专利名称:含有机物废液的处理方法
含有机物废液的处理方法[0001]本申请是申请日为2006年4月21日，申请号为200680000587. X的、发明名称和本发明相同的发明专利申请的分案申请。技术领域：
[0002]本发明涉及含有机物废液的处理方法及其处理装置以及处理含有机物废液用的细菌、微生物培养物以及添加剂。
背景技术：
[0003]电镀废液、印刷线路板洗涤废液等废液含有大量例如高级醇、硫化合物、烷基硫代硫酸酯化合物、含氮烷基化合物、磷酸化合物等有机物。以往，该含有机物废液例如通过以下方法处理通过蒸汽加热含有机物废液，以蒸馏水的形式将水分离(例如参照专利文献 I);或者在氯离子存在下，对该含有机物废液实施电解氧化处理和沉淀回收处理(例如参照专利文献2);或将该含有机物废液冷冻浓缩，除去不溶成分(例如参照专利文献3)等。[0004]另一方面，食品加工厂的排水、生活废水、粪便尿液等含有机物废液通过活性污泥法处理。但是，对该电镀废液、印刷线路板洗涤废液等含有机物废液采取该活性污泥法处理时，对BOD值有影响的物质等的除去、硫化合物的分解除去、总氮和总磷的除去率低，经常产生泡沫，白浊，处理困难，有这些缺点。另外，对于该电镀废液、印刷线路板洗涤废液等含有机物废液的处理时采用该活性污泥法时，可能产生恶臭。浮渣是在下水处理或生活排水处理、以及实验排水处理、工厂排水处理、家畜排水处理、污泥处理等废水处理步骤·设备中经常发生、阻碍废水处理工程·设备的正常运转的很严重的现象。浮渣在值季节变化(日本国内为10-11月、4-6月)、或BOD负荷极端变动时(负荷轻时或过剩时)、原水BOD极高时或污泥浓度极高时、原水pH变动时、污泥流入时、 水温降低时等情况下发生。浮渣发生初期，污泥成悬浊状，与水相分离，上浮，覆盖曝气池整体，其流入沉淀池而无法进行固液分离就直接流入排水渠。另外，在废水处理设备的沉淀池中，由于妨碍了固液分离，因此处理水质显著变差。另外，将发生的浮渣放置，则处理池内活性污泥形成浮渣，上浮，妨碍污水与活性污泥的接触，阻碍曝气效率，使处理效率降低/或妨碍处理，同时产生恶臭。[0006]上述浮洛发生初期的状态称作污泥膨胀,这是指(I)球衣菌属(Sphaerotilis)的丝状菌发挥作用，抑制污泥沉降的状态，(2)由于曝气而形成难以破坏的泡沫(所谓发泡现象)，污泥被该泡沫吸附，上浮，污泥在曝气池的表面分离，形成层并上浮的状态(参照非专利文献1)，以及(3)即使没有发泡现象，在曝气池、污泥浓缩池或沉淀池中，污泥变得不在水中悬浮，而是分离并上浮的状态等。[0007]因此，人们强烈要求开发抑制浮渣的发生、泡沫、污泥膨胀，或在尽量短的时间内消除发生的浮渣、泡沫、污泥膨胀的方法。例如，有人提出了通过改善污泥的沉降性、提高活性污泥的处理效率，由此来抑制浮渣发生的方法(参照专利文献4)。还有人报道浮渣发生时，通过相对于要处理的排水量，添加大量的丙氨酸、硫酸镁、可溶性硅酸、硅酸盐，浮渣处理得以改善，但是如果水温上升，上述方法仍无法充分消除浮渣(参照非专利文献2)。同一文献记载，对于低温化运转、高温化运转、处理水的异常状态，随时针对浮渣发生、泡沫、 污泥膨胀，至今尚未有可以应对的决定性的解决方案。[0008]专利文献1:日本特开2003-89899[0009]专利文献2 :日本特开2005-76103[0010]专利文献3 :日本特开2003-164862[0011]专利文献4 :日本特开平6-170387号公报[0012]非专利文献I The Microbiology of Activated Sludge, Edited byR. J.Seviour, Kluwer, published by Academic Publishers, Rordrecht, Netherlands,第 99-121 页，147-202 页，1999)[0013]非专利文献2 :防菌防酶志第27卷、No. 7、431-440页、1999年
发明内容
