專利名稱：：脫氮處理方法以及脫氮處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮的脫氮處理方法以及脫氮處理裝置。
背景技術(shù)：
：近年來，在水處理的領(lǐng)域、特別是排水處理的領(lǐng)域中，大多使用通過利用微生物的生理活性將排水中的污濁物質(zhì)變化為無害的物質(zhì)來進(jìn)行處理的生物化學(xué)的水處理。一般來說，作為生物處理法，活性污泥法是主流，但是在通常的活性污泥法中，由于槽內(nèi)微生物濃度的高濃度化較困難，不能較高地取得負(fù)載，因此存在需要較大的占地面積、生物的管理較難、容易產(chǎn)生膨脹("A^>久)等處理性能惡化、需要大規(guī)模的沉淀設(shè)備、剩余污泥等廢棄物產(chǎn)生量較多等問題。作為解決這些問題的技術(shù)，開發(fā)出通過膜進(jìn)行活性污泥的固液分離的方法、通過附著海綿或高分子載體等微生物來進(jìn)行處理的方法、利用微生物自己造粒的比重較高的塊，即利用顆粒進(jìn)行處理的方法等。其中，使用顆粒的方法為了在槽內(nèi)保持多量的微生物，每單位體積的反應(yīng)速度較快，固液分離也比較容易，因此較被關(guān)注。在含有氮的排水處理中也同樣，適用生物化學(xué)水處理。例如，作為含氨性氮的排水處理有，在好氧性條件下，通過氨氧化細(xì)菌以及亞硝酸氧化細(xì)菌等將氨離子硝化為亞硝酸離子、硝酸離子之后，在厭氧性條件以及存在供氫體的條件下，通過脫氮菌將亞硝酸離子、硝酸離子還原為氮?dú)獾姆椒?。此時，作為供氫體，雖然能夠利用在排水中含有的有機(jī)物等，但是在供氫體不足的情況下，需要從外部供應(yīng)。此時，供氫體以排水中的氮濃度為基礎(chǔ)來決定供應(yīng)量，并基于該供應(yīng)量連續(xù)地添加供氫體。其中，在通過脫氮菌將亞硝酸離子、硝酸離子還原為氮?dú)獾拿摰幚碇校嘶钚晕勰喾ㄒ酝?，有為了提高脫氮菌的濃度并且使固?分離容易而添加海綿或凝膠狀的載體，來進(jìn)行脫氮處理的方法。并且，還有通過脫氮菌本身被自己造粒，形成比重較高的塊，即形成顆粒，顯著提高槽內(nèi)脫氮菌的濃度，來進(jìn)行脫氮處理的方法。在使用顆?；拿摰奶幚矸椒ㄖ?，為了能夠?qū)⒏邼舛鹊拿摰３衷诓蹆?nèi)，槽的處理速度與添加載體的處理方法相比較速度較快，由于不需要載體，能夠低成本化。此外，由于顆粒的比重較高并且沉積速度較快，具有固液分離容易等優(yōu)點(diǎn)。這樣的顆粒的形成，以厭氧性甲垸發(fā)酵、上流式污泥層反應(yīng)器(upflowsludgeblanketreactor)(USB)、序批式反應(yīng)器(sequencingbatchreactor)(SBR)來進(jìn)行確認(rèn)(例如，參照專利文獻(xiàn)1至3)。專利文獻(xiàn)1:日本特開昭63-258695號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開平1-262996號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-51893號公報
發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明要解決的問題)在序批式反應(yīng)器中，脫氮槽為完全混合型的，在一個脫氮槽中，經(jīng)過被處理水的流入、氧氣供應(yīng)以及被處理水與脫氮菌的接觸、脫氮菌的沉積、處理水的排出這四個工序來進(jìn)行處理。但是，由于被處理水的流入和處理水的排出都以短時間來進(jìn)行，因此處理流量的變動變大，裝置中需要大流量調(diào)整槽。因此，雖然在小規(guī)模的裝置中因?yàn)楹啽愣蔀橛欣难b置，但是難以適用于中大規(guī)模的裝置。并且，在使用上流式污泥層反應(yīng)器的情況下，雖然獲得非常高的處理速度，但是由于使用特殊形狀的脫氮槽，因此設(shè)備成本變高。并且，在裝置的構(gòu)成上，由于不能夠充分進(jìn)行脫氮槽內(nèi)部的攪拌，因此被處理水的pH控制變得困難，在含有鈣等的被處理水中，具有產(chǎn)生水垢和顆粒中積蓄無機(jī)物等問題。為了解決這樣的問題，期望利用目前在多數(shù)裝置中使用的完全混合型的脫氮槽，而使被處理水連續(xù)流入(以及連續(xù)排出)的裝置構(gòu)成，但是到目前為止，沒有關(guān)于這樣的裝置構(gòu)成中的脫氮菌的顆粒形成的報告。因此，本發(fā)明的目的在于，在通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮的脫氮處理中，在使被處理水連續(xù)流入完全混合型的脫氮槽內(nèi)的同時，使脫氮菌顆?；?。