[發明專利]一種厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置與方法

有效

• 申請號: 201510087947.5
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN104710018B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 田智勇;宋永會;段亮;向連城;于恒;王思宇;孫晨;李海波
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 陳琳琳,張紅生

技術領域

本發明屬于一種微生物快速富集培養設備，主要針對增殖非常緩慢的厭氧氨氧化細菌混培物的富集培養，具體為一種厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置。

背景技術

厭氧氨氧化細菌是一種在自然界普遍存在，且能夠將亞硝酸鹽和氨氮直接轉化為氮氣的高效自養型細菌。在污水處理領域，這類細菌通過分解代謝不斷將水中的氨氮轉化為氮氣，與傳統的硝化反硝化生物脫氮過程相比，可以節省50％的曝氣量和100％的反硝化有機碳源，是一種節能高效的可持續生物脫氮功能細菌，對于解決目前普遍存在的低碳氮比污水生物脫氮困難的問題具有廣闊的應用前景。然而這種細菌的增殖速率極為緩慢，倍增時間約為11d左右，使得這種高效的自養生物脫氮功能細菌的應用受到了極大的限制。

因此，建立厭氧氨氧化細菌的種源庫，并對其進行快速擴增培養，然后將擴增培養后的混培物引入污水處理系統，是解決水處理系統原位培養厭氧氨氧化細菌時間周期漫長的一種有效途徑。

發明內容

本發明的目的是針對厭氧氨氧化細菌增殖緩慢的問題，提供一種實用性強、結構緊湊、操作簡便，可實現厭氧氨氧化細菌混培物快速擴增培養的裝置及相應的運行操作方法。

在一個方面，本發明提供了一種厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置，該裝置沿水流方向布置的顆粒污泥培養區、絮體污泥培養區和生物膜培養區，可實現多相厭氧氨氧化細菌混培物的快速擴增；所述顆粒污泥培養區下部為錐形斗狀，上部為圓柱形，頂部裝有穿孔板以截留大于孔徑尺寸的厭氧氨氧化顆粒污泥，含有氨氮和亞硝酸鹽氮的廢水自進水管沿管道直接泵入到下部錐形斗的底部；所述絮體污泥培養區可實現沉速大于液流上升流速之絮體的自然沉降和持留，形成污泥床，從而實現絮體形態厭氧氨氧化細菌混培物的快速擴增；所述生物膜培養區內裝填有方便生物附著的陶粒顆粒填料(粒徑4.00-6.70mm)，下部設有穿孔板對填料進行支撐和配水，以實現生物膜形態厭氧氨氧化細菌混培物的快速擴增。

在上述厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置中，出水區位于所述生物膜培養區的上部，暫時儲存通過陶粒顆粒填料床之后的廢水；所述出水區頂部設有出水堰，外部豎向套設有由溢流堰分割為二部分的反沖洗廢水集水槽和出水集水槽；出水口設于所述出水集水槽上部。

在上述厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置中，所述出水集水槽下部設有內回流吸水口，由內回流泵吸取處理出水并以淹沒式射流的方式噴射回流至所述顆粒污泥培養區下部錐形斗的底部，回流的處理水沿錐形斗橫剖面切線方向淹沒式噴射而出，在所述顆粒污泥培養區內形成復雜的旋轉紊動流。

在上述厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置中，所述顆粒污泥培養區外部豎向套設有封閉式水浴加熱套，水浴加熱套的進水管和回水管分別設于所述水浴加熱套異側的底部和頂部，并由循環式溫控水浴槽實現恒溫水的循環加熱。

在上述厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置中，所述絮體污泥培養區側壁上設有反沖洗口，通過反沖洗水泵打入清潔水對生物膜培養區的陶粒顆粒填料床進行反沖洗，剝離附著生長于填料表面的生物膜。

在上述厭氧氨氧化細菌多相混培物的淹沒式噴射回流快速擴增培養裝置中，所述顆粒污泥培養區下部錐形斗的底部設有出菌排放口，用以排出培養好的厭氧氨氧化顆粒污泥混培物；所述水浴加熱套底部設有排空管，用以排空水浴加熱套中的恒溫水。