[發明專利]利用MBBR反應器富集甲烷氧化耦合高氯酸鹽還原菌群的方法

有效

• 申請號: 201710057911.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106830354B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙和平;陳嘉嫻;鐘亮;溫麗蓮;張吟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/28;C12N1/20;C12R1/01;C02F101/12;C02F101/16
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種利用MBBR反應器富集甲烷氧化耦合高氯酸鹽還原菌群的方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)制備無機培養基

將1mL酸性微量元素溶液、1mL堿性微量元素溶液、1mg CaCl₂、0.3g NaHCO₃、5mgMgSO₄·7H₂O、0.2g KH₂PO₄和0.4g Na₂HPO₄·12H₂O加入至1升去離子水中，用HCl調節pH至7，配成培養基；

所述酸性微量元素溶液是指：每升溶液含100mM HCl、2.085g FeSO₄·7H₂O、68mgZnSO₄·7H₂O、14mg H₃BO₃、120mg CoCl₂·6H₂O、500mg MnCl₂·4H₂O、320mg CuSO₄、95mgNiCl₂·6H₂O，余量為水；

所述堿性微量元素溶液是指：每升溶液含10mM NaOH、67mg SeO₂、50mg Na₂WO₄·2H₂O、242mg Na₂MoO₄·2H₂O，余量為水；

(2)初始接種源富集

在MBBR反應器中接種10mL ANMO-D菌群，其獲取方式是：采集污水處理廠的活性污泥，以硝酸鹽作為電子受體，以甲烷作為電子供體富集培養半年，然后接種到甲烷MBfR反應器中直至運行穩定，即獲得菌種含量穩定的ANMO-D菌群；

該ANMO-D菌群中含有按質量占比計算的下述菌種：β-變形菌2.88％、α-變形菌4.29％、γ-變形菌3.27％、酸桿菌0.73％、綠菌1.11％，余量是非富集對象的雜菌；

(3)反應階段

A、取步驟(1)中制備獲得的無機培養基，用氮氣曝氣至去除氧氣；

B、將步驟A中無機培養基引入至接種了ANMO-D菌群的MBBR反應器中并連續運行；在進水處引入污水，調整引入污水中污染物質量百分比濃度：ClO₄^-為1mg/L，NO₃^-為1mg/L；控制反應器連續運行過程中的溫度為29℃，進水速率為0.5mL/min，半保留時間為130min，甲烷分壓為15psi；

C、在反應器連續運行穩定即污染物降解率維持在恒定數值后，分階段改變引入污水中的污染物濃度：先調整污水中污染物質量百分比濃度：ClO₄^-為1mg/L、NO₃^-為12mg/L，反應器連續運行穩定且污染物降解率重新維持在一個恒定數值；然后調整污水中污染物質量百分比濃度：ClO₄^-為1mg/L，NO₃^-為4.5mg/L；反應器連續運行穩定且污染物降解率重新維持在一個恒定數值；此時，在MBBR反應器中即富集了能降解高氯酸鹽的菌群；

所述MBBR反應器的結構如下：

反應器本體由兩根中空的玻璃管組成，分別為主管和副管；主管和副管的上端通過橡膠管相連，底部通過循環蠕動泵相連，內部循環方向是由副管底部流向主管底部；副管的上端設出樣口，副管的底部設有進樣口，定量進樣泵通過管路接至進樣口；在主管和副管內部，沿長度方向填充了長條形的疏水性微孔聚乙烯膜，主管中的填充物數量多于副管；甲烷鋼瓶出口設減壓閥，減壓閥的出口通過橡膠管分別接至主管底部和頂部及副管頂部；所述主管和副管的總體積為65mL，主管中填充了32根疏水性微孔聚乙烯膜，副管中填充了16根疏水性微孔聚乙烯膜；疏水性微孔聚乙烯膜的外徑為280μm，內徑為180μm，其微孔直徑為0.1-0.15μm。