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)本發(fā)明的脫氮處理方法，在將被處理水連續(xù)供應(yīng)給完全混合型的脫氮槽的同時，供應(yīng)供氫體，通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮，其中，以所述脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化的方式，并且以所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)所述脫氮菌的自己造?；臐舛炔畹姆绞?，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，以所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差為50mgTOC/L的方式，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的最小濃度是最大濃度的1/2以下。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，將供氫體間歇地供應(yīng)給所述脫氮槽。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，相對于硝酸離子、亞硝酸離子的濃度，以脫氮處理所需要的供氫體的供應(yīng)量為基準(zhǔn)，組合將少于所述基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的第一供應(yīng)工序、以及將多于所述基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的第二供應(yīng)工序，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，供氫體的供應(yīng)停止時間比供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，所述第一供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間比所述第二供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，在多次進(jìn)行供氫體的供應(yīng)以及停止的循環(huán)的情況下，一次循環(huán)的時間比所述水力學(xué)的停留時間的50%更短。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，在多次進(jìn)行所述第一供應(yīng)工序以及所述第二供應(yīng)工序的循環(huán)的情況下，一次循環(huán)的時間比所述水力學(xué)的停留時間的50%更短。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的最小濃度在100mgTOC/L以下。并且，在所述脫氮處理方法中，優(yōu)選的是，所述供氫體從甲醇、乙醇、異丙醇、醋酸、氫氣、丙酮、葡萄糖、甲乙酮中選擇。并且，本發(fā)明是脫氮處理裝置，包括完全混合型的脫氮槽、將被處理水連續(xù)供應(yīng)給所述脫氮槽的被處理水供應(yīng)裝置、以及將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的供氫體供應(yīng)裝置，并且在所述脫氮槽內(nèi)，通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮；其中，所述供氫體供應(yīng)裝置，以所述脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化的方式，并且以所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)所述脫氮菌的自己造?；臐舛炔畹姆绞?，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明，能夠在將被處理水連續(xù)流入完全混合型的脫氮槽的同時，使脫氮菌顆?；?，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化以及低成本化。圖1是示出了本實(shí)施方式涉及的水處理裝置一例的概略構(gòu)成圖。圖2是示出了本實(shí)施方式涉及的脫氮裝置一例的構(gòu)成的模式圖。圖3是示出了本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的脫氮裝置的構(gòu)成一例的模式圖。圖4是示出了實(shí)施例1，與試驗(yàn)經(jīng)過天數(shù)相對應(yīng)的MLSS濃度變化的圖。圖5是示出了實(shí)施例1，與試驗(yàn)經(jīng)過天數(shù)相對應(yīng)的脫氮處理的處理速度變化的圖。