なお、配管28A、28Bには、それぞれ図示しない送液ポンプが設けられる。それぞれの混合タンク60A、60Bからは配管12A、12Bがそれぞれ延設され、上述した第1の切換手段31及び配管12を介して嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ接続される。この第1の切換手段31は、配管12と配管12A又は配管12Bを切り換える培養運転の切り換えを行う。また、上述した切換・分配手段32と混合タンク60A、60Bとがそれぞれの配管16A、16Bにより接続される。この切換・分配手段32は、混合タンク60Aと混合タンク60Bとの切り換え操作と、混合タンク60A又は混合タンク60Bへ供給する処理水流量と処理水配管18へ排出する排出流量との流量を分配する分配操作との両方を行う。これにより、培養時の送液ラインが形成される。   When the liquid feeding line at the time of culture | cultivation of anaerobic ammonia oxidizing bacteria is demonstrated, the piping 28A which supplies the tap water, the chemical injection piping 29A which supplies the substrate of anaerobic ammonia oxidizing bacteria, etc. are connected to the mixing tank 60A. Similarly, the pipes 28B and 29B are connected to the mixing tank 60B. The pipes 28A and 28B are each provided with a liquid feed pump (not shown). Pipes 12A and 12B extend from the respective mixing tanks 60A and 60B, and are connected to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 via the first switching means 31 and the pipe 12 described above. The first switching means 31 switches the culture operation for switching between the pipe 12 and the pipe 12A or the pipe 12B. Further, the switching / distribution means 32 and the mixing tanks 60A and 60B described above are connected by the respective pipes 16A and 16B. This switching / distribution means 32 distributes the switching operation between the mixing tank 60A and the mixing tank 60B and the flow rate of the treated water flow rate supplied to the mixing tank 60A or the mixing tank 60B and the discharged flow rate discharged to the treated water piping 18. Perform both dispensing operations. Thereby, the liquid feeding line at the time of culture | cultivation is formed.

混合タンク60A、60Bは、水道水と、嫌気性アンモニア酸化反応槽80における処理後の処理水と、を混合する手段又は貯蔵部である。さらに、混合タンク60A、60B内には、DO計測器67A、67Bが、混合タンク60A、60B内にそれぞれ備えられている。   The mixing tanks 60 </ b> A and 60 </ b> B are means or storage units that mix tap water and treated water after treatment in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. Furthermore, DO measuring instruments 67A and 67B are provided in the mixing tanks 60A and 60B, respectively.

DO計測器67A、67Bは、混合タンク60A、60B内の溶存酸素濃度を測定し、所定値以下になれば、混合タンク60A、60Bから、嫌気性の高いDO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ供給する制御がなされる。   The DO measuring instruments 67A and 67B measure the dissolved oxygen concentration in the mixing tanks 60A and 60B. If the concentration becomes less than a predetermined value, the anaerobic ammonia oxidation reaction tank supplies highly reduced anaerobic DO reduced water from the mixing tanks 60A and 60B. Control to supply to 80 is performed.

また、混合タンク60A、60Bの所定位置には、液量調節手段65A、65Bが設けられ、水道水と処理水とが等量混合されるようになっている。また、水道水と処理水との混合時は、酸素(空気)の混入・溶解を防止する必要があり、密閉容器内で行うか、酸素濃度の低いガス等を曝気しながら攪拌することが好ましい。   Further, liquid amount adjusting means 65A and 65B are provided at predetermined positions of the mixing tanks 60A and 60B so that equal amounts of tap water and treated water are mixed. Further, when mixing tap water and treated water, it is necessary to prevent oxygen (air) from being mixed and dissolved, and it is preferable to carry out in a sealed container or to stir while aeration of a gas having a low oxygen concentration. .

液量調節手段65A、65Bの具体的な手段としては、混合タンク60A、60Bの満量時の液面高さの半分程度の付近に、排出口61A、61Bとバルブ63A、63Bとがそれぞれ設けられている。これにより、水道水が所定量以上の液量となった場合は、排出口61A、61Bより系外へ溢れ出し、混合タンク内の液量は所定値に維持される。この状態で、排出口61A、61Bのバルブ63A、63Bが閉じられ、次いで、処理水が満量になるまで供給される。また、混合タンク60A、60B内の液量を調節する機能を有するものであれば他の手段でもよい。例えば、後述する図5に示すように、混合タンク60A、60Bの側面に水位センサ65A’、65B’を設けて、所定量以上にならないよう、水道水又は処理水の供給量を制御することもできる。   As specific means of the liquid volume adjusting means 65A and 65B, the discharge ports 61A and 61B and the valves 63A and 63B are provided in the vicinity of about half of the liquid level when the mixing tanks 60A and 60B are full. It has been. Thereby, when the amount of tap water becomes a predetermined amount or more, it overflows out of the system through the discharge ports 61A and 61B, and the amount of liquid in the mixing tank is maintained at a predetermined value. In this state, the valves 63A and 63B of the discharge ports 61A and 61B are closed, and then the treated water is supplied until it becomes full. Other means may be used as long as it has a function of adjusting the amount of liquid in the mixing tanks 60A and 60B. For example, as shown in FIG. 5 to be described later, water level sensors 65A ′ and 65B ′ are provided on the side surfaces of the mixing tanks 60A and 60B, and the supply amount of tap water or treated water may be controlled so as not to exceed a predetermined amount. it can.

また、混合タンク60A、60Bは、加熱手段66A、66Bがそれぞれ設けられている。これにより、混合タンク内のDO低減水の液温を、所定値に維持できるため、均一な処理を行うことができる。また、混合タンク60A、60Bを所定の温度に加熱することにより、従属栄養細菌による溶存酸素の消費を促進させることができる。特に、廃水の組成にもよるが、20〜40℃で混合することが好ましい。加熱手段66A、66Bとしては、混合タンク60A、60B内を所定温度に維持し、加熱させることができるものであれば、特に限定はされない。   The mixing tanks 60A and 60B are provided with heating means 66A and 66B, respectively. Thereby, since the liquid temperature of DO reduction water in a mixing tank can be maintained at a predetermined value, a uniform process can be performed. Moreover, consumption of dissolved oxygen by heterotrophic bacteria can be accelerated | stimulated by heating mixing tank 60A, 60B to predetermined temperature. In particular, although it depends on the composition of the wastewater, it is preferable to mix at 20 to 40 ° C. The heating means 66A, 66B is not particularly limited as long as the inside of the mixing tanks 60A, 60B can be maintained at a predetermined temperature and heated.

また、混合タンク60A、60Bにおける混合時間(滞留時間)は、12〜72時間が好ましい。また、所定時間混合した後、嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ供給を開始するように制御することもできる。また、混合タンク内を混合する混合手段を設けることが好ましく、例えば攪拌機を使用することができる。   The mixing time (retention time) in the mixing tanks 60A and 60B is preferably 12 to 72 hours. Moreover, after mixing for a predetermined time, it can also be controlled to start the supply to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. Moreover, it is preferable to provide a mixing means for mixing the inside of the mixing tank. For example, a stirrer can be used.

第1の切換手段31及び切換・分配手段32は、図1のように、複数のバルブによって構成することができる。例えば、第1の切換手段31は、配管12A、12Bにそれぞれバルブ31B、31Cを設け、図示しない制御部からの制御信号によりバルブ31B、31Cを開閉する。また、切換・分配手段32は、配管16、16A、16Bにそれぞれバルブ32A、32B、32Cを設け、図示しない制御部からの制御信号によりバルブ32A、32B、32Cの開度を制御することにより、上記の切り換え操作と分配操作を行う。   The first switching means 31 and the switching / distribution means 32 can be constituted by a plurality of valves as shown in FIG. For example, the first switching means 31 is provided with valves 31B and 31C in the pipes 12A and 12B, respectively, and opens and closes the valves 31B and 31C by a control signal from a control unit (not shown). Further, the switching / distribution means 32 is provided with valves 32A, 32B, 32C on the pipes 16, 16A, 16B, respectively, and controls the opening degree of the valves 32A, 32B, 32C by a control signal from a control unit (not shown). The above switching operation and distribution operation are performed.