[0014]本发明的一个方面在于提供含有机物废液的处理方法及其处理装置、以及含有机物废液的处理用添加剂和分解含有机物废液的细菌，其特征在于实现以下至少一种效果 实质上不产生臭气而处理含有机物废液；和获得适合排放到下水、公共水域等的水质；等等。本发明的另一方面在于提供含有机物废液处理用的微生物培养物，其特征在于实现以下至少一种效果在含有有机物的废液中稳定地保持；分解废液中的有机物成分；等等。[0015]本发明的又一方面在于提供含脱脂剂废液的处理方法，其特征在于 实现以下至少一种效果实质上不产生臭气而处理该废液；获得适合排放到下水、公共水域等的水质； 等等。本发明的另一方面在于提供含脱脂剂废液处理用的微生物培养物，其特征在于实现下述至少一种效果在含有脱脂剂的废液中稳定地保持；分解该废液中的脱脂剂成分；等坐寸ο[0016]本发明的课题在于开发在下水处理或生活排水处理、生物学试验室的排水处理、 工厂排水处理、家畜排水处理、污泥处理等的排水处理设备中的所有环境下，低成本且高效地预防·消除浮渣、泡沫、污泥膨胀的方法。[0017]S卩，本发明的宗旨在于[0018][I]含有机物废液的处理方法，其特征在于将含有选自产碱杆菌属 (Alcaligenes)细菌、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)细菌、海藻希瓦氏菌(Shewanella algae)、红细菌属(Rhodobacter)细菌、藤黄微球菌(Micrococcus Iuteus)细菌、副球菌属 (Paracoccus)细菌、硫氧化包西氏菌(Bosea thiooxidans)、以及善变副球菌(Paracoccus verustus)细菌的至少一种以上的细菌的活性污泥与含有机物废液接触；[0019][2]含有机物废液的处理装置，该处理装置是[I]所述的方法中所使用的装置，具备含有活性污泥的处理池和在该处理池内通过液中膜过滤有机物被分解后的废液的装置，其中所述活性污泥含有选自产碱杆菌属(Alcaligenes)细菌、鞘氨醇杆菌属 (Sphingobacterium)细菌、海藻希瓦氏菌(Shewanella algae)、红细菌属(Rhodobacter) 细菌、藤黄微球菌(Micrococcus Iuteus)细菌、副球菌属(Paracoccus)细菌、硫氧化包西氏菌(Bosea thiooxidans)、以及善变副球菌(Paracoccus verustus)细菌的至少一种以上的细菌；[0020][3]含有机物废液的处理用添加剂，该添加剂含有镁化合物、硅化合物和细菌培养的营养剂。[0021][4]含脱脂剂废液的处理方法，其特征在于使氧化硫百色藻属细菌(Bosea thiooxidans)、善变副球菌(Paracoccus verustus)、和副球菌属(Paracoccus)细菌(该善变副球菌除外)与含脱脂剂废液接触。[0022][5]含脱脂剂废液处理用的微生物培养物，该培养物含有硫氧化包西氏菌(Bosea thiooxidans)、善变副球菌(Paracoccus verustus)和副球菌属(Paracoccus)细菌(所述善变副球菌除外)；[0023][6]含脱脂剂废液的处理方法,其特征在于使产碱杆菌属(Alcaligenes)细菌、 鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)细菌、海藻希瓦氏菌(Shewanella algae)、红细菌属 (Rhodobacter)细菌、藤黄微球菌(Micrococcus Iuteus)和副球菌属(Paracoccus)细菌与含脱脂剂废液接触；[0024][7]含脱脂剂废液处理用的微生物培养物，该培养物含有产碱杆菌属细菌、鞘氨醇杆菌属细菌、海藻希瓦氏菌、红细菌属细菌、藤黄微球菌和副球菌属细菌；[0025][8]预防·消除排水处理工程中的浮渣、异常泡沫和污泥膨胀的发生的方法，其特征在于每立方米曝气池第I池中以O.1-1Og/天添加营养肉汤和/或丙氨酸；[0026][9]具有分解含有机物废液的性质的细菌，该细菌选自选自产碱杆菌属 (Alcaligenes)细菌、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)细菌、海藻希瓦氏菌(Shewanella algae)、红细菌属(Rhodobacter)细菌、藤黄微球菌(Micrococcus Iuteus)、副球菌属 (Paracoccus)细菌、硫氧化包西氏菌(Bosea thiooxidans)、以及善变副球菌(Paracoccus verustus)。