申请日2010.09.29
公开(公告)日2012.07.04
IPC分类号C02F3/12; C02F1/44; C12N1/20; C12M1/00; C02F3/34
摘要
本发明涉及一种膜分离活性污泥法，提供一种使导致透水性不良的来自生物的聚合物的量减少、可以长期稳定地利用膜分离活性污泥法进行有机废水处理的方法。本发明涉及一种添加剂，其包含分解多糖的微生物，并且该添加剂在利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理时添加在活性污泥中。
权利要求书
1.一种添加剂，其包含分解多糖的微生物，并且该添加剂在利用膜分 离活性污泥法对有机废水进行处理时添加在活性污泥中。
2.根据权利要求1所述的添加剂，其中，所述多糖含有糖醛酸单元。
3.根据权利要求1或2所述的添加剂，其中，所述多糖相对于全部糖 单元含有5～70%的糖醛酸单元。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的添加剂，其中，所述多糖为选自 多聚半乳糖醛酸、黄胞胶及透明质酸中的一种或多种多糖。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的添加剂，其中，所述微生物为选 自青霉属菌种(Penicillium sp.)、单胞瓶霉属菌种(Phialemoniumsp.)、 Fluviicola sp.、土地杆菌属菌种(Pedobacter sp.)、类芽孢杆菌属菌种 (Paenibacillus sp.)、柯恩氏菌属菌种(Cohnella sp.)、假黄单胞菌属菌种 (Pseudoxanthomonas sp.)、短波单胞菌属菌种(Brevundimonas sp.)、氢 噬胞菌属菌种(Hydrogenophaga sp.)、鞘氨醇单胞菌属菌种(Sphingomonas sp.)、新鞘氨醇杆菌属菌种(Novosphingobium sp.)、鞘氨醇盒菌属菌种 (Sphingopyxis sp.)、微杆菌属菌种(Microbacterium sp.)、苍白杆菌属菌 种(Ochrobactrum sp.)、鞘氨醇杆菌属菌种(Sphingobacterium sp.)、拟杆 菌门细菌(Bacteroidetes bacterium)、黄单胞菌科菌种(Xanthomonadaceae sp.)、德沃斯氏菌属菌种(Devosia sp.)、突柄微菌属菌种(Prosthecomicrobium sp.)、α-变形菌纲菌种(Alpha proteobacterium sp.)及屈挠杆菌科菌种 (Flexibacteraceae sp.)中的一种或多种微生物。
6.一种利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理的方法，该方法包 括：
流入工序，使有机废水流入活性污泥槽中，该活性污泥槽中收纳有含有 微生物的活性污泥;和
分离工序，在所述活性污泥槽中对所述有机废水进行生物处理，利用设 置于该活性污泥槽中的分离膜装置将处理液固液分离;
其中，在所述活性污泥中添加下述添加剂，所述添加剂包含微生物，用 于分解含有糖醛酸单元的多糖。
7.根据权利要求6所述的有机废水的处理方法，其中，测定糖醛酸单 元浓度在所述活性污泥槽的水相中的经时变化，在该糖醛酸单元浓度达到 30mg/L时，添加所述添加剂。
8.一种利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理的装置，其包含：
活性污泥槽，其收纳含有微生物的活性污泥，且对有机废水进行生物处 理;
分离膜装置，其设置于该活性污泥槽中或者该活性污泥槽之后的阶段， 对生物处理水进行固液分离;
浓度测定机构，其测定糖醛酸单元浓度在该活性污泥槽的水相中的经时 变化;以及
添加剂添加机构，其在该糖醛酸单元浓度达到所定浓度时，在该活性污 泥中添加下述添加剂，所述添加剂包含微生物，用来分解含有糖醛酸单元的 多糖。
说明书
用于膜分离活性污泥法的添加剂
技术领域
本发明涉及一种添加剂，其用于在通过膜分离活性污泥法对有机废水进 行处理时实现稳定的处理。
背景技术
作为废水处理方法之一，有在活性污泥槽中浸渍作为分离膜装置的膜滤 芯，通过过滤进行活性污泥和处理液的固液分离的膜分离活性污泥法。就该 方法而言，可以使活性污泥(Mixed Liquor Suspended Solid：MLSS)浓度非常 高，为5000～20000mg/L，并进行固液分离。因此，具有如下优点：可以缩 小活性污泥槽的容积，或者可以缩短活性污泥槽内的反应时间。另外，由于 利用膜进行过滤，无需最终沉淀槽，能够减少处理设施的用地面积，而不在 处理水中混入浮游物质(Suspended Solid：SS)。而且，不论活性污泥沉淀性 的好坏都能进行过滤，因此能够减轻活性污泥管理的负担。具有诸多优点的 膜分离活性污泥法近年来正在迅速普及。
在膜滤芯中可使用平膜或中空纤维膜，如果使用中空纤维膜，则由于膜 自身的强度高，因与从有机废水混入的杂质接触而导致的对膜表面的损害 少，能够长时间使用。而且，也具有如下优点：可以在与过滤方向相反的方 向使过滤水等介质喷出，除去膜表面的附着物，进行逆洗。但是，由于活性 污泥中的微生物代谢的来自生物的聚合物或活性污泥附着在膜表面，有效膜 面积减少，过滤效率降低，因此可以稳定地进行过滤的期间受到限制。
针对这样的问题，例如在日本特开2000-157846号公报(专利文献1) 中公开了如下方法：从膜滤芯的下部进行利用空气等的通气，由膜的振动效 果和气泡向上方移动产生的搅拌效果，使中空纤维膜表面与中空纤维膜间的 活性污泥凝集物、由生水带入的杂质剥离，防止它们的蓄积。在该方法中， 例如在中空纤维膜滤芯的下部设置下部环，且在下部环侧粘接固定层上设置 多个贯通孔，通过来自滤芯下部的通气，在下部环内形成空气滞留，于是由 多个贯通孔均等地产生气泡，使附着在中空纤维膜外表面的活性污泥、杂质 等剥离。