また、培養時は、水道水(及び薬剤等)を混合タンク60A又は60Bに送液すると共に、バルブ31B及び31Cを開閉して混合タンク60A、60Bで調製されたDO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽80に供給する。また、切換・分配手段32はバルブ32Bと32Cとを開閉して切換操作を行うと共に、バルブ32Aとバルブ32B又は32Cの開度を調整して配管16から排出される処理水の水量と混合タンク60A又は60Bに供給される処理水の水量を制御する。   During culture, tap water (and chemicals, etc.) is fed to the mixing tank 60A or 60B, and the valves 31B and 31C are opened and closed, and the DO-reduced water prepared in the mixing tanks 60A and 60B is anaerobically oxidized with ammonia. Supply to reaction vessel 80. The switching / distribution means 32 opens and closes the valves 32B and 32C to perform switching operation, adjusts the opening of the valves 32A and 32B or 32C, and mixes the amount of treated water discharged from the pipe 16 and the mixing tank. The amount of treated water supplied to 60A or 60B is controlled.

なお、本実施の形態では、第1の切換手段31及び切換・分配手段32を複数のバルブで構成するようにしたが、バルブに限定されるものではなく、配管流路を切り換える機能、及び/又は水量を分配できる機能を有するものであれば、他の手段でもよい。   In the present embodiment, the first switching means 31 and the switching / distribution means 32 are configured by a plurality of valves. However, the present invention is not limited to the valves, and the function of switching the piping flow path and / or Alternatively, other means may be used as long as it has a function of distributing the amount of water.

送液ポンプ4は、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が使用されているが、原水、DO低減水、微生物群含有水、処理水等の送液を確実に行える機能を有するものであれば、他の手段でもよい。   As the liquid feed pump 4, a diaphragm pump, a syringe pump, etc. are used. However, any other pump may be used as long as it has a function of reliably delivering raw water, DO reduced water, microbial group-containing water, treated water, and the like. It may be a means.

次に、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化細菌の培養装置10の運転方法について説明する。   Next, an operation method of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria culture apparatus 10 according to the present invention will be described.

図2(A)〜(D)は、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化細菌の培養装置10の培養運転を示す図であり、このうち図2(A)、2(B)、2(C)、2(D)は、第一、二、三、四のステップを示す図である。また太線矢印は、水道水、DO低減水、及び培養装置10内における処理水の流通を示す。   2 (A) to 2 (D) are diagrams showing the culture operation of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria culture apparatus 10 according to the present invention, among which FIGS. 2 (A), 2 (B) and 2 (C). 2 (D) is a diagram showing the first, second, third, and fourth steps. Thick line arrows indicate circulation of tap water, DO reduced water, and treated water in the culture apparatus 10.

まず、培養運転前に、図2(A)のようにタンク60A内の水道水に窒素ガスバブリング又は嫌気性アンモニア酸化汚泥を投入することにより、DO低減水を貯蔵しておく(混合タンク60Aの約半量)。また、水道水には、嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸が含まれていないため、薬注配管29A、29Bから混合タンク60A、60Bへ、これらの基質を必要量添加しておく。   First, before the culture operation, the DO reduced water is stored by introducing nitrogen gas bubbling or anaerobic ammonia oxidation sludge into the tap water in the tank 60A as shown in FIG. 2 (A) (in the mixing tank 60A). About half). Moreover, since tap water does not contain ammonia and nitrous acid, which are substrates for anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, the required amounts of these substrates are added from the chemical injection pipes 29A and 29B to the mixing tanks 60A and 60B. deep.

次に、図2(B)の第二ステップにおいて、まず、第1の切換手段31が作動され、DO低減水は、配管12A、12を介して、送液ポンプ4により嫌気性アンモニア酸化反応槽80に送液される。嫌気性アンモニア酸化反応槽80では、溶存酸素の少ないDO低減水中において、アンモニアと亜硝酸が、嫌気性アンモニア酸化細菌により酸化され、除去される。また、同時に切換・分配手段32が作動され、嫌気性アンモニア酸化反応槽80で処理された処理水の一部は、配管16、16Bを介して混合タンク60Bへ送液される(太線矢印)。また、他方の処理水は、処理水配管18を介して廃棄部へ送液されるか、又は他の工程へ送液される(太線矢印)。   Next, in the second step of FIG. 2B, first, the first switching means 31 is operated, and the DO reduced water is anaerobic ammonia oxidation reaction tank by the liquid feed pump 4 via the pipes 12A and 12. 80. In the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80, ammonia and nitrous acid are oxidized and removed by the anaerobic ammonia oxidizing bacteria in the DO-reduced water with little dissolved oxygen. At the same time, the switching / distribution means 32 is operated, and a part of the treated water treated in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 is sent to the mixing tank 60B via the pipes 16 and 16B (thick arrow). In addition, the other treated water is sent to the disposal unit via the treated water pipe 18 or sent to another process (thick arrow).

この時、混合タンク60Bには、バルブ63Bが開かれており、混合タンク60B内の液量が初期の原水量の約半分となるよう調節された後、バルブ63Bが閉められる。また、約半分以上の量が供給された後、第1の切換手段31、切換・分配手段32、バルブ63Bは閉じられる。   At this time, the valve 63B is opened in the mixing tank 60B, and after the amount of liquid in the mixing tank 60B is adjusted to be about half of the initial raw water amount, the valve 63B is closed. After the amount of about half or more is supplied, the first switching means 31, the switching / distribution means 32, and the valve 63B are closed.

次に、図2(C)の第三ステップにおいて、混合タンク60Bに供給された量と同体積量の水道水が、配管28Bを介して、図示しない送液ポンプにより混合タンク60Bに送液される(太線矢印)。   Next, in the third step of FIG. 2 (C), tap water having the same volume as the amount supplied to the mixing tank 60B is sent to the mixing tank 60B via a pipe 28B by a not-shown liquid feeding pump. (Bold arrow).

そして、混合タンク60B内において、水道水及び処理水は、水道水:処理水=1:1体積%となるよう所定時間混合される。この混合によって、処理水中の微生物群(従属栄養細菌等)により、水道水中に含まれる溶存酸素が消費され、嫌気度の高いDO低減水が調製される。混合されている間、DO測定器67Aにより、溶液中のDO濃度が測定される。このDO濃度が、所定値以下に低減されたことを確認した後、DO低減水は、嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ送液される。   And in mixing tank 60B, tap water and treated water are mixed for a predetermined time so that it may become tap water: treated water = 1: 1 volume%. By this mixing, dissolved oxygen contained in tap water is consumed by microorganism groups (such as heterotrophic bacteria) in the treated water, and DO-reduced water having a high anaerobic degree is prepared. While being mixed, the DO concentration in the solution is measured by the DO measuring device 67A. After confirming that the DO concentration has been reduced to a predetermined value or less, the DO-reduced water is sent to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80.

さらに、図2(D)の第四ステップにおいて、第1の切換手段31が作動され、混合タンク60BのDO低減水は、配管12B、12を介して、嫌気性アンモニア酸化反応槽80に送液される。また、同時に、切換・分配手段32が作動され、嫌気性アンモニア酸化反応槽80で処理された処理水の一部は、配管16、16Aを介して混合タンク60Aへ送液され(太線矢印)、残りの処理水は、上述と同様に処理水配管18を介して廃棄部へ送液されるか、又は他の工程へ送液される。   Further, in the fourth step of FIG. 2D, the first switching means 31 is operated, and the DO reduced water in the mixing tank 60B is sent to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 through the pipes 12B and 12. Is done. At the same time, the switching / distribution means 32 is operated, and a part of the treated water treated in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 is sent to the mixing tank 60A via the pipes 16 and 16A (thick arrow). The remaining treated water is sent to the waste section via the treated water pipe 18 as described above, or sent to another process.

