[發(fā)明專利]一種利用氨化細(xì)菌強(qiáng)化分解人工濕地中有機(jī)氮的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110152397.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN102241436A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文藝;李曉霞;何業(yè)俊;趙婷婷;陳雪珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山市黃河水處理工程有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F3/34;C02F3/02
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 常前發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人工濕地污水處理技術(shù)，具體涉及一種利用氨化細(xì)菌在植物浮島人工濕地中強(qiáng)化分解有機(jī)氮的生物凈化方法。

背景技術(shù)

目前，人工濕地中氮的去除機(jī)理主要包括有機(jī)氮氨化、氨揮發(fā)、微生物硝化/反硝化、植物吸收和基質(zhì)吸附，而實(shí)際上，大部分濕地氮的去除率低于30%，不能很好地去除氮，因此，人工濕地存在出水氨氮濃度高的問題。而氨化作用是生物脫氮環(huán)節(jié)中的起始環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到后續(xù)的脫氮過程；有機(jī)氮的充分和及時(shí)分解會(huì)影響人工濕地中氮的去除效果和速率，水體中氨化細(xì)菌的數(shù)量和活性又影響著人工濕地出水水質(zhì)狀況。

硝化是在硝化細(xì)菌的作用下將NH₄⁺-N氧化為硝酸根，由于人工濕地中氨化細(xì)菌數(shù)量有限，不能充分及時(shí)地把有機(jī)氮分解為NH₄⁺-N，則硝化細(xì)菌就沒有足夠的NH₄⁺-N去氧化分解成硝態(tài)氮，而硝態(tài)氮是植物利用的主要形式，因此影響了后續(xù)植物對(duì)氮吸收同化和反硝化作用，最終導(dǎo)致水力停留時(shí)間延長(zhǎng)、氮去除過程的不連續(xù)和氮（包括總氮、有機(jī)氮、氨氮、硝態(tài)氮等）的去除負(fù)荷較低等問題。

為了進(jìn)一步提高人工濕地中有機(jī)氮的去除率，《環(huán)境工程學(xué)報(bào)》第2卷第8期（2008年8月）刊登的“人工濕地中氨化細(xì)菌去除有機(jī)氮的效果”一文，對(duì)人工濕地基質(zhì)中5株氨化細(xì)菌進(jìn)行了初步鑒定,比較了不同氨化細(xì)菌去除有機(jī)氮的效果。結(jié)果表明,芽孢桿菌屬(B?acillus)?、假單胞菌屬(?Pseudom?onas)為人工濕地中氨化細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)菌屬；氨化細(xì)菌—1、氨化細(xì)菌—2及氨化細(xì)菌—5對(duì)有機(jī)氮的去除效果相對(duì)較好,分別達(dá)到了46.2%、49.4%和52.6%。但總體來說，有機(jī)氮的去除率仍然不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決人工濕地中氨氮去除率較低、出水氨氮濃度高的問題而提供一種利用氨化細(xì)菌強(qiáng)化分解人工濕地中有機(jī)氮的方法，將氨化細(xì)菌菌劑應(yīng)用在植物浮島人工濕地中，以提高人工濕地氨氮去除率和降低出水氨氮濃度。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種利用氨化細(xì)菌強(qiáng)化分解人工濕地中有機(jī)氮的方法采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下工藝、步驟：

1）選擇人工浮島植物，將人工浮島植物種植在底部帶孔的花盆中，使人工浮島植物的根系穿過花盆底部的孔洞生長(zhǎng)至花盆底部之外；

2）將花盆懸掛在盛有污水的容器中，使污水水面剛好到達(dá)花盆的底部；

3）將微生物量為6～15g·L^-1糞產(chǎn)堿桿菌的氨化細(xì)菌菌劑投入污水中，氨化細(xì)菌菌劑為液體菌劑，與污水的體積比為3～10：1000；

4）將曝氣頭連接到污水中進(jìn)行曝氣充氧。

所述盛有污水的容器為圓形為宜。所述花盆的直徑Φ=15-20cm，盆深H=5-10cm；所述圓形容器的容積為8-10L。

所述的人工浮島植物可以是南方常見的綠化植物，如蕙蘭、小葉女貞、女貞和紅冬青的一種。

所述的糞產(chǎn)堿桿菌的氨化細(xì)菌菌劑的微生物量最佳為10.37g·L^-1，氨化細(xì)菌菌劑與污水的體積比最佳為5：1000。

所述的曝氣充氧采用間歇式，每40～80分鐘曝氣一次，每次曝氣5～8分鐘，以強(qiáng)化分解植物浮島中有機(jī)氮。

所述糞產(chǎn)堿桿菌從曝氣生物濾池分離篩選得到。

本發(fā)明利用氨化細(xì)菌承擔(dān)了植物根系吸收小分子含氮有機(jī)物的量，并及時(shí)充分分解有機(jī)氮為氨氮，使得植物根系能夠吸收更多的氨氮。加入氨化細(xì)菌菌劑后氨化作用進(jìn)程發(fā)生改變，為植物根系周圍的微生物群提供了充足的氧氣進(jìn)行硝化作用，硝態(tài)氮是植物利用的主要形式，有利于植物對(duì)氮的吸收同化。因此，本發(fā)明能提高植物浮島人工濕地中有機(jī)氮的分解率、降低出水氨氮濃度，且該方法簡(jiǎn)單易行，成本低，無二次污染。

附圖說明

圖１為植物浮島人工濕地裝置示意圖。

圖中：1—底部帶孔的花盆；2—圓形容器；3—人工浮島植物；4—控制閥；5—曝氣頭。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種利用氨化細(xì)菌強(qiáng)化分解人工濕地中有機(jī)氮的方法作更詳細(xì)說明。