发明效果[0028]利用本发明的含有机物废液的处理方法和含有机物废液的处理装置、以及其中所使用的含有机物废液处理用的细菌、微生物培养物或添加剂，可以实质上不产生臭气，以高效率和高处理速度处理含有机物废液，至少可以得到适合排放到下水、公共水域等中的水质，有着这些优异的效果。[0029]根据本发明的含脱脂剂废液的处理方法，可以实质上不产生臭气地对含脱脂剂废液进行处理，至少可得到适合排放到下水、公共水域等中的水质，有着这些优异的效果。另外，本发明的含脱脂剂废液的处理用微生物培养物可以在该含脱脂剂废液中稳定保持，可以分解脱脂剂成分等，有着这些优异的效果。[0030]根据本发明，可以抑制并极高效率地消除因废水处理设备内处理液的急剧温度变化、特别是冬季水温在10°c或以下的低温或夏季25°C或以上的高温时产生的氧不足状态、pH值、BOD急剧变化而导致的浮渣的发生、泡沫的发生和污泥膨胀。本发明的方法还有同时实现可以以低廉的费用容易地实施这样的优点。[0031]实施发明的最佳方式[0032]本发明的含有机物废液的处理方法和含有机物废液的处理装置中使用特定的细菌，即选自产碱杆菌属的细菌、鞘氨醇杆菌属的细菌、海藻希瓦氏菌、红细菌属的细菌、藤黄微球菌、副球菌属的细菌、[0033]硫氧化包西氏菌、以及善变副球菌的至少一种细菌(以下，如无特别说明，本说明书中提及的“细菌”术语均指上述细菌)。本发明中使用的这些细菌是具有分解含有机物废液的性质的细菌。[0034]本发明还涉及含有机物废液的处理方法和含有机物废液的处理装置，其特征在于使存在该细菌的活性污泥与含有机物废液接触。本发明还可以是使用含有机物废液的处理用添加剂进行废液处理的方法和装置。[0035]本发明的“适合排放到下水、公共水域等的水质”根据地区等而标准各有不同，例如可举出满足2005年当时日本国岐阜县大垣市的下水排放标准[pH 5. 0-9. O,BOD (河流排放B0D+2X悬浮浮游物质量)600mg/L或以下、总氮量240mg/L或以下、总磷量32mg/L或以下]的条件的水质等。[0036]本发明的细菌在含有机物废液中也表现出稳定保持的优异的性质。因此，根据本发明，有着可以实质上不受该有机成分的影响而稳定地处理该含有机物废液的优异效果。[0037]根据本发明，与该活性污泥接触时，可以缩短曝气步骤中的停留时间。由此，有可以以更短的时间对含有机物废液进行处理的优异效果。[0038]本发明中使用该细菌，因此实质上不会产生臭气，即可对该含有机物废液进行处理。[0039]本发明中，臭气例如可通过以下方法进行评价使用免m，社制造的检测器 (商品名气体采集器GV-100S)测定硫化氢、氨等；使用光明理化学工业社制造的商品名 w十力' 7测定器MD-701测定硫化氢气体、可燃性气体等；由随机选择的多名、例如1-5名专业评价人员进行感观试验等。[0040]本发明的含有机物废液的处理方法中，可以将细菌培养物单独、或者使用多种分别培养得到的培养物与含有机物废液混合，或者在活性污泥中培养本发明使用的所希望的细菌。[0041 ] 本发明的含有机物废液的处理方法、含有机物废液的处理装置和含有机物废液的处理用添加剂中 ，该细菌有时根据将成为处理对象的含有机物废液而变化，没有特别限定，从进行高效处理的角度考虑，相对于ImL含有机物废液，通过稀释法测定，细菌数优选 I X IO6CFU或以上，更优选I X IO7CFU或以上，最好为至饱和量程度。该细菌数如下计算在对水样或各阶段的稀释水样进行试验的平板中，对每片平板中形成了 30-300CFU计数对象菌落的平板进行计数，通过下式计算[0042][数学式I][0043]每Ial试样的猓生物數- —[0044](式中，N1、N2、N3、.. . Nn分别表示各平板的菌落数(CFU)，N表示平板的片数，V 表示水样或稀释水样的量(mL)，m表示水样的稀释倍数)。