[發明專利]一種從普通活性污泥中富集厭氧氨氧化菌的方法

無效

• 申請號: 201110408676.0
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103159325A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王淑梅;周英杰;張兆基;陳少華
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水處理領域，特別是指一種從普通活性污泥中富集厭氧氨氧化菌的方法。

背景技術

脫氮工藝已成為控制水污染、保護水環境的重要研究課題，也是污水深度處理研究中的核心問題之一。厭氧氨氧化（anaerobic?ammonia?oxidation，Anammox）是指在厭氧條件下，厭氧氨氧化菌以亞硝酸根為電子受體，直接將NH₄⁺-N轉化為N₂。與傳統的硝化、反硝化工藝相比，它不需要外加有機碳源進行反硝化，污泥產量少，可以節省運行費用。但是，厭氧氨氧化菌的世代周期相對較長，其倍增時間約為11天，因此從普通活性污泥中富集厭氧氨氧化菌需要很長的時間，嚴重阻礙了厭氧氨氧化工藝的大規模應用。

目前國內外對普通活性污泥富集厭氧氨氧化菌多采取反硝化處理或者不處理，而對普通活性污泥進行硝化處理的比較少。根據實例發現，對普通活性污泥進行硝化處理后富集厭氧氨氧化菌所需時間短，效能高，富集的厭氧氨氧化菌個體大。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述缺點，提供一種快速高效的厭氧氨氧化菌的富集方法。該方法不僅能加快厭氧氨氧化菌的富集，而且運行穩定，厭氧氨氧化菌的活性高，脫氮效率高。

本發明為解決現有問題所采取的技術方案：

1、普通活性污泥的硝化處理

將普通活性污泥接種到序批式反應器（Sequencing?Batch?Reactor,?SBR）中，添加培養液（配方見附圖），培養自養硝化污泥。其中，氨氮溶液的濃度從50mg/L逐漸增加到100mg/L。曝氣，調節溫度在35±1℃，pH在7.5±0.5，避光。

本階段對普通活性污泥進行好氧硝化，提高污泥中好氧氨氧化細菌(Ammonia?Oxidizing?Bacteria,?AOB)的數量，而一些AOB是兼性厭氧菌，在無氧條件下可進行類似Anammox作用。同時，AOB能夠產生有利于Anammox菌富集的羥胺氧化還原酶(hydroxylamine?oxidoreductase,?HAO)。

2、厭氧氨氧化菌的富集

反應器停止曝氣，進入厭氧氨氧化階段。投加氨氮、亞硝氮以及營養物質。NO₂ˉ：NH₄⁺的摩爾比為1±0.2，兩者的濃度從20mg/L逐漸增加到100mg/L。控制DO低于0.1mg/L、溫度為35±1℃、pH為7.5±0.5，避光培養。

在菌體自溶階段和活性遲滯階段結束之后的活性提高階段，投加活性炭載體，強化厭氧氨氧化菌的活性，抵抗不良環境影響。經過菌體自溶階段和活性遲滯階段，大部分好氧菌和異養菌死亡，因此在活性提高階段投加活性炭，可以提高厭氧氨氧化菌在活性炭上附著生長的比例。

本發明的優點主要包括：

(1)、本發明富集厭氧氨氧化菌的時間短，省時。

(2)、本發明富集的厭氧氨氧化菌的活性高，脫氮效率高。

(3)、本發明在活性提高階段投加活性炭，為厭氧氨氧化菌提供附著環境；在菌體自溶階段和活性遲滯階段結束之后的活性提高階段投加活性炭載體，可以減少其他細菌與厭氧氨氧化菌對活性炭附著環境的競爭。

(4)、本發明對普通活性污泥進行好氧硝化，通過提高污泥中AOB的數量，利用其中的兼性厭氧菌及其產生的HAO，實現厭氧氨氧化菌的富集。

總之，本發明是一種省時、高效的厭氧氨氧化菌富集方法。

附圖說明

圖1是培養液配方表。表中痕量元素添加比例是1.25ml/L。

具體實施方式

本發明是一種從普通活性污泥中富集厭氧氨氧化菌的方法，按照以下方式進行：

1、普通活性污泥的硝化處理

將普通活性污泥接種到SBR反應器中，避光。裝置采用間歇式運行，一個完整的周期包括進水、混勻、沉淀、出水四個階段（時間分別為：0.25h，23h，0.5h，0.25h）。在進水階段，將培養液的pH調節至7.5±0.5之后，通過進水導流管進入SBR反應器中，培養自養硝化污泥。培養液中的氨氮濃度從50mg/L逐漸增加到100mg/L。在混勻階段，控制反應器溫度在35±1℃，直接通入空氣混勻。靜置半個小時后，采用虹吸出水。硝化處理旨在提高污泥中AOB的數量。

2、厭氧氨氧化菌的富集

污泥經過硝化處理之后，停止曝氣，塞緊橡膠塞，沖氬氣脫氧，進入厭氧氨氧化階段。