[发明专利]利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度处理方法

说明书

本发明涉及采用土壤微生物脱臭及去除氮、磷的方法，更详细地说，涉及生活污水及含在各种有机性废水中的恶臭及有机污染物质，以及造成河水和湖水富营养化的氮、磷等营养盐类，用土壤微生物加以生物去除的新方法。

一般，为了去除废水的臭味及营养盐类，此前所用的方法是，把已经开发的脱除臭味的技术与除氮、磷技术组合起来在现场使用。

即，废水本身，或在废水处理过程中产生的恶臭，可从物理处理法(水洗法、活性炭吸附法、空气稀释法)，化学处理法(氧化法、药液洗涤法、中和法、燃烧法、离子树脂交换法)，以及生物处理法(涤气器脱臭、曝气槽脱臭、土壤脱臭、堆肥脱臭、坑脱臭、填充塔脱臭等)方法中加以适当选择，为了去除氮、磷，可从厌氧-无氧-好氧工序组合成的A₂／O工艺、UCT工艺、VIP工艺和SBR工艺，考虑地理条件及经济性等加以适当选定。

一般，在废水处理场，所产生的臭味，其主要成分是氨、甲硫醇、硫化氢(H₂S)、硫代甲烷(CH₃S)、二氧化硫代甲烷(CH₃SO₂)等，为了去除它们，一般，最常使用的方法是土壤脱臭法和吸附法，此外，曝气槽脱臭法等也适用。

土壤脱臭法是让有臭味的物质通过土壤层，通过间隙水的吸收、土壤粒子的吸附、土壤微生物的生物化学分解，及与土壤成分的化学反应，产生中和等复合的作用，减轻臭味或加以去除的方法。

另一方面，土壤脱臭法，不仅运行费便宜，运行管理容易，而且，对所有的臭味，甚至高浓度的臭味也可能进行处理，这是其优点，然而，由于通气阻力大，为了减少压力损失，就要有很大的土地面积，而在城市地区，场地难以确保，所以，不仅设置受到限制，而且，堵塞土壤空隙以及降雨时产生分段流动的可能性大，特别是在寒冷地区，必须防止冻结，这是其缺点。

吸附法是通过活性炭、离子交换树脂等把有臭味的物质吸附、去除的方法，吸附剂按其种类可区分为酸性、碱性和中性，通过吸附剂的组合，可适用于多种臭味的脱除，所以，脱除对象广泛。

另外，由于其脱臭效果非常好，所以，与其他方式组合时，作为1级处理后的残留臭气的去除方法多数也是适用的。

然而，对高浓度的臭味，受到吸附能力的局限，吸附剂的使用期限缩短，处理后，产生二次污染物，设备费及运行管理费高等缺点。

曝气槽脱臭法，由于是用已有的废水处理场运行中的曝气槽，可以使设备费降至最低，对臭味物质的适用范围广，这是其优点，然而，残留有活性污泥的臭味，不能单独使用，要有活性炭等后续处理，压力损失大，受处理风量的制约，这是其缺点。

另外，上述方法的气液接触时间短，难溶的臭味物质去除率低，对臭味成分变动的反应慢，这是其缺点。

另一方面，把有臭味的物质注入曝气槽的活性污泥中时，对处理水、活性污泥的基质以及生物相有不良影响，所以，必须确定对水处理没有影响的注入浓度范围，因而，此前对其加以讨论的事例不多。

但是，在把高浓度臭气直接注入时，由于丝状微生物等的成长，对污泥的沉降性能有影响。

一般情况下，作为生物法去除废水内的氮和磷的工艺，有上述A²／O工艺、UCT工艺、VIP工艺和SBR工艺等。用这些工艺去除废水中的氮和磷的原理如下。

即，把流入体系的氨性氮(NH-N)在好氧条件下，通过亚硝化菌(Nitrosomonas)和硝化菌(Nitrobacter)等硝酸化菌氧化成硝酸性氮，把氧化生成的硝酸盐氮，在厌氧或无氧条件下，通过假单胞菌、微球菌、芽胞杆菌等脱氮菌作用，还原成氮气或氧化亚氮，排入大气加以去除。

对磷来说，其去除机理还不明确，然而，用生物处理废水中的磷，是在厌氧条件下，在菌体中贮存有机物的同时开始释放出磷，在好氧条件下，菌体增殖，多磷酸被蓄积、去除。

与除磷有关的微生物，已知有不动杆菌(Acinetobacter)、气单胞菌(Aeromona)、假单胞菌等。

上述A²／O工艺、UCT工艺和VIP工艺是把厌气-无氧-好氧槽加以组合，除氮时，是在工序的后部用好氧槽，通过微生物将氨性氮氧化为硝酸性氮后，用内部的输送泵送至无氧槽，一边使硝酸性氮还原，一边加以去除；除磷时，用工序中的好氧槽，把已过量摄取了磷的微生物抛弃来除磷。

特别是在用UCT工艺和VIP工艺的情况下，在工序前部的厌氧槽释放磷时，为了使硝酸性氮降至最少，将其从无氧槽输送至厌氧槽后加以处理。