[發明專利]厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法

有效

• 申請號: 201310001899.4
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103043788A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 高大文;叢巖;袁青;黃曉麗;陶彧;任南琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水處理領域；具體涉及厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法。

背景技術

厭氧氨氧化（Anammox）菌ANAMMOX菌利用亞硝酸鹽作為電子受體氧化氨氮，利用無機碳作為碳源，無需有機物作為碳源，從而實現自養生物脫氮的目的?？晒澥?60%?的曝氣量，100%的有機碳源，從而可以充分利用水中的有機物去產生能源物質—甲烷。

同時，厭氧氨氧化菌生長緩慢，世代時間在11天左右，對環境極其敏感，因此現有厭氧氨氧化反應器普遍存在啟動時間長、運行條件控制難、處理效率差、氮負荷低等問題。顆粒污泥是菌體自凝形成具有良好沉降性能的顆粒狀微生物聚集體，是實現反應器高效運行的前提和保障。因此如何快速培養高效厭氧氨氧化顆粒污泥具有重要的現實意義。

發明內容

本發明要解決高效厭氧氨氧化顆粒污泥培養困難、培養時間長的技術問題；而提供了厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法。

本發明中厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法是按下述步驟進行的：

步驟一、將好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥同時接種于EGSB反應器內，好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥體積之和占反應器總體積的28%~35%，好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥的體積比為1:（2.0～2.3）；

步驟二、將溶解氧濃度為0～0.8mg/L、pH值為7.5～8.3的含氮模擬廢水以3.0m/h的上升流速通入EGSB反應器內，在30～35℃下運行，控制HRT為12h；檢測EGSB反應器進水及出水的氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度，保持水力停留時間為12h，出現氨氮和亞硝酸鹽氮同步去除率80%以上時，逐漸提高含氮模擬廢水中氨氮的濃度，控制模擬廢水中亞硝酸鹽氮與氨氮的濃度比值在1~1.32：1，直至含氮模擬廢水中亞硝酸鹽氮的濃度提高到200mg/L以上且水處理反應所去除亞硝酸鹽氮與所去除氨氮的比值為1.30~1.32、所生成硝酸鹽氮與所去除氨氮的比值為0.25~0.27，啟動完成；

步驟三、啟動完成后在保持EGSB反應器內氨氮和亞硝酸鹽氮的進水濃度穩定，出現氨氮和亞硝酸鹽氮同步去除率80%以上時，逐步縮短水力停留時間，控制模擬廢水中亞硝酸鹽氮與氨氮的濃度比值在1~1.32：1，直至水力停留時間縮短為2.6小時；即完成了厭氧氨氧化顆粒污泥的培養。

厭氧氨氧化顆粒污泥粒徑分布為0.1～1.59mm，平均粒徑為0.56mm，比重均大于1。

本發明接種污泥采用混合污泥，好氧顆粒污泥豐富了反應器內的菌群結構，對厭氧氨氧化菌造成了一定的生存壓力，加快了厭氧氨氧化菌的富集生長，同時好氧顆粒污泥在反應器內隨著水流的不斷翻滾有利于厭氧氨氧化顆粒污泥的形成。而相同條件下，只接種含有厭氧氨氧化菌活性污泥的反應器，啟動并穩定運行115天，仍無明顯厭氧氨氧化顆粒污泥的形成。

本發明方法通過有效控制進水溶解氧，并采取模擬廢水進水氨氮與亞硝酸鹽氮濃度升高，隨后逐漸縮短水力停留時間（Hydraulic?Retention?Time，HRT）的方式提高膨脹顆粒污泥床反應器（Expanded?Granular?Sludge?Bed，EGSB）的運行總氮負荷，有利于厭氧氨氧化菌的富集培養和對氮的去除速率不斷提高。

本發明方法20天左右成功啟動反應器，80天左右獲得厭氧氨氧化顆粒污泥。反應器運行第89d左右，厭氧氨氧化顆粒污泥對總氮負荷去除率達到4.758kgN/m³·d左右。

附圖說明

圖1是具體實施方式九對氨氮的去除效果圖；圖2是具體實施方式九對亞硝酸鹽氮的去除效果圖；圖3是具體實施方式九對進水總氮的去除效果圖；圖4是具體實施方式九厭氧氨氧化顆粒污泥SEM圖片（80d）；圖5是具體實施方式九厭氧氨氧化顆粒污泥粒徑分布（80d）。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式中厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法是按下述步驟進行的：

步驟一、將好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥同時接種于EGSB反應器內，好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥體積之和占反應器總體積的28%~35%，好氧顆粒污泥和厭氧氨氧化種泥的體積比為1:（2.0～2.3）；