另一方面，在日本特开2005-40747号公报(专利文献2)中公开了如下 方法：测定活性污泥混合液中来自生物的聚合物量，适时地减少生物处理槽 (通气槽)中来自生物的聚合物量，防止在膜面上附着过量的聚合物。
另外，在日本特开2007-260664号公报(专利文献3)中公开了如下方法： 将捕食作为膜堵塞原因的原核生物的微小生物添加在活性污泥中，由此防止 膜的堵塞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-157846号公报
专利文献2：日本特开2005-40747号公报
专利文献3：日本特开2007-260664号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但就专利文献1记载的方法而言，有机废水中有机物浓度剧烈变化的情 况下或氧化剂、酸性液体及碱性液体等流入活性污泥槽内的情况下，有时微 生物将异常的量的代谢产物(称为来自生物的聚合物)排出到体外。来自生物 的聚合物持续为异常高的浓度状态时，曝气无法再使附着在膜外表面的来自 生物的聚合物充分地剥离，膜过滤阻力上升。另外，专利文献2中记载的方 法存在如下问题：求出化学需氧量(COD)值，作为来自生物的聚合物量，代 替使用。关于COD，存在也能检测出可通过膜的细孔的有机物的问题。另 外，关于专利文献3中记载的方法，存在不能应对来自生物的聚合物引起的 堵塞的问题。
基于这样的背景，本发明涉及一种膜分离活性污泥法，其目的在于：提 供一种使导致透水性不良的来自生物的聚合物的量减少、可以长期稳定地实 现利用膜分离活性污泥法进行有机废水处理的方法。
解决问题的方法
为了达到上述目的，本发明人等进行了潜心研究，结果发现，通过在活 性污泥中加入包含用来分解导致膜堵塞的多糖的微生物的添加剂，可以稳定 地长时间连续进行有机废水的处理，还发现了制造所述添加剂的廉价且有效 的方法，完成了本发明。
即，本发明涉及一种添加剂，其包含分解多糖的微生物，并且该添加剂 在利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理时添加在活性污泥中。
本发明还涉及所述添加剂，其中，所述多糖含有糖醛酸单元。
本发明还涉及所述添加剂，其中，所述多糖相对于全部糖单元含有 5～70%的糖醛酸单元。
本发明还涉及所述添加剂，其中，所述多糖为选自多聚半乳糖醛酸、黄 胞胶及透明质酸中的一种或多种多糖。
本发明还涉及所述添加剂，其中，所述微生物为选自青霉属菌种( Penicillium sp.)、单胞瓶霉属菌种(Phialemonium sp.)、Fluviicola sp.、土地 杆菌属菌种(Pedobacter sp.)、类芽孢杆菌属菌种(Paenibacillus sp.)、柯恩 氏菌属菌种(Cohnella sp.)、假黄单胞菌属菌种(Pseudoxanthomonas sp.)、 短波单胞菌属菌种(Brevundimonas sp.)、氢噬胞菌属菌种(Hydrogenophaga sp.)、鞘氨醇单胞菌属菌种(Sphingomonas sp.)、新鞘氨醇杆菌属菌种( Novosphingobium sp.)、鞘氨醇盒菌属菌种(Sphingopyxis sp.)、微杆菌属菌 种(Microbacterium sp.)、苍白杆菌属菌种(Ochrobactrum sp.)、鞘氨醇杆菌 属菌种(Sphingobacterium sp.)、拟杆菌门细菌(Bacteroidetes bacterium)、 黄单胞菌科菌种(Xanthomonadaceae sp.)、德沃斯氏菌属菌种(Devosia sp. )、突柄微菌属菌种(Prosthecomicrobium sp.)、α-变形菌纲菌种(Alpha proteobacterium sp.)及屈挠杆菌科菌种(Flexibacteraceae sp.)中的一种或 多种微生物。
而且，本发明涉及一种利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理的方 法，该方法包括：流入工序，使有机废水流入活性污泥槽中，该活性污泥槽 中收纳有含有微生物的活性污泥;和分离工序，在所述活性污泥槽中对所述 有机废水进行生物处理，利用设置于该活性污泥槽中的分离膜装置将处理液 固液分离。该方法在所述活性污泥中添加下述添加剂，所述添加剂包含用于 分解含有糖醛酸单元的多糖的微生物。
本发明还涉及上述有机废水的处理方法，其中，测定糖醛酸单元浓度在 所述活性污泥槽的水相中的经时变化，在该糖醛酸单元浓度达到30mg/L 时，添加所述添加剂。
另外，本发明涉及一种利用膜分离活性污泥法对有机废水进行处理的装 置，其包含：活性污泥槽，其收纳含有微生物的活性污泥，且对有机废水进 行生物处理;分离膜装置，其设置于该活性污泥槽中或者该活性污泥槽之后 的阶段，对生物处理水进行固液分离;浓度测定机构，其测定糖醛酸单元浓 度在该活性污泥槽的水相中的经时变化;以及添加剂添加机构，其在该糖醛 酸单元浓度达到所定浓度时，在该活性污泥中添加下述添加剂，所述添加剂 包含用来分解含有糖醛酸单元的多糖的微生物。
发明的效果
通过将本发明的添加剂添加在活性污泥中，可以将多糖(膜分离活性污 泥法中导致膜堵塞的物质)分解，长期稳定地利用膜分离活性污泥法对有机 废水进行处理。另外，本发明的添加剂可以使用活性污泥、土壤、湖沼水、 河川水等，用廉价且简便的方法制造。