符號說明1水處理裝置10氟處理裝置12硝化裝置14脫氮裝置16脫氮槽18氧化槽20沉淀槽22被處理水流入管23、36、44泵24污泥送還管26a、26b、26c處理水取出管28供氫體供應(yīng)裝置30pH調(diào)整裝置32攪拌裝置34供氫體箱38供氫體流入管40、50控制裝置42pH調(diào)整劑箱46pH調(diào)整劑流入管48pH傳感器52間壁54脫氮室56沉淀室具體實(shí)施例方式以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式是實(shí)施本發(fā)明的一個實(shí)例，本發(fā)明并沒有被限定為本實(shí)施方式。圖1是示出了本實(shí)施方式涉及的水處理裝置的概略構(gòu)成圖。如圖1所示，水處理裝置1包括氟處理裝置10、硝化裝置12、以及脫氮裝置14。雖然本實(shí)施方式是涉及含有硝酸離子、亞硝酸離子的被處理水的脫氮處理方法以及脫氮處理裝置，但是，例如在半導(dǎo)體工廠排水等的電子工業(yè)排水等中，大多作為含氟以及含有氨性氮排水排出，在這種情況下，需要通過所述的氟處理裝置IO去除氟，并通過硝化裝置128將氨性氮硝化為硝酸或亞硝酸。氨性氮來自于氨、氨化合物、胺系化合物、例如四甲基氫氧化銨、乙醇胺、其他胺酸等的有機(jī)性氮化合物。氟來自于氫氟酸、氟化合物等。并且，關(guān)于氟處理裝置10的構(gòu)成以及氟去除方法、硝化裝置12的構(gòu)成以及硝化方法，雖然下面對其一個實(shí)例進(jìn)行說明，但裝置構(gòu)成以及方法并不僅限于此。氟處理裝置10包括被處理水槽、反應(yīng)槽、以及沉淀槽。被處理水槽的出口和反應(yīng)槽的入口、反應(yīng)槽的出口和沉淀槽的入口通過管道連接。硝化裝置12包括被處理水槽和硝化槽。氟處理裝置10的沉淀槽的出口與硝化裝置12的被處理水槽的入口、硝化裝置12的被處理水槽的出口與硝化槽的入口通過管道連接。圖2是示出了本實(shí)施方式的脫氮裝置的構(gòu)成的模式圖。如圖2所示，脫氮裝置14包括脫氮槽16、氧化槽18、沉淀槽20、被處理水流入管22、污泥送還管24、處理水取出管26a、26b、26c、供氫體供應(yīng)裝置28、以及pH調(diào)整裝置30。被處理水流入管22是用于將被處理水供應(yīng)到脫氮槽16的流路。圖1示出的硝化裝置12的硝化槽的出口與圖2示出的脫氮槽16的被處理水供應(yīng)口，通過被處理水流入管22連接。脫氮槽16的處理水出口與氧化槽18的入口，通過處理水取出管26a連接，氧化槽18的出口與沉淀槽20的入口，通過處理水取出管26b連接，沉淀槽20的處理水出口與處理水取出管26c連接。沉淀槽20的污泥排出口與脫氮槽16的污泥流入口，經(jīng)由泵23，通過污泥送還管24連接。在脫氮槽16內(nèi)，設(shè)置有對槽內(nèi)的水進(jìn)行攪拌的攪拌裝置32。供氫體供應(yīng)裝置28,用于將供氫體供應(yīng)至脫氮槽16，并包括收容供氫體的供氫體箱34、將供氫體送到脫氮槽16的泵36、組成供氫體的流路的供氫體流入管38、控制泵36的驅(qū)動并控制供氫體的供應(yīng)量的控制裝置40。供氫體箱34的出口與脫氮槽16的供氫體供應(yīng)口，經(jīng)由泵36，通過供氫體流入管38連接。泵36與控制裝置40電性連接。pH調(diào)整裝置30，用于調(diào)整脫氮槽16內(nèi)的被處理水的pH，并包括pH調(diào)整劑箱42，用于收容鹽酸等酸或者氫氧化鈉等堿的pH調(diào)整劑；泵44，用于將pH調(diào)整劑送到脫氮槽16;pH調(diào)整劑流入管46，組成pH調(diào)整劑的流路；pH傳感器48，用于測定脫氮槽16內(nèi)的被處理水的pH值；以及控制裝置50，用于控制泵44的驅(qū)動，并控制pH調(diào)整劑的供應(yīng)量。pH調(diào)整劑箱42的出口與脫氮槽16的pH調(diào)整劑供應(yīng)口，經(jīng)由泵44，通過pH調(diào)整劑流入管46連接。pH傳感器48與控制裝置50、控制裝置50與泵44電性連接。接著，對本實(shí)施方式涉及的水處理方法以及水處理裝置1的動作進(jìn)行說明。首先，將含有氟以及氨性氮的被處理水送到圖1示出的氟處理裝置IO的被處理水槽。在該被處理水槽中，在將被處理水的流量以及濃度平均化，并調(diào)整pH之后，將被處理水送到氟處理裝置10的反應(yīng)槽。并且，將鈣化合物供應(yīng)到反應(yīng)槽中。并且，在氟處理裝置10的反應(yīng)槽中，使被處理水中的氟與鈣化合物反應(yīng)，生成氟化鈣(CaF2)。這里，為了提高被處理水中的氟的處理效率，也可以將凝聚劑與鈣化合物同時供應(yīng)到氟處理裝置10的反應(yīng)槽中，使所述生成的氟化鈣聚集化。并且，在氟處理裝置10的沉淀槽中，對含有(已聚集化的)氟化鈣的被處理水進(jìn)行固液分離，從被處理水中去除氟(以及氟化鈣)。并且，氟處理裝置IO也可以包括多個反應(yīng)槽。例如，也可以包括第一反應(yīng)槽和第二反應(yīng)槽，在第一反應(yīng)槽，使含有氟以及氨性氮的處理水和轉(zhuǎn)化合物反應(yīng)，生成氟化鈣，在第二反應(yīng)槽，添加凝聚劑，使氟化鈣聚集化。并且，在反應(yīng)槽也可以設(shè)置對槽內(nèi)的水進(jìn)行攪拌的攪拌機(jī)構(gòu)。