[0045]该混合物或活性污泥中的该细菌的存在比(细胞数比)根据流入原水的水质、停留时间、曝气状态等而不同，优选相同程度。[0046]该产碱杆菌属的细菌有粪产碱杆菌等，更具体地说，例如有IB1-2P等。[0047]该IB1-2P的16S rDNA的碱基序列是SEQ ID No.1所示的碱基序列。该IB1-2P 被命名为“IB1-2P”，以保藏号FERM BP_10565(保藏日:2006年3月22日(原保藏日:2005 年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I 丁目I番地I中央第6)。[0048]该鞘氨醇杆菌属的细菌更具体地说例如有IB1-3P等。该IB1-3P的16S rDNA的碱基序列是SEQ ID No. 2所示的碱基序列。该IB1-3P被命名为“IB1-3P”，以保藏号FERM BP-10566(保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I丁目I番地I中央第 6)。[0049]该海藻希瓦氏菌更具体地说例如有IB1-6P等。该IB1-6P的16SrDNA的碱基序列是SEQ ID No.3所示的碱基序列。该IB1-6P被命名为“IB1-6P”，以保藏号FERM BP-10568 (保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I丁目I番地I中央第 6)。[0050]该红细菌属的细菌更具体地说例如有IB1-15P等。该IB1-15P的16S rDNA的碱基序列是SEQ ID No. 4所示的碱基序列。该IB1-15P被命名为“IB1-15P”，以保藏号FERM BP-10570 (保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I丁目I番地I中央第 6)。[0051]该藤黄微球菌更具体地说例如有IB1-40P等。该IB1-40P的16SrDNA的碱基序列是SEQ ID No. 5所示的碱基序列。该IB1-40P被命名为“IB1-40P”，以保藏号FERM BP-10571 (保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I丁目I番地I中央第 6)。该副球菌属的细菌更具体地说例如有IB1-6等。该IB1-6的16SrDNA的碱基序列是SEQ ID No. 6所示的碱基序列。该IB1-6被命名为“IB1-6”，以保藏号FERM BP_10567(保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I 丁目I番地I中央第6)。[0053]该硫氧化包西氏菌更具体地说例如有IB1-13等。该IB1-13的16S rDNA的碱基序列是SEQ ID No. 7所示的碱基序列。该IB1-13被命名为“IB1-13”，以保藏号FERM BP-10569 (保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I丁目I番地I中央第6)。[0054]该善变副球菌更具体地说例如有IB1-2等。该IB1-2的16S rDNA的碱基序列是 SEQ ID No. 8所示的碱基序列。该IB1-2被命名为“IB1-2”，以保藏号FERM BP_10564(保藏日2006年3月22日(原保藏日2005年4月27日))保藏在独立行政法人产业技术综合研究所特许生物保藏中心(日本国茨城县筑波市东I 丁目I番地I中央第6)。