そして、図2(D)に示すように、DO低減水は、混合タンク60Bより配管12B、12を介して、送液ポンプ4により嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ送液される(太線矢印)。   Then, as shown in FIG. 2 (D), the DO reduced water is fed from the mixing tank 60B to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 by the liquid feed pump 4 via the pipes 12B and 12 (thick arrow). .

なお、混合タンク60A、60Bに添加する基質の投入タイミングは、水道水と処理水を混合した直後、またはDOが低下した後の2通りがあるが、水道水と処理水を混合した直後が好ましい。これは、基質の供給により内部の微生物(従属栄養細菌)の活性が上昇し、効率的に水道水中の溶存酸素を低減できるためである。   There are two timings for adding the substrate to be added to the mixing tanks 60 </ b> A and 60 </ b> B, immediately after mixing tap water and treated water, or after DO is lowered, but immediately after mixing tap water and treated water is preferable. . This is because the activity of internal microorganisms (heterotrophic bacteria) is increased by supplying the substrate, and dissolved oxygen in tap water can be efficiently reduced.

このように、混合タンク60A、60Bにおいて、水道水中の溶存酸素濃度を低減させたDO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽80に供給することにより、嫌気性アンモニア酸化反応槽80内の嫌気性アンモニア酸化細菌の活性を高めることができる。したがって、嫌気性アンモニア酸化細菌の培養を効率よく行うことができる。   In this way, in the mixing tanks 60A and 60B, the anaerobic ammonia in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 is supplied by supplying DO-reduced water with reduced dissolved oxygen concentration in the tap water to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. The activity of oxidizing bacteria can be increased. Therefore, anaerobic ammonia oxidizing bacteria can be cultured efficiently.

なお、本実施の形態においては、水道水を用いてDO低減水を調製する例を説明したが、これに限定されることはなく、地下水、工業用水等も使用することができる。また、薬注配管から添加する薬剤としては、例えば、嫌気性アンモニア酸化細菌の基質となる物質(アンモニアや亜硝酸等)であり、これらを含有する廃水、薬品等でもよい。   In addition, in this Embodiment, although the example which prepares DO reduction water using a tap water was demonstrated, it is not limited to this, Groundwater, industrial water, etc. can also be used. Moreover, as a chemical | medical agent added from a chemical injection piping, it is a substance (ammonia, nitrous acid, etc.) used as the substrate of anaerobic ammonia oxidation bacteria, for example, Waste water, chemicals, etc. containing these may be sufficient.

(第二実施形態)
図3は、本発明の嫌気性アンモニア酸化反応装置50の適用例として、該嫌気性アンモニア酸化反応装置50を、廃水処理システム20に組み込んだ全体図の一例である。また、図4は、図3の主要部である嫌気性アンモニア酸化反応装置50の構成を示す図である。
(Second embodiment)
FIG. 3 is an example of an overall view in which the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 is incorporated in the wastewater treatment system 20 as an application example of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 which is a main part of FIG.

図4の嫌気性アンモニア酸化反応装置50は、図1において、原水槽30より原水を混合タンク60A、60Bに送液するライン(原水槽30、配管11、26、26A、26B、送液ポンプ6、第2の切換手段33)を設けたこと以外は、同様に構成されている。なお、図3及び図4において、図1及び図2と同一の符号を示す部分は、同一の物又は機能を有するものとする。   The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 in FIG. 4 is a line for feeding raw water from the raw water tank 30 to the mixing tanks 60A and 60B (raw water tank 30, pipes 11, 26, 26A and 26B, liquid feed pump 6 in FIG. The second switching means 33) is configured in the same manner except that it is provided. 3 and 4, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 have the same thing or function.

まず、本実施の形態における廃水処理システム20の全体構成について説明する。   First, the overall configuration of the wastewater treatment system 20 in the present embodiment will be described.

同図に示すように、廃水処理システム20は、主として、廃水中のアンモニアを亜硝酸に酸化する亜硝酸型の硝化槽40と、嫌気性アンモニア酸化細菌により脱窒処理を行う嫌気性アンモニア酸化反応装置50と、硝化槽40と嫌気性アンモニア酸化反応装置50とに廃水を分配して流通させる分配器9と、を備えて構成されている。   As shown in the figure, a wastewater treatment system 20 mainly includes a nitrite type nitrification tank 40 that oxidizes ammonia in wastewater to nitrous acid, and an anaerobic ammonia oxidation reaction that performs a denitrification treatment by anaerobic ammonia oxidizing bacteria. The apparatus 50 includes a distributor 9 that distributes and distributes wastewater to the nitrification tank 40 and the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50.

硝化槽40には、アンモニア酸化細菌を固定化した固定化担体又は接触ろ材を充填することが好ましい。固定化するアンモニア酸化細菌は、活性汚泥等の微生物から分離したものでも、アンモニア酸化細菌を優先繁殖させた微生物群を含有する活性汚泥でもよい。この場合、固定化担体は、アンモニア酸化細菌を担体内部に包括固定化した包括固定化担体、又は担体表面に付着固定した付着固定化担体の何れでもよい。   The nitrification tank 40 is preferably filled with an immobilization carrier or a contact filter medium on which ammonia-oxidizing bacteria are immobilized. The ammonia-oxidizing bacteria to be immobilized may be separated from microorganisms such as activated sludge or activated sludge containing a group of microorganisms in which ammonia-oxidizing bacteria are preferentially propagated. In this case, the immobilization carrier may be either an entrapping immobilization carrier in which ammonia oxidizing bacteria are entrapped and immobilized inside the carrier, or an adhesion immobilization carrier adhering and fixing on the surface of the carrier.

固定化担体の固定化材料としては、ポリビニルアルコールやアルギン酸、ポリエチレングリコール系のゲルや、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレン、塩化ビニルなどのプラスチック担体などを使用することができるが、これらに限定するものではない。固定化担体の形状については、球形、円筒形、立方形、多孔状、ハニカム状、スポンジ状などの成形を行ったものを好ましく使用できる。接触ろ材については塩化ビニル製のものやポリエチレン製のものを好ましく使用することができる。また、微生物の自己造粒を利用したグラニュールも使用できる。   Examples of the immobilization material for the immobilization carrier include polyvinyl alcohol, alginic acid, polyethylene glycol gel, and plastic carriers such as cellulose, polyester, polypropylene, and vinyl chloride, but are not limited thereto. . With respect to the shape of the immobilization carrier, those formed into a spherical shape, a cylindrical shape, a cubic shape, a porous shape, a honeycomb shape, a sponge shape, or the like can be preferably used. As the contact filter medium, those made of vinyl chloride or polyethylene can be preferably used. Granules utilizing self-granulation of microorganisms can also be used.

例えば、亜硝酸型の包括固定化担体を製造するには、アンモニア酸化細菌や亜硝酸酸化細菌等を含む複合微生物汚泥を包括固定化した包括固定化担体を加熱処理して複合微生物汚泥中の亜硝酸酸化細菌を失活させる方法がある。この場合の加熱処理温度は50〜90°Cが好ましく、60〜80°Cの範囲がより好ましい。また、加熱処理時間は20分〜1週間が好ましく、20分〜24時間がより好ましい。その他、硝化槽40内の固定化担体や活性汚泥の亜硝酸酸化活性を抑制する方法としては、硝化槽40内の溶存酸素(DO)を2.0mg/L以下に制御する方法や、硝化槽40内のアンモニア負荷を1.5kg−N/m/日以上と高負荷にする方法などがあるが、これらに限定されない。 For example, in order to manufacture a nitrite-type entrapping immobilization support, heat treatment is performed on the entrapped immobilization support containing the entrapped immobilization complex sludge containing ammonia-oxidizing bacteria, nitrite-oxidizing bacteria, etc. There is a method for inactivating nitrate oxidizing bacteria. In this case, the heat treatment temperature is preferably 50 to 90 ° C, and more preferably 60 to 80 ° C. The heat treatment time is preferably 20 minutes to 1 week, more preferably 20 minutes to 24 hours. In addition, as a method for suppressing the nitrite oxidation activity of the immobilized carrier and activated sludge in the nitrification tank 40, a method of controlling the dissolved oxygen (DO) in the nitrification tank 40 to 2.0 mg / L or less, a nitrification tank There is a method of increasing the ammonia load in 40 to 1.5 kg-N / m 3 / day or more, but is not limited thereto.