供應(yīng)給氟處理裝置10的反應(yīng)槽的鈣化合物，并沒有被特別限制為能夠?qū)⒎鳛榉}析出的化合物，例如，氫氧化鈣(Ca(OH)2)、氯化轉(zhuǎn)(CaCl2)、硫酸轉(zhuǎn)(CaS04)等都可以。并且，作為凝聚劑，可以使用例如多氯化鋁或硫酸鋁等無機(jī)凝聚劑或陰離子性聚合體等有機(jī)高分子凝聚劑等。接著，將去除了氟后的含有氨性氮的被處理水，送到圖1示出的硝化裝置12的被處理水槽中。在該被處理水槽中，在將被處理水的流量以及濃度平均化，并調(diào)整pH之后，將被處理水送到硝化槽。在硝化槽中填充，通過使含有硝化菌的微生物膜保持在載體上而形成的微生物保持載體。并且，在硝化槽中，連接空氣導(dǎo)入管(未示出)，形成能夠?qū)⒖諝夤?yīng)到硝化槽內(nèi)的被處理水中的構(gòu)造。并且，在硝化槽，通過微生物保持載體的硝化菌的作用，使被處理水中的氨性氮硝化成硝酸性氮、亞硝酸性氮。這里，硝化菌為將被處理水中含有的氨性氮硝化成亞硝酸性氮的獨(dú)立營養(yǎng)性細(xì)菌的氨氧化細(xì)菌、將亞硝酸性氮硝化成硝酸性氮的獨(dú)立營養(yǎng)性細(xì)菌的亞硝酸氧化細(xì)菌等。保持硝化菌的載體，雖然沒有特別的限制，但是可以利用例如海綿、凝膠、塑料成型品等。具體來說，優(yōu)選的是利用親水性的聚氨基甲酸酯海綿、聚乙烯醇凝膠等。接著，將所述硝化處理后的硝化處理液，即含有硝酸性氮、亞硝酸性氮的被處理水，通過被處理水流入管22送到脫氮裝置14的脫氮槽16中。這里，脫氮槽16是完全混合型的脫氮槽16，在脫氮處理時，將被處理水連續(xù)供應(yīng)給脫氮槽16。并且，使泵36工作，將供氫體供應(yīng)裝置28的供氫體箱34內(nèi)的供氫體通過供氫體流入管38供應(yīng)給脫氮槽16。在脫氮槽16內(nèi)，在含有脫氮菌的污泥浮游在水中的狀態(tài)下進(jìn)行收容，通過該脫氮菌作用，被處理水中的硝酸離子、亞硝酸離子被還原成氮?dú)?。在使用甲醇作為供氫體的情況下，被處理水中的硝酸離子、亞硝酸離子通過下面反應(yīng)式中示出的反應(yīng)被還原成氮?dú)狻?N02—+CH3OH—N2+C02+H20+20H—6N03+5CH3OH—3N2+5C02+7H20+60H—接著，經(jīng)由處理水取出管26a，將通過脫氮處理去除了硝酸離子、亞硝酸離子的處理水送到氧化槽18，并在氧化槽18，使處理水中殘留的供氫體等有機(jī)物氧化。接著，經(jīng)由處理水取出管26b，將去除了供氫體的處理水送到沉淀槽20。并且，在沉淀槽20的下部，被處理水中含有的(本實(shí)施例中為自己造?；?脫氮菌作為污泥堆積，將沉淀槽20的上部的上澄水從處理水取出管26c取出。并且，使泵23工作，將堆積在沉淀槽20的下部的污泥從污泥送還管24再次送還到脫氮槽16內(nèi)。并且，在硝化裝置12進(jìn)行的硝化處理以浮游式的污泥進(jìn)行的情況下，也可以將污泥送還到硝化槽。圖3是示出了本發(fā)明的其他實(shí)施方式涉及的脫氮裝置的構(gòu)成一例的模式圖。在脫氮裝置14中，不必將沉淀槽20與脫氮槽16獨(dú)立設(shè)置，如圖3所示，也可以在脫氮槽16內(nèi)設(shè)置下部開口的間壁52，形成脫氮室54以及沉淀室56。并且，固液分離也可以不使用圖2示出的沉淀槽20、圖3示出的沉淀室56，而是以氣固分離器(GSS)、膜分離裝置等任意裝置進(jìn)行。氧化槽18，用于將被處理水中含有的供氫體等有機(jī)物通過微生物的作用進(jìn)行氧化分解。如圖2所示，氧化槽18也可以設(shè)置在沉淀槽20的上游側(cè)，也可以設(shè)置在沉淀槽20的下游側(cè)。接著，對供氫體的供應(yīng)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。通常，根據(jù)供應(yīng)到脫氮槽16的被處理水的硝酸離子、亞硝酸離子的濃度算出脫氮處理所需要的供氫體的供應(yīng)量，并且不改變該供應(yīng)量而連續(xù)地供應(yīng)給脫氮槽16。因此，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度大致穩(wěn)定在低濃度。并且，為了有效地進(jìn)行脫氮處理，將脫氮槽16內(nèi)的硝酸離子以及亞硝酸離子的脫氮處理所需要的供氫體供應(yīng)量的(需要的供氫體的理論量)1.2倍左右供應(yīng)給脫氮槽16。但是，在本實(shí)施方式中，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間(HRT)中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化，該水力學(xué)的停留時間中脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差，成為誘導(dǎo)脫氮菌的自己造?；?顆粒化)的濃度差，并以該方式將供氫體供應(yīng)給脫氮槽16。