[0055]本发明的一个方案可以举出含有机物废液的处理方法，其特征在于将含有选自 IB1-2P(保藏号FERM BP-10565)、IBI_3P(保藏号FERM BP-10566)、IBI_6P(保藏号 FERM BP-10568)、IBI_15P(保藏号FERM BP-10570)、IBI_40P(保藏号FERM BP-10571)、 IB1-6 (保藏号FERM BP-10567)、IB1-13 (保藏号FERMBP-10569)和 IB1-2 (保藏号FERM BP-10564)的至少一种细菌的活性污泥与含有机物废液接触。[0056]除此之外，本发明的含有机物废液的处理方法的另一方面可以举出将含有机物废液的处理用添加剂添加到含有该细菌的活性污泥中。[0057]该IB1-2P、IB1-2、IB1-3P、IB1-6P、IB1-15P、IB1-40P、IB1-6、IB1-13 的各培养物例如优选含有1-3重量％、优选1-1. 6重量％的碳源。该培养物例如优选含有O. 5-2 重量％、优选O. 5-0. 8重量％氮源。通过使该培养物中的碳源/氮源量比(C/N比)为 40/1-3/1，优选 10/1-3/1，特别优选 6/1-3. 5/1，在 pH 7-8. 9、优选 pH 7-pH 8 的培养基中， 在27°C _38°C、优选30°C下培养3_7天、优选4_5天，以17-30个往复/分钟、优选20-25个往复/分钟培养该细菌而获得。该培养基例如有含有微量(O. 01-0. 05重量％ )DMS0的营养肉汤-葡萄糖液体培养基(组成0. 8重量％营养肉汤、O. 8重量％葡萄糖、O.1重量％干酵母提取物、PH 7)等。[0058]细菌对该含有机物废液的消化例如如下评价对于该含有机物废液，测定其在处理前后的生化需氧量(BOD)、化学需氧量(C0D)、总氮量和总磷量，通过对处理前的值与处理后的值的比较进行评价。处理后的处理水中的BOD、C0D、总氮量和总磷量分别与处理前该含有机物废液中的BOD、COD、总氮量和总磷量相比减少时，则视为细菌可以消化该含有机物废液。[0059]该含有机物废液例如有电镀工厂、印刷线路板工厂等排放的废液，线路板洗涤废液，电镀浴有关的废液(加催化剂、镀铜、镀镍、镀金)、蚀刻废液、含氧化还原剂的废液、食品加工厂的废液、生活污水、粪尿等。其中，电镀工厂、印刷线路板工厂等排出的废液、线路板洗涤废液、电镀浴相关的废液(加催化剂、镀铜、镀镍、镀金)、蚀刻废液、含氧化还原剂废液等在本说明书中也称为含脱脂剂废液。[0060]有机物有电镀浴相关的废液(加催化剂、镀铜、镀金、蚀刻废液、含氧化还原剂废液等)、线路板洗涤废液(洗涤用的化学药品、洗涤浴调节剂等)等，具体例如有含有选自高级醇、硫化合物、高级烷基硫酸酯化合物、烷基硫代硫酸酯化合物、含氮烷基化合物、磷酸化合物等至少一种的废液。更具体的说，该有机物可举出选自二甘醇一丁基醚、双丙甘醇醚、 一乙醇胺、平均分子量为696-872的聚辛基苯基醚、异丙醇、乙二醇、N，N’权利要求
1.含有机物的废液的处理方法，其特征在于使含有选自保藏号为FERMBP-10565的IB1-2P、保藏号为 FERM BP-10566 的 IB1-3P、保藏号为 FERM BP-10568 的 IB1-6P、保藏号为FERM BP-10570 的 IB1-15P、保藏号为 FERM BP-10571 的 IB1-40P、保藏号为 FERM BP-10567的IB1-6、保藏号为FERM BP-10569的IB1-13、以及保藏号为FERM BP-10564的IB1-2的至少一种或以上细菌的活性污泥与含有机物的废液接触。
2.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，该含有机物的废液是含有选自高级醇、硫醚化合物、烷基硫代硫酸盐化合物、含氮烷基化合物、磷酸化合物、二甘醇一丁基醚、双丙甘醇醚、一乙醇胺、平均分子量为696-872的聚辛基苯基醚、异丙醇、乙二醇、N，N，-二甲基甲酰胺、以及具有碳原子数为1-4的烷基的苯并咪唑的至少一种化合物的废液。
3.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，该含有机物的废液是粪尿、生活污水、来自食品加工厂的污水或含有脱脂剂的废液。