硝化槽40への固定化担体の充填率としては、容積%として5〜40%が好ましく、8〜20%がより好ましい充填率である。一方、硝化槽40への接触ろ材の充填率については、みかけ容積として30〜80%が好ましく、40〜70%がより好ましい。   The filling rate of the immobilization carrier into the nitrification tank 40 is preferably 5 to 40% as a volume%, and more preferably 8 to 20%. On the other hand, about the filling rate of the contact filter medium to the nitrification tank 40, 30 to 80% is preferable as an apparent volume, and 40 to 70% is more preferable.

嫌気性アンモニア酸化反応装置50の嫌気性アンモニア酸化反応槽内には、嫌気性アンモニア酸化細菌が担持された固定化担体や接触ろ材を充填することが好ましい。なお、固定化する嫌気性アンモニア酸化細菌は、活性汚泥等の微生物から集積培養したものでも、嫌気性アンモニア酸化細菌を含有する活性汚泥でもよい。嫌気性アンモニア酸化細菌は、その詳細は不明であるが、Planctomyceteを代表とする菌群であると言われている。そして、嫌気性アンモニア酸化細菌を固定化した固定化担体や接触ろ材を嫌気性アンモニア酸化反応槽80内に充填することが好ましい。固定化担体の固定化材料としてや形状については、上述の硝化槽の場合と同様である。   The anaerobic ammonia oxidation reaction tank of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 is preferably filled with an immobilization carrier on which anaerobic ammonia oxidation bacteria are supported or a contact filter medium. The anaerobic ammonia-oxidizing bacteria to be immobilized may be those accumulated from microorganisms such as activated sludge or activated sludge containing anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. Although the details of the anaerobic ammonia oxidizing bacteria are unknown, it is said to be a group of bacteria represented by Planctomycete. And it is preferable to fill the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 with an immobilization carrier or a contact filter medium on which anaerobic ammonia oxidation bacteria are immobilized. The immobilization material and the shape of the immobilization carrier are the same as those in the nitrification tank described above.

また、固定化方法としては特に限定はしないが、不織布やプラスチックなどの付着固定化材料に付着固定する方法、ゲル材内に包括固定する方法、プラスチック担体に生物膜を形成させて固定化する方法や、グラニュールとして使用する方法がある。固定化担体の充填率としては、容積%として10〜40%が好ましく、15〜30%がより好ましい充填率である。不織布の充填率については、見かけ充填率として40〜90%が好ましく、50〜80%がより好ましい。接触ろ材の充填率については、みかけ容積として30〜80%が好ましく、40〜70%がより好ましい。グラニュールの充填率は、容積%として20〜80%が好ましく、30〜60%がより好ましい。   In addition, the immobilization method is not particularly limited, but is a method of adhering and fixing to an adhering immobilization material such as a nonwoven fabric or plastic, a method of including and fixing in a gel material, and a method of immobilizing a biofilm on a plastic carrier. And there is a method of using it as a granule. The filling rate of the immobilization carrier is preferably 10 to 40% by volume, and more preferably 15 to 30%. About the filling rate of a nonwoven fabric, 40-90% is preferable as an apparent filling rate, and 50-80% is more preferable. About the filling rate of a contact filter medium, 30 to 80% is preferable as an apparent volume, and 40 to 70% is more preferable. The granule filling rate is preferably 20 to 80% as volume%, more preferably 30 to 60%.

上記の如く構成された廃水処理システム20によれば、まず、アンモニアを含む廃水は、図3のように、送液ポンプ2により分配器9まで送液される。この分配器9により、廃水は、硝化槽40へ送液されるライン41と、嫌気性アンモニア酸化反応装置50へ送液されるライン42とに、ほぼ1:1の体積比で分配される。硝化槽40においては、廃水中のアンモニアは、アンモニア酸化細菌の作用により亜硝酸にほぼ完全に酸化される。次いで、硝化処理済みの廃水は、分配器9により分配されたもう一方の廃水と合流点Aで合流し、アンモニア:亜硝酸=1:1.32の比率にほぼ調節された原水が調製される。次いで、原水は嫌気性アンモニア酸化反応装置50へ送液され、廃水中の亜硝酸を水素供与体として、アンモニアと亜硝酸は嫌気性アンモニア酸化細菌によって酸化され、除去される。   According to the waste water treatment system 20 configured as described above, first, waste water containing ammonia is fed to the distributor 9 by the liquid feed pump 2 as shown in FIG. The distributor 9 distributes the waste water into a line 41 sent to the nitrification tank 40 and a line 42 sent to the anaerobic ammonia oxidation reactor 50 at a volume ratio of approximately 1: 1. In the nitrification tank 40, the ammonia in the wastewater is almost completely oxidized to nitrous acid by the action of ammonia oxidizing bacteria. Next, the waste water that has been subjected to nitrification is joined with the other waste water distributed by the distributor 9 at the confluence point A to prepare raw water that is substantially adjusted to a ratio of ammonia: nitrous acid = 1: 1.32. . Next, the raw water is fed to the anaerobic ammonia oxidation reactor 50, and ammonia and nitrous acid are oxidized and removed by anaerobic ammonia oxidizing bacteria using nitrous acid in the wastewater as a hydrogen donor.

かかる嫌気性アンモニア酸化細菌は、酸素を嫌うことから嫌気性アンモニア酸化反応装置50の立ち上げ運転や何らかの理由で嫌気性アンモニア酸化細菌が失活したときの再立ち上げの運転時に原水中に酸素が混入することは好ましくない。また、アンモニアと亜硝酸を利用して、嫌気性アンモニア酸化細菌の培養を行う場合においても、原水中に酸素が混入することは好ましくない。そこで、本実施の形態では、嫌気性アンモニア酸化反応装置50を次のように構成した。   Since such anaerobic ammonia oxidizing bacteria hate oxygen, oxygen is contained in the raw water during the start-up operation of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 or the restart operation when the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are deactivated for some reason. It is not preferable to mix. Moreover, even when anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are cultured using ammonia and nitrous acid, it is not preferable that oxygen is mixed into the raw water. Therefore, in the present embodiment, the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 is configured as follows.

図4に示すように、嫌気性アンモニア酸化反応装置50は、主として、アンモニアと亜硝酸とを含有する原水を貯留する原水槽30と、嫌気性アンモニア酸化細菌が槽内に存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽80と、原水槽30から嫌気性アンモニア酸化反応槽80に供給する原水中の溶存酸素を生物学的に低減したDO低減水を調製する2槽の混合タンク60A、60Bと、を備えて構成されている。なお、混合タンクを2槽とした例で説明するが1槽、又は3槽以上でもよい。   As shown in FIG. 4, the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 mainly includes a raw water tank 30 that stores raw water containing ammonia and nitrous acid, and anaerobic ammonia oxidation in which anaerobic ammonia oxidizing bacteria are present in the tank. A reaction tank 80; and two tanks 60A and 60B for preparing DO-reduced water in which dissolved oxygen in the raw water supplied from the raw water tank 30 to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 is biologically reduced. It is configured. In addition, although demonstrated by the example which used the mixing tank as 2 tanks, 1 tank or 3 tanks or more may be sufficient.

かかる原水槽30、嫌気性アンモニア酸化反応槽80、及び複数の混合タンク60A、60B、を以下のように配管等により接続することにより、定常運転時の送液ラインと、立ち上げ運転時(嫌気性アンモニア酸化細菌の失活による立ち上げも含む)の送液ラインとが構成される。   The raw water tank 30, the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80, and the plurality of mixing tanks 60A and 60B are connected by piping or the like as follows, so that a liquid supply line during steady operation and a start-up operation (anaerobic) Including a start-up due to inactivation of the oxidative ammonia-oxidizing bacteria).

まず、定常運転時の送液ラインについて説明すると、原水槽30と嫌気性アンモニア酸化反応槽80とが配管11、第1の切換手段31、及び配管12により接続され、配管12に第1の送液ポンプ4が設けられる。また、嫌気性アンモニア酸化反応槽80には、嫌気性アンモニア酸化反応槽80で処理された処理水を流出させる配管16が接続され、切換・分配手段32を介して処理水配管18(図4参照)に接続される。これにより、定常運転時の送液ラインが形成される。   First, the liquid supply line during steady operation will be described. The raw water tank 30 and the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 are connected by the pipe 11, the first switching means 31, and the pipe 12. A liquid pump 4 is provided. The anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 is connected to a pipe 16 through which the treated water treated in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 flows out, and the treated water pipe 18 (see FIG. 4) via the switching / distribution means 32. ). Thereby, the liquid feeding line at the time of steady operation is formed.

次に、立ち上げ運転時及び嫌気性アンモニア酸化細菌の培養時の送液ラインについて説明すると、原水槽30から延設された配管26は第2の切換手段33を介して2つの配管26A、26Bに分岐され、一方の配管26Aは混合タンク60Aに接続され、他方の配管26Bは混合タンク60Bに接続される。配管26には第2の送液ポンプ6が設けられる。この第2の切換手段33は、原水槽30からの原水の送液を混合タンク60Aと混合タンク60Bとに切り換える。それぞれの混合タンク60A、60Bからは配管12A、12Bがそれぞれ延設され、上述した第1の切換手段31及び配管12を介して嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ接続される。この第1の切換手段31は、配管12と配管11とを連通させる定常運転時の切り換えと、配管12と配管12A又は配管12Bを切り換える立ち上げ運転時の切り換えを行う。また、上述した切換・分配手段32と混合タンク60A、60Bとがそれぞれの配管16A、16Bにより接続される。この切換・分配手段32は、混合タンク60Aと混合タンク60Bとの切り換え操作と、混合タンク60A又は混合タンク60Bへ供給する処理水流量と処理水配管18へ排出する排出流量との流量を分配する分配操作との両方を行う。これにより、立ち上げ運転時の送液ラインが形成される。   Next, a description will be given of the liquid supply line during start-up operation and culture of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. The pipe 26 extended from the raw water tank 30 is connected to two pipes 26A and 26B via the second switching means 33. One pipe 26A is connected to the mixing tank 60A, and the other pipe 26B is connected to the mixing tank 60B. A second liquid feed pump 6 is provided in the pipe 26. The second switching means 33 switches the feed of raw water from the raw water tank 30 between the mixing tank 60A and the mixing tank 60B. Pipes 12A and 12B extend from the respective mixing tanks 60A and 60B, and are connected to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 via the first switching means 31 and the pipe 12 described above. The first switching means 31 performs switching at the time of steady operation in which the pipe 12 and the pipe 11 are communicated and switching at the start-up operation for switching the pipe 12 and the pipe 12A or the pipe 12B. Further, the switching / distribution means 32 and the mixing tanks 60A and 60B described above are connected by the respective pipes 16A and 16B. This switching / distribution means 32 distributes the switching operation between the mixing tank 60A and the mixing tank 60B and the flow rate of the treated water flow rate supplied to the mixing tank 60A or the mixing tank 60B and the discharged flow rate discharged to the treated water piping 18. Perform both dispensing operations. Thereby, the liquid feeding line at the time of start-up operation is formed.

第1及び第2の切換手段31、33、及び切換・分配手段32は、図4のように、複数のバルブによって構成することができる。例えば、第1の切換手段31は、配管11、12A、12Bにそれぞれバルブ31A、31B、31Cを設け、図示しない制御部からの制御信号によりバルブ31A、31B、31Cを開閉する。第2の切換手段33は、配管26Aと配管26Bとにそれぞれバルブ33A、33Bを設け、図示しない制御部からの制御信号によりバルブ33A、33Bを開閉する。また、切換・分配手段32は、第一実施形態と同様の切り換え操作と分配操作を行う。   The first and second switching means 31, 33 and the switching / distribution means 32 can be constituted by a plurality of valves as shown in FIG. For example, the first switching means 31 is provided with valves 31A, 31B, and 31C in the pipes 11, 12A, and 12B, respectively, and opens and closes the valves 31A, 31B, and 31C by a control signal from a control unit (not shown). The second switching means 33 is provided with valves 33A and 33B in the pipe 26A and the pipe 26B, respectively, and opens and closes the valves 33A and 33B by a control signal from a control unit (not shown). The switching / distribution means 32 performs the switching operation and the distribution operation similar to those in the first embodiment.

そして、定常運転時には、第2の切換手段33のバルブ33A、33Bを閉成した状態で、第1の切換手段31のバルブ31Aを開成し、バルブ31B及び31Cを閉成するとともに、切換・分配手段32のバルブ32Aを開成し、バルブ32B及び32Cを閉成する。   During steady operation, the valves 31A and 33B of the second switching means 33 are closed, the valve 31A of the first switching means 31 is opened, the valves 31B and 31C are closed, and switching / distribution is performed. The valve 32A of the means 32 is opened, and the valves 32B and 32C are closed.

また、立ち上げ運転時及び嫌気性アンモニア酸化細菌の培養時には、第2の切換手段33のバルブ33A、33Bを開閉して原水槽30の原水を混合タンク60A又は混合タンク60Bに送液すると共に、第1の切換手段31のバルブ31Aを閉成した状態で、バルブ31B及び31Cを開閉して混合タンク60A、60Bで調製されたDO低減水を嫌気性アンモニア酸化反応槽80に供給する。また、切換・分配手段32は、第一実施形態と同様に、バルブ32Bと32Cとを開閉して切換操作を行うと共に、混合タンク60A又は60Bに供給される処理水の水量を制御する。   During start-up operation and culture of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, the valves 33A and 33B of the second switching means 33 are opened and closed to feed the raw water in the raw water tank 30 to the mixing tank 60A or the mixing tank 60B. With the valve 31A of the first switching means 31 closed, the valves 31B and 31C are opened and closed, and the DO reduced water prepared in the mixing tanks 60A and 60B is supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. In addition, the switching / distribution means 32 opens and closes the valves 32B and 32C to perform the switching operation, and controls the amount of treated water supplied to the mixing tank 60A or 60B, as in the first embodiment.

送液ポンプ2、6は、前述の送液ポンプ4と同様のものを使用することができる。   The liquid feed pumps 2 and 6 can be the same as the liquid feed pump 4 described above.

また、本実施形態では、配管12、16は、小容量化のため配管を切り換えて共通に使用されているが、図5の他の実施形態において示すように、送液される液体毎に配管が設けられてもよい。   In the present embodiment, the pipes 12 and 16 are commonly used by switching the pipes to reduce the capacity. However, as shown in another embodiment of FIG. May be provided.

次に、本発明に係る嫌気性アンモニア酸化反応装置50の運転方法について説明する。   Next, an operation method of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus 50 according to the present invention will be described.

まず、立ち上げ運転前に、混合タンク60A内に原水を窒素ガスバブリング又は嫌気性アンモニア酸化汚泥を投入し、DO低減水を調製する(混合タンク60Aの約半量)。立ち上げ運転時は、図6(A)において、まず第2の切換手段33が作動され、原水槽30より配管26、26Aを介して、混合タンク60Aへ酸素が混入した原水が送液される(太線矢印)。この時、原水及び処理水は、原水:処理水=1:1体積%となるよう混合タンク60A内で所定時間混合される。この混合により、処理水中に含有される微生物群の中の従属栄養細菌が、原水中の溶存酸素を低減させ、DO低減水が調製される。混合されている間、DO測定器67Aにより、溶液中のDO濃度が測定される。このDO濃度が、所定値以下に低減されたことを確認した後、DO低減水は、嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ送液される。これ以降の定常運転は、第一実施形態における第二〜四のステップ(図2(B)〜(D))において、水道水を混合タンク60A、60Bに送液する部分を、原水を原水槽30から混合タンク60A、60Bへ送液する部分に変えたこと以外は、同様の方法である。   First, before the start-up operation, nitrogen gas bubbling or anaerobic ammonia oxidation sludge is introduced into the mixing tank 60A to prepare DO-reduced water (about half of the mixing tank 60A). In the start-up operation, in FIG. 6A, first, the second switching means 33 is operated, and the raw water mixed with oxygen is fed from the raw water tank 30 to the mixing tank 60A through the pipes 26 and 26A. (Thick arrow). At this time, the raw water and the treated water are mixed for a predetermined time in the mixing tank 60A so that the ratio of raw water: treated water = 1: 1 volume%. By this mixing, heterotrophic bacteria in the group of microorganisms contained in the treated water reduce dissolved oxygen in the raw water, and DO reduced water is prepared. While being mixed, the DO concentration in the solution is measured by the DO measuring device 67A. After confirming that the DO concentration has been reduced to a predetermined value or less, the DO-reduced water is sent to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80. In the subsequent steady operation, in the second to fourth steps (FIGS. 2 (B) to (D)) in the first embodiment, the portion for feeding tap water to the mixing tanks 60A and 60B is used, and the raw water is used as the raw water tank. The method is the same except that the portion 30 is changed to the portion for feeding liquid to the mixing tanks 60A and 60B.

一方、定常運転においては、図6(B)のように、嫌気性アンモニア酸化細菌の活性が高い状態で、処理すべき原水が原水槽30より、配管11を介して嫌気性アンモニア酸化反応槽80へ送液され、定常運転が行われる(太線矢印)。そして、処理水は、処理水配管18を介して廃棄又は他の工程へ送液される。   On the other hand, in the steady operation, as shown in FIG. 6B, the raw water to be treated is fed from the raw water tank 30 through the pipe 11 in the state where the activity of the anaerobic ammonia oxidizing bacteria is high. The liquid is fed to the head and steady operation is performed (thick arrow). Then, the treated water is discarded or sent to another process via the treated water pipe 18.

また、本実施の形態では、脱窒処理の立ち上げ運転時に適用する例を述べたが、定常運転時に嫌気性アンモニア酸化細菌の失活した場合にも、適用することができる。   In the present embodiment, an example is described in which the denitrification treatment is started up, but the present invention can also be applied to cases where anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are deactivated during steady operation.

このように、特に、廃水処理システム20に本発明を適用することにより、溶存酸素濃度が高い原水中の溶存酸素を低減させることができる。これにより、嫌気性アンモニア酸化細菌を活性に維持することができ、効率よく反応を開始させることができる。また、原水中の溶存酸素を低減させる際、嫌気性アンモニア酸化反応槽における脱窒処理後の処理水を再利用するため、窒素ガスのバブリング処理や他の薬品等を投入する必要がない。したがって、処理コストを大幅に低減させることができる。   Thus, in particular, by applying the present invention to the wastewater treatment system 20, the dissolved oxygen in the raw water having a high dissolved oxygen concentration can be reduced. Thereby, anaerobic ammonia oxidation bacteria can be maintained active and reaction can be started efficiently. Further, when the dissolved oxygen in the raw water is reduced, the treated water after the denitrification treatment in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank is reused, so there is no need to introduce nitrogen gas bubbling treatment or other chemicals. Therefore, the processing cost can be greatly reduced.

また、図2(A)〜(D)に示す嫌気性アンモニア酸化を行う際、混合タンク60A、60B内に溶存酸素の低減された処理水が貯蔵されなくなった場合、混合タンク60A(又は60B)に少量の嫌気性アンモニア酸化汚泥を投入してもよい。   In addition, when the anaerobic ammonia oxidation shown in FIGS. 2A to 2D is performed, when treated water with reduced dissolved oxygen is not stored in the mixing tanks 60A and 60B, the mixing tank 60A (or 60B) is used. A small amount of anaerobic ammonia-oxidized sludge may be added to the tank.

なお、本実施の形態では、嫌気性アンモニア酸化細菌の基質(アンモニア、亜硝酸)を利用するために、アンモニア含有廃水の約半分を亜硝酸型の硝化槽に分流して亜硝酸にするようにしたが、廃水の全量を亜硝酸型の硝化槽に供給して、アンモニアの約半分が亜硝酸になるように硝化率を制御するようにしてもよい。また、嫌気性アンモニア酸化細菌の基質(アンモニア、亜硝酸)として廃水中の成分を利用するようにしたが、亜硝酸については嫌気性アンモニア酸化槽の近傍に亜硝酸溶液のタンクを設けて、嫌気性アンモニア酸化槽に添加するようにしてもよい。   In this embodiment, in order to use anaerobic ammonia-oxidizing bacteria substrates (ammonia, nitrous acid), about half of the ammonia-containing wastewater is diverted to a nitrite-type nitrification tank to form nitrous acid. However, the total amount of waste water may be supplied to a nitrite type nitrification tank, and the nitrification rate may be controlled so that about half of the ammonia becomes nitrous acid. In addition, wastewater components are used as substrates for anaerobic ammonia-oxidizing bacteria (ammonia and nitrous acid). For nitrous acid, a nitrous acid solution tank is installed near the anaerobic ammonia-oxidizing tank. You may make it add to a basic ammonia oxidation tank.

以下、本発明に係る実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

図4に示した本発明に係る嫌気性アンモニア酸化反応装置50を用いて、表1の供試廃水を用いて廃水処理を行った。具体的には、まず、処理水の再利用率の割合に対するタンクのDO低減水中の溶存酸素濃度(DO)と、嫌気性アンモニア酸化細菌の活性について試験を行った。なお、廃水は、表1の供試廃水を用いた。   Using the anaerobic ammonia oxidation reactor 50 according to the present invention shown in FIG. 4, wastewater treatment was performed using the test wastewater shown in Table 1. Specifically, first, tests were conducted on the dissolved oxygen concentration (DO) in the DO-reduced water in the tank with respect to the ratio of the reuse rate of treated water and the activity of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. In addition, the test waste water of Table 1 was used for waste water.

Figure 2007021365
Figure 2007021365

(処理条件)
嫌気性アンモニア酸化反応槽80の窒素負荷は1.6kg−N/m/日とした。また、嫌気性アンモニア酸化反応槽80には、嫌気性アンモニア酸化細菌を付着させた不織布を、見かけ充填率として80%になるように充填した。この不織布は開口径500μmのものを菊の形状に折ったものであり、空隙率は99%以上のものである。
(Processing conditions)
The nitrogen load of the anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 was 1.6 kg-N / m 3 / day. The anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 was filled with a non-woven fabric adhered with anaerobic ammonia oxidizing bacteria so that the apparent filling rate would be 80%. This nonwoven fabric has an opening diameter of 500 μm and is folded into a chrysanthemum shape, and the porosity is 99% or more.

また、嫌気性アンモニア酸化細菌を集積培養した汚泥を、300mg−ss/mLとなるように添加した。また、嫌気性アンモニア酸化反応槽80は20L容量のもの、混合タンク60A、60Bはそれぞれ1000L容量のものを用いた。   Moreover, the sludge which accumulated and cultured the anaerobic ammonia oxidizing bacteria was added so that it might become 300 mg-ss / mL. The anaerobic ammonia oxidation reaction tank 80 used was a 20 L capacity, and the mixing tanks 60A and 60B each used a 1000 L capacity.

運転は、脱窒速度1.4kg−N/m/dの活性条件で、水温22℃、HRT6時間で行った。DOの測定においては、処理水の再利用率を10、15、20、30、50、60、80体積%とし、10回にわたり再利用を繰り返した。そして、処理水と水道水を所定の割合で混合して24時間経過後にDOメータによりDOを測定した。 The operation was performed under an active condition with a denitrification rate of 1.4 kg-N / m 3 / d and a water temperature of 22 ° C. and an HRT of 6 hours. In the measurement of DO, the reuse rate of the treated water was 10, 15, 20, 30, 50, 60, 80 volume%, and the reuse was repeated 10 times. Then, treated water and tap water were mixed at a predetermined ratio, and DO was measured with a DO meter after 24 hours.

また、嫌気性アンモニア酸化細菌の活性測定においては、処理水の再利用率を40、50、60、70、75、80、85、90体積%とし、10回にわたり再利用を繰り返した。また、処理水を40%再利用した場合の、嫌気性アンモニア酸化細菌の脱窒速度を100とし、再利用率の違いによる活性への影響を相対値とした。   Moreover, in the activity measurement of the anaerobic ammonia oxidizing bacteria, the reuse rate of the treated water was set to 40, 50, 60, 70, 75, 80, 85, and 90 vol%, and the reuse was repeated 10 times. Further, the denitrification rate of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria when treated water was reused by 40% was defined as 100, and the influence on the activity due to the difference in the reuse rate was defined as a relative value.

図7に示すように、少なくとも処理水を20%以上再利用すると、原水中のDOが顕著に消費されることがわかった。   As shown in FIG. 7, it was found that when at least 20% of the treated water is reused, DO in the raw water is significantly consumed.

また図8に示すように、再利用率の増加とともに、嫌気性アンモニア酸化細菌の相対活性は、やや低下する傾向が認められた。しかし、特に再利用率が75%を超えると、希釈となる水が少なくなり、代謝物の蓄積が発生し、その活性は著しく低下することがわかった。以上、DO濃度及び嫌気性アンモニア酸化細菌の活性の観点より、処理水の再利用率は、20〜75%が好ましいことがわかった。さらに、30〜60%の再利用率がより好ましいことがわかった。   Moreover, as shown in FIG. 8, the relative activity of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria tended to decrease somewhat as the reuse rate increased. However, it was found that when the recycling rate exceeds 75%, the amount of diluted water decreases, the accumulation of metabolites occurs, and the activity decreases significantly. As mentioned above, it turned out that 20 to 75% of the reuse rate of treated water is preferable from a viewpoint of activity of DO concentration and anaerobic ammonia oxidizing bacteria. Furthermore, it has been found that a recycle rate of 30 to 60% is more preferable.

以上のように、本発明を嫌気性アンモニア酸化細菌の培養に適用することにより、外部から薬品等を添加する必要がないため、嫌気性アンモニア酸化細菌の培養を低コストで行える。また、本発明の嫌気性アンモニア酸化反応装置及び運転方法を適用することにより、嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水中の溶存酸素を低減することができ、脱窒処理を効率よく行える。また、原水中の溶存酸素を低減する際の処理コストも低減することができる。   As described above, by applying the present invention to the culture of anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, it is not necessary to add chemicals or the like from the outside, so that anaerobic ammonia-oxidizing bacteria can be cultured at low cost. Moreover, by applying the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus and operation method of the present invention, dissolved oxygen in the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank can be reduced, and denitrification treatment can be performed efficiently. Moreover, the process cost at the time of reducing the dissolved oxygen in raw | natural water can also be reduced.

本発明の第一実施形態における培養装置を示す図である。It is a figure which shows the culture apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における培養装置の第一ステップの運転方法を示す図である。It is a figure which shows the operation method of the 1st step of the culture apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における培養装置の第二ステップの運転方法を示す図である。It is a figure which shows the operation method of the 2nd step of the culture apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における培養装置の第三ステップの運転方法を示す図である。It is a figure which shows the operating method of the 3rd step of the culture apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における培養装置の第四ステップの運転方法を示す図である。It is a figure which shows the operation method of the 4th step of the culture apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における廃水処理システムを示す図である。It is a figure which shows the wastewater treatment system in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における嫌気性アンモニア酸化反応装置を示す図であ る。It is a figure which shows the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における嫌気性アンモニア酸化反応装置の変形例を示 す図である。It is a figure which shows the modification of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における嫌気性アンモニア酸化反応装置の立ち上げ運転の方法を示す図である。It is a figure which shows the method of the starting operation of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における嫌気性アンモニア酸化反応装置の定常運転の方法を示す図である。It is a figure which shows the method of the steady operation of the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus in 2nd embodiment of this invention. 本発明に係る実施例のグラフである。It is a graph of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例のグラフである。It is a graph of the Example which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3、4、6…送液ポンプ、10…培養装置、20…廃水処理システム、50…嫌気性アンモニア酸化反応装置、40…硝化槽、60A、60B…混合タンク(混合槽)、80…嫌気性アンモニア酸化反応槽、9…分配器、41、42…配管、30…原水槽、11、12、12A、12B、16、16A、16B…配管、18…処理水配管、26、26A、26B、28A、28B…配管、31…第1の切換手段、32…切換・分配手段、33…第2の切換手段、31A、31B、31C…バルブ、32A、32B、32C…バルブ、33A、33B…バルブ、65A、65B…液量調節手段、65A’、65B’…水位センサ、66A、66B…加熱手段、67A、67B…DO測定器、29A、29B…薬注配管   1, 2, 3, 4, 6 ... liquid feed pump, 10 ... culture device, 20 ... wastewater treatment system, 50 ... anaerobic ammonia oxidation reaction device, 40 ... nitrification tank, 60A, 60B ... mixing tank (mixing tank), 80 ... Anaerobic ammonia oxidation reaction tank, 9 ... Distributor, 41, 42 ... Pipe, 30 ... Raw water tank, 11, 12, 12A, 12B, 16, 16A, 16B ... Pipe, 18 ... Treated water pipe, 26, 26A , 26B, 28A, 28B ... piping, 31 ... first switching means, 32 ... switching / distributing means, 33 ... second switching means, 31A, 31B, 31C ... valve, 32A, 32B, 32C ... valve, 33A, 33B ... Valve, 65A, 65B ... Liquid volume adjusting means, 65A ', 65B' ... Water level sensor, 66A, 66B ... Heating means, 67A, 67B ... DO measuring instrument, 29A, 29B ... Chemical injection pipe

Claims (14)

嫌気性アンモニア酸化細菌を利用して脱窒処理を行う嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法において、
前記嫌気性アンモニア酸化細菌が存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水に、溶存酸素を消費する微生物群を含む微生物群含有水を混合することにより、前記原水中の溶存酸素を前記微生物群で生物学的に低減した溶存酸素低減水を調製し、該溶存酸素低減水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させることを特徴とする嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。
In the operation method of the anaerobic ammonia oxidation reactor that performs denitrification treatment using anaerobic ammonia oxidation bacteria,
By mixing microbial group-containing water containing microbial groups that consume dissolved oxygen with raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank in which the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are present, dissolved oxygen in the raw water is mixed with the microbial groups. A method for operating an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus, comprising preparing dissolved oxygen reduction water biologically reduced by the method and allowing the dissolved oxygen reduction water to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank.
前記微生物群含有水には、独立栄養細菌と、該独立栄養細菌の代謝物である有機物質を基質とする従属栄養細菌とが共存しており、前記従属栄養細菌が前記原水中の溶存酸素を低減することを特徴とする請求項1の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   In the microbial group-containing water, autotrophic bacteria and heterotrophic bacteria using an organic substance that is a metabolite of the autotrophic bacteria as a substrate coexist, and the heterotrophic bacteria use dissolved oxygen in the raw water. The method of operating an anaerobic ammonia oxidation reactor according to claim 1, characterized in that it is reduced. 前記微生物群含有水は、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽における脱窒処理後の処理水であることを特徴とする請求項1又は2の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   The method for operating an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to claim 1 or 2, wherein the microorganism group-containing water is treated water after denitrification treatment in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank. 前記運転方法を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを添加した水を使用することを特徴とする請求項1〜3の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   The operation method is applied to a culture operation for culturing the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, and water to which ammonia and nitrite which are substrates of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria are added is used as the raw water. The operating method of the anaerobic ammonia oxidation reactor according to any one of claims 1 to 3. 前記運転方法を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌により前記アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する廃水処理の立ち上げ運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを少なくとも含有する被処理水を使用することを特徴とする請求項1〜3の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   The operation method is applied to a start-up operation of a wastewater treatment in which the ammonia and nitrous acid are simultaneously denitrified by the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria, and the raw water is ammonia as a substrate of the anaerobic ammonia-oxidizing bacteria. The method for operating an anaerobic ammonia oxidation reactor according to any one of claims 1 to 3, wherein water to be treated containing at least nitrous acid is used. 前記微生物群含有水を、前記原水に対して20〜75体積%の比率で混合することを特徴とする請求項1〜5の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   The method for operating an anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the microbial group-containing water is mixed at a ratio of 20 to 75% by volume with respect to the raw water. 前記原水と前記微生物群含有水とを混合する混合槽を加熱又は保温することを特徴とする請求項1〜6の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置の運転方法。   The method for operating an anaerobic ammonia oxidation reactor according to any one of claims 1 to 6, wherein a mixing tank for mixing the raw water and the microorganism group-containing water is heated or kept warm. 嫌気性アンモニア酸化細菌を利用して脱窒処理を行う嫌気性アンモニア酸化反応装置において、
前記嫌気性アンモニア酸化細菌が槽内に存在する嫌気性アンモニア酸化反応槽と、
前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に供給する原水に、溶存酸素を消費する微生物群を含む微生物群含有水を混合することにより前記原水中の溶存酸素を前記微生物群で生物学的に低減した溶存酸素低減水を調製する一以上の混合槽と、
前記一以上の混合槽において調製された溶存酸素低減水を、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させる流入配管と、
前記嫌気性アンモニア酸化反応槽において脱窒処理した処理水を流出させる流出配管と、を備えたことを特徴とする嫌気性アンモニア酸化反応装置。
In the anaerobic ammonia oxidation reactor that performs denitrification treatment using anaerobic ammonia oxidizing bacteria,
Anaerobic ammonia oxidation reaction tank in which the anaerobic ammonia oxidation bacteria are present in the tank;
Dissolved oxygen in which the dissolved oxygen in the raw water is biologically reduced by mixing the microorganism group-containing water containing the microorganism group that consumes dissolved oxygen with the raw water supplied to the anaerobic ammonia oxidation reaction tank One or more mixing tanks for preparing reduced water;
An inflow pipe for allowing dissolved oxygen-reduced water prepared in the one or more mixing tanks to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank;
An anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus, comprising: an outflow pipe for discharging treated water denitrified in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank.
前記混合槽に、前記溶存酸素低減水の溶存酸素を測定する溶存酸素測定手段が設けられていることを特徴とする請求項8の嫌気性アンモニア酸化反応装置。   9. The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to claim 8, wherein the mixing tank is provided with dissolved oxygen measuring means for measuring dissolved oxygen in the dissolved oxygen reduced water. 前記微生物群含有水は、前記嫌気性アンモニア酸化反応槽において、脱窒処理された処理水であるとともに、前記混合槽を複数設け、
前記複数の混合槽と前記流入配管とは、切換手段を介して接続され、前記流出配管と前記複数の混合槽とは、前記処理水の一部を前記複数の混合槽へ切り換え可能に分配する分配手段を備えた分配配管で接続されていることを特徴とする請求項8又は9の嫌気性アンモニア酸化反応装置。
The microorganism group-containing water is treated water that has been denitrified in the anaerobic ammonia oxidation reaction tank, and a plurality of the mixing tanks are provided.
The plurality of mixing tanks and the inflow pipe are connected via switching means, and the outflow pipe and the plurality of mixing tanks distribute a part of the treated water to the plurality of mixing tanks in a switchable manner. The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to claim 8 or 9, wherein the anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus is connected by a distribution pipe provided with a distribution means.
前記嫌気性アンモニア酸化反応装置を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌を培養する培養運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを添加した水を使用することを特徴とする請求項8〜10の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置。   The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus is applied to a culture operation for culturing the anaerobic ammonia oxidation bacteria, and as the raw water, water added with ammonia and nitrous acid as substrates of the anaerobic ammonia oxidation bacteria is used. The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein: 前記嫌気性アンモニア酸化反応装置を、前記嫌気性アンモニア酸化細菌により前記アンモニアと亜硝酸とを同時脱窒する廃水処理の立ち上げ運転に適用するとともに、前記原水として、前記嫌気性アンモニア酸化細菌の基質であるアンモニアと亜硝酸とを少なくとも含有する被処理水を使用することを特徴とする請求項8〜10の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置。   The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus is applied to a start-up operation of a waste water treatment in which the ammonia and nitrous acid are simultaneously denitrified by the anaerobic ammonia oxidation bacteria, and as the raw water, a substrate of the anaerobic ammonia oxidation bacteria The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein water to be treated containing at least ammonia and nitrous acid is used. 前記廃水処理の立ち上げ運転の場合には、前記原水を一以上の混合槽に流入させて、該一以上の混合槽において調製された溶存酸素低減水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に流入させ、前記立ち上げ運転から定常運転に移行する場合には、前記原水を前記嫌気性アンモニア酸化反応槽に直接流入させる切換手段を備えたことを特徴とする請求項12の嫌気性アンモニア酸化反応装置。   In the case of the start-up operation of the wastewater treatment, the raw water is caused to flow into one or more mixing tanks, and the dissolved oxygen reduced water prepared in the one or more mixing tanks is caused to flow into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank. The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to claim 12, further comprising switching means for directly flowing the raw water into the anaerobic ammonia oxidation reaction tank when shifting from the startup operation to the steady operation. 前記混合槽に、加熱手段又は保温手段を設けたことを特徴とする請求項8〜13の何れか1の嫌気性アンモニア酸化反応装置。
The anaerobic ammonia oxidation reaction apparatus according to any one of claims 8 to 13, wherein the mixing tank is provided with heating means or heat insulation means.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136725A (en) 2007-12-04 2009-06-25 Hitachi Plant Technologies Ltd Ammonia-containing waste water treatment apparatus
JP2010221192A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Hitachi Plant Technologies Ltd Waste water treatment method
CN103693749A (en) * 2013-12-12 2014-04-02 大连理工大学 Method for improving denitrification performance of anaerobic ammonium oxidation bacteria by using tourmaline

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001104992A (en) * 1999-10-12 2001-04-17 Kurita Water Ind Ltd Method and apparatus for bilogically removing nitrogen
JP2003039093A (en) * 2001-07-31 2003-02-12 Kurita Water Ind Ltd Denitrification method and denitrification apparatus
JP2004305072A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Kurita Water Ind Ltd Method for preserving granule containing independently nutritional denitrification microorganism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001104992A (en) * 1999-10-12 2001-04-17 Kurita Water Ind Ltd Method and apparatus for bilogically removing nitrogen
JP2003039093A (en) * 2001-07-31 2003-02-12 Kurita Water Ind Ltd Denitrification method and denitrification apparatus
JP2004305072A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Kurita Water Ind Ltd Method for preserving granule containing independently nutritional denitrification microorganism

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009136725A (en) 2007-12-04 2009-06-25 Hitachi Plant Technologies Ltd Ammonia-containing waste water treatment apparatus
JP2010221192A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Hitachi Plant Technologies Ltd Waste water treatment method
CN103693749A (en) * 2013-12-12 2014-04-02 大连理工大学 Method for improving denitrification performance of anaerobic ammonium oxidation bacteria by using tourmaline

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