具體來說，在控制裝置40，預(yù)先記錄水力學(xué)的停留時間中脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度變動圖，基于濃度變動圖，以供氫體的最大濃度與最小濃度的差，成為誘導(dǎo)脫氮菌的自己造?；臐舛炔畹姆绞娇刂票?6的工作，并調(diào)節(jié)供氫體的供應(yīng)量。即，進(jìn)行后述的供氫體的供應(yīng)一停止、供氫體的多量供應(yīng)一少量供應(yīng)。這里，優(yōu)選的是，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差在50mgTOC/L以上，并以該方式將供氫體供應(yīng)到脫氮槽16內(nèi)，更優(yōu)選的是，以濃度差在100mgTOC/L以上的方式將供氫體供應(yīng)到脫氮槽16內(nèi)。當(dāng)脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差小于50mgTOC/L時，存在不能充分誘導(dǎo)脫氮菌的自己造?；那闆r。這里，優(yōu)選的是，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽內(nèi)的供氫體的最小濃度在最大濃度的l/2以下(大于0，小于等于最大濃度的1/2的范圍)。當(dāng)所述最小濃度超過最大濃度的1/2時，存在脫氮菌的自己造?；恼T導(dǎo)變困難的情況。在本實(shí)施方式中，通過將供氫體間歇地供應(yīng)給脫氮槽16，能夠使脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化。即，由于在供氫體的供應(yīng)時，能夠使脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度增加，并且在供氫體的供應(yīng)停止時，能夠使脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度減少(由于通過脫氮處理供氫體被消耗)，因此能夠使所述水力學(xué)的停留時間中脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化。但是，供氫體的供應(yīng)以及停止時間、供氫體的供應(yīng)量必須被設(shè)定成，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間(HRT)中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差在例如50mgTOC/L以上。優(yōu)選的是，供氫體的供應(yīng)停止時間比供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。當(dāng)供氫體的供應(yīng)停止時間在供氫體的供應(yīng)時間的50%以下時，即使供氫體的最大濃度與最小濃度的差在例如50mgTOC/L以上，也會存在脫氮菌的自己造?；某浞终T導(dǎo)變困難的情況。在供氫體的供應(yīng)以及停止的循環(huán)進(jìn)行多次的情況下，優(yōu)選的是，一次循環(huán)(供應(yīng)一停止)的時間比水力學(xué)的停留時間的50%更短，即相對于水力學(xué)的停留時間進(jìn)行兩次循環(huán)以上。如果相對于水力學(xué)的停留時間僅進(jìn)行一次循環(huán)，則供氫體的最大濃度與最小濃度的差變大，但是，由于供氫體的濃度高的處理水向脫氮槽16外排出，因此在用于從處理水去除供氫體的氧化槽18的負(fù)載變高的同時，存在處理水的水質(zhì)惡化的情況。并且，由于在脫氮處理中，沒有被有效使用的供氫體變多，需要使供氫體供應(yīng)量增加，因此存在脫氮處理的成本變高的情況。并且，在本實(shí)施方式中，相對于脫氮槽16內(nèi)的硝酸離子以及亞硝酸離子的濃度，以脫氮處理所需要的供氫體的供應(yīng)量(需要的供氫體的理論量)為基準(zhǔn)，組合將少于基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給脫氮槽16的第一供應(yīng)工序、以及將多于所述基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給脫氮槽16的第二供應(yīng)工序，通過將供氫體供應(yīng)給脫氮槽16，也能夠使脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化。但是，在第一供應(yīng)工序以及第二供應(yīng)工序的供應(yīng)供氫體13的時間、以及在該時間內(nèi)供應(yīng)的供應(yīng)量必須被設(shè)定成，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間(HRT)中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差在例如50mgTOC/L以上。優(yōu)選的是，第一供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間比第二供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。當(dāng)?shù)谝还?yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間在第二供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間的50%以下時，即使供氫體的最大濃度與最小濃度的差在例如50mgTOC/L以上，也會存在脫氮菌的自己造?；某浞终T導(dǎo)變困難的情況。在第一供應(yīng)工序以及第二供應(yīng)工序的循環(huán)進(jìn)行多次的情況下，優(yōu)選的是，一次循環(huán)(第一供應(yīng)工序—第二供應(yīng)工序)的時間比水力學(xué)的停留時間的50%更短，即相對于水力學(xué)的停留時間進(jìn)行兩次循環(huán)以上。如果相對于水力學(xué)的停留時間僅進(jìn)行一次循環(huán)，則供氫體的最大濃度與最小濃度的差變大，但是，由于供氫體的濃度高的處理水向脫氮槽16外排出，因此在用于從處理水去除供氫體的氧化槽18的負(fù)載變高的同時，存在處理水的水質(zhì)惡化的情況。并且，由于在脫氮處理中，沒有被有效使用的供氫體變多，因此需要增加供氫體的供應(yīng)量，存在脫氮處理的成本變高的情況。并且，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，脫氮槽16內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最小濃度在100mgTOC/L以下，更優(yōu)選的是，在10mgTOC/L至100mgTOC/L的范圍。當(dāng)供氫體的最小濃度大于100mgTOC/L時，存在脫氮菌的自己造粒化的充分誘導(dǎo)變困難的情況。并且，當(dāng)供氫體的最小濃度小于10mgTOC/L時，在用于從處理水中去除供氫體的氧化槽18的負(fù)載變高的同時，存在處理水的水質(zhì)惡化的情況。并且，在顆?；摰鷷r，存在添加部分金屬類而獲得良好結(jié)果的情況。一般來說，將這些作為顆?；龠M(jìn)物質(zhì)，作為離子類，例如鈣離子、鐵離子，作為化合物類，例如粉煤灰、氧化鐵、碳酸鈣等。關(guān)于其中的離子類，優(yōu)選的是，在脫氮處理整個期間或裝置的啟動期間，連續(xù)或間歇地添加。并且，關(guān)于化合物類，優(yōu)選的是，在啟動時與污泥的添加同時進(jìn)行添加。本實(shí)施方式中使用的供氫體，例如為甲醇、乙醇、.異丙醇、醋酸、氫氣、丙酮、葡萄糖、甲乙酮等，但并不限制于此，作為供氫體，可以使用現(xiàn)有已知的全部。從硝酸離子、亞硝酸離子向氮?dú)獾倪€原反應(yīng)，雖然由于供氫體的種類而有些不同，但是任何一種都是，由于生成硝酸離子、亞硝酸離子等克分子(乇》)的氫氧化合物離子，而浮上槽內(nèi)的被處理水pH上升。一般來說，適合將脫氮處理中的被處理水的pH調(diào)整至8~9的范圍。但是，在供氫體由來的碳酸離子的濃度變高、并且擔(dān)心被處理水中含有的鈣離子等產(chǎn)生結(jié)垢(^少一A)的情況下，優(yōu)選的是，將浮上槽內(nèi)的被處理水pH調(diào)整至67.5的范圍，更優(yōu)選的是，調(diào)整至6.37.0的范圍。具體來說，通過pH調(diào)整裝置30的pH傳感器48檢測被處理水的pH，基于檢測的pH，通過控制裝置50使泵44工作，將pH調(diào)整劑從pH調(diào)整劑箱42供應(yīng)給脫氮槽16，來調(diào)節(jié)脫氮槽16內(nèi)的被處理水的pH，使得脫氮槽16內(nèi)的被處理水pH在所述pH范圍。如上所述，在將被處理水連續(xù)供應(yīng)給完全混合型的脫氮槽的同時，將供氫體供應(yīng)給脫氮槽，使得脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中，脫氮槽16內(nèi)的供氫體的濃度隨時間變化，并且在水力學(xué)的停留時間中脫氮槽16內(nèi)的供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)脫氮菌的自己造粒化(顆?；?的濃度差，優(yōu)選在例如50mgTOC/L以上，從而能夠使脫氮菌顆?；Ｍㄟ^使脫氮菌顆?；?，由于能夠增加脫氮槽內(nèi)的微生物濃度(污泥濃度)，能夠提高脫氮處理的處理速度，并能夠使裝置小型化或者低成本化。以下，列舉出實(shí)施例和比較例，雖然更具體更詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)行說明，但是本發(fā)明并不限定在以下的實(shí)施例。(實(shí)施例1)在實(shí)施例1中，使用與圖2示出的相同的裝置，將下面表1中示出的水質(zhì)的被處理水連續(xù)通水至脫氮槽。使用甲醇作為供氫體，以脫氮槽內(nèi)的被處理水的HRT中甲醇的最大濃度與最小濃度的差在50mgTOC/L以上的方式，將該甲醇間歇地供應(yīng)給脫氮槽。將供氫體的停止時間和供應(yīng)時間的比固定為1:19，供應(yīng)一停止的一次循環(huán)的時間為HRT的1/5，通過流入氮負(fù)載使循環(huán)時間變化。甲醇的添加量，相對于處理氮量為3kg甲醇/kg氮，在試驗(yàn)開始時為約500mgMLSS/L，進(jìn)行脫氮的活性污泥供應(yīng)給脫氮槽。并且，脫氮槽利用50L容量的存儲罐(少、，^卜夕>7)，有效容積為40L。使用鹽酸將被處理水的pH調(diào)整為pH6.5。并且，將留在設(shè)置于脫氮槽后段的沉淀槽的污泥送還至脫氮槽。試驗(yàn)進(jìn)行26天。1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在比較例中，使用甲醇作為供氫體，并將該甲醇連續(xù)供應(yīng)給脫氮槽。將脫氮槽內(nèi)的被處理水的HRT中甲醇的最大濃度與最小濃度的差維持在不到50mgTOC/L。甲醇的添加量，相對于處理氮量為3kg甲醇/kg氮，在試驗(yàn)開始時為約500mgMLSS/L，進(jìn)行脫氮的活性污泥供應(yīng)給脫氮槽。并且，脫氮槽利用50L容量的存儲罐，有效容積為40L。使用鹽酸將被處理水的pH調(diào)整為pH6.5。并且，將留在設(shè)置于脫氮槽后段的沉淀槽的污泥送還至脫氮槽。試驗(yàn)進(jìn)行26天。圖4是示出了實(shí)施例1的試驗(yàn)中MLSS濃度相對于經(jīng)過天數(shù)的變化的圖。圖5是示出了實(shí)施例1的試驗(yàn)中脫氮處理的處理速度相對于經(jīng)過天數(shù)的變化的圖。如圖4所示，在實(shí)施例1中，在天數(shù)經(jīng)過的同時，MLSS濃度上升，從試驗(yàn)開始在第26天，MLSS濃度達(dá)到8000mgMLSS/L。并且，如圖5所示，在MLSS濃度上升的同時，脫氮處理的處理速度也上升，從試驗(yàn)開始在第26天，達(dá)到約2kgN/m3/天，并確認(rèn)獲得較高的處理速度。并且，在實(shí)施例1中，實(shí)驗(yàn)開始至經(jīng)過約2周后，確認(rèn)含有脫氮菌的污泥顆?；患s3周后，確認(rèn)含有脫氮菌的污泥大致全部顆?；?。另一方面，在比較例中，從試驗(yàn)開始在第26天，MLSS濃度僅達(dá)到3000mgMLSS/L，脫氮處理的處理速度也為0.6kgN/mV天。此外，即使從試驗(yàn)開始經(jīng)過26天，含有脫氮菌的污泥也沒有顆?；?實(shí)施例2)在實(shí)施例2中，除了將供氫體的停止時間/供應(yīng)時間設(shè)為0.5、1、5、10、20、50之外，以與實(shí)施例1相同的條件進(jìn)行脫氮處理。并且，從試驗(yàn)開始25天后，以下述的基準(zhǔn)評價脫氮槽內(nèi)含有脫氮菌的污泥是否顆?；?，將其歸納在表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>從表2可以判斷出，在停止時間/添加時間為0(所述比較例)的情況下，即使從試驗(yàn)開始經(jīng)過25天，脫氮菌也沒有顆?；?。并且，當(dāng)停止時間/添加時間在1以上時，從試驗(yàn)開始經(jīng)過25天后，含有脫氮菌的污泥全部顆?；@得良好的結(jié)果。(實(shí)施例3)在實(shí)施例3中，除了將供應(yīng)一停止的一次循環(huán)的時間設(shè)為HRT的1、1/2、1/3、1/5之外，以與實(shí)施例l相同的條件進(jìn)行脫氮處理。將供應(yīng)一停止的各循環(huán)時間內(nèi)的脫氮槽出口的供氫體平均濃度、脫氮槽出口的硝酸性氮平均濃度歸納在表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在循環(huán)時間在HRT的1/3以下的情況下，供應(yīng)到脫氮槽的供氫體也被有效使用，處理水中的硝酸性氮也能夠抑制為較低。但是，在循環(huán)時間在HRT的1/2以上的情況下，添加的供氫體的一部分未反應(yīng)而流出，與此相伴，確認(rèn)供氫體不足，處理水質(zhì)惡化。權(quán)利要求1、一種脫氮處理方法，在將被處理水連續(xù)供應(yīng)給完全混合型的脫氮槽的同時，供應(yīng)供氫體，通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮，所述脫氮處理方法的特征在于以所述脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中供氫體的濃度隨時間變化的方式，并且以所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)所述脫氮菌的自己造粒化的濃度差的方式，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮處理方法，其特征在于，以所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最大濃度與最小濃度的差為50mgTOC/L以上的方式，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫氮處理方法，其特征在于，所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最小濃度是最大濃度的1/2以下。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫氮處理方法，其特征在于，將供氫體間歇地供應(yīng)給所述脫氮槽。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫氮處理方法，其特征在于，相對于硝酸離子、亞硝酸離子的濃度，以脫氮處理所需要的供氫體的供應(yīng)量為基準(zhǔn)，組合將少于所述基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的第一供應(yīng)工序、以及將多于所述基準(zhǔn)值的量的供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的第二供應(yīng)工序，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫氮處理方法，其特征在于，供氫體的供應(yīng)停止時間比供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫氮處理方法，其特征在于，所述第一供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間比所述第二供應(yīng)工序中的供氫體的供應(yīng)時間的50%更長。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫氮處理方法，其特征在于，在多次進(jìn)行供氫體的供應(yīng)以及停止的循環(huán)的情況下，一次循環(huán)的時間比所述水力學(xué)的停留時間的50%更短。9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫氮處理方法，其特征在于，在多次進(jìn)行所述第一供應(yīng)工序以及所述第二供應(yīng)工序的循環(huán)的情況下，一次循環(huán)的時間比所述水力學(xué)的停留時間的50%更短。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮處理方法，其特征在于，所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最小濃度在100mgTOC/L以下。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫氮處理方法，其特征在于，所述供氫體從甲醇、乙醇、異丙醇、醋酸、氫氣、丙酮、葡萄糖、甲乙酮中選擇。12、一種脫氮處理裝置，包括完全混合型的脫氮槽、將被處理水連續(xù)供應(yīng)給所述脫氮槽的被處理水供應(yīng)裝置、以及將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽的供氫體供應(yīng)裝置，并且在所述脫氮槽內(nèi)，通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮，所述脫氮處理裝置的特征在于所述供氫體供應(yīng)裝置，以所述脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中供氫體的濃度隨時間變化的方式，并且以所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)所述脫氮菌的自己造?；臐舛炔畹姆绞?，將供氫體供應(yīng)給所述脫氮槽。全文摘要本發(fā)明提供一種水處理方法以及水處理裝置，特別是脫氮處理方法以及脫氮處理裝置，在含有硝酸離子、亞硝酸離子的被處理水的處理中，能夠在將被處理水連續(xù)流入完全混合型的脫氮槽的同時，使脫氮菌顆?；?。本發(fā)明的脫氮處理方法，在將被處理水連續(xù)供應(yīng)給完全混合型的脫氮槽的同時，供應(yīng)供氫體，通過脫氮菌將被處理水中含有的硝酸離子、亞硝酸離子還原成氮，其中，以所述脫氮槽內(nèi)的被處理水的水力學(xué)的停留時間中供氫體的濃度隨時間變化的方式，并且以所述水力學(xué)的停留時間中供氫體的最大濃度與最小濃度的差成為誘導(dǎo)所述脫氮菌的自己造?；臐舛炔畹姆绞剑瑢⒐潴w供應(yīng)給所述脫氮槽。文檔編號C02F3/28GK101618908SQ20091014952公開日2010年1月6日申請日期2009年7月2日優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日發(fā)明者江口正浩,目黑裕章,長谷部吉昭申請人:奧加諾株式會社