4.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，该方法在溶解氧量(DO)为2-8mg/L的条件下进行。
5.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，进一步通过向所述活性污泥中添加含有镁化合物、硅化合物和细菌培养营养剂的含有机物的废液处理用添加剂而进行。
6.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，该含有机物的废液的废液原水 pH 为 pH 3. 5-pH 8. 5。
7.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，将所述含有机物的废液与所述活性污泥接触时，废液水的pH为pH 6. 0-pH9. O。
8.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，使所述活性污泥与含有机物的废液进行接触的处理池内的氧化还原电位为ORP-1OOmv至ORP 150mv。
9.权利要求
1所述的含有机物的废液的处理方法，其中，使所述含有机物的废液与所述活性污泥接触时，含有机物的废液的温度为10°c -60°c。
10.权利要求
1-9中任一项所述的含有机物的废液的处理方法，其中，含有机物的废液在预先进行除去金属的步骤后，在含有所述活性污泥的处理池内，该含有机物的废液中的有机物被分解。
11.权利要求
1-9中任一项所述的含有机物的废液的处理方法，其中，在使活性污泥与含有机物的废液接触后，再通过液中膜过滤废液。
12.含有机物的废液的处理装置，该装置是权利要求
1-9中任一项所述的方法所使用的装置，其具备含有活性污泥的处理池，和在该处理池内将有机物被分解了的废液通过液中膜过滤的装置，其中所述活性污泥含有选自保藏号为FERM BP-10565的IB1-2P、保藏号为 FERM BP-10566 的 IB1-3P、保藏号为 FERM BP-10568 的 IB1-6P、保藏号为 FERM BP-10570的 IB1-15P、保藏号为 FERM BP-10571 的 IB1-40P、保藏号为 FERM BP-10567 的 IB1-6、保藏号为FERM BP-10569的IB1-13、以及保藏号为FERM BP-10564的IB1-2的至少一种细菌。
13.权利要求
12所述的含有机物的废液的处理装置，该装置是权利要求
10所述的方法所使用的装置。
14.权利要求
12所述的含有机物的废液的处理装置，该装置是权利要求
11所述的方法所使用的装置。
15.具有分解含有机物的废液的性质的细菌，其选自保藏号为FERMBP-10565的IB1-2P、保藏号为 FERM BP-10566 的 IB1-3P、保藏号为 FERM BP-10568 的 IB1-6P、保藏号为FERM BP-10570 的 IB1-15P、保藏号为 FERM BP-10571 的 IB1-40P、保藏号为 FERM BP-10567的IB1-6、保藏号为FERM BP-10569的IB1-13、以及保藏号为FERM BP-10564的IB1-2的至少一种细菌。·
专利摘要
本发明提供可以以高效率、高处理速度对含有机物废液实质上不产生臭气地进行处理，至少可以获得适合排放到下水、公共水域等的水质的含有机物废液的处理方法及其处理装置以及含有机物废液处理用添加剂和分解含有机物废液的细菌。所述含有机物废液的处理方法及其处理装置的特征在于使含有特定细菌的活性污泥与含有机物废液接触。本发明还提供添加到有特定细菌存在的处理池中的活性污泥中的含有机物废液的处理用添加剂，以及分解含有机物废液的特定细菌。
文档编号C12S99/00GKCN101580309 B发布类型授权 专利申请号CN 200910141762
公开日2013年3月27日 申请日期2006年4月21日
发明者入江镣三, 田端三千雄, 日比庆久 申请人:揖斐电株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan