[發(fā)明專(zhuān)利]一種厭氧氨氧化菌群快速恢復(fù)活性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811255599.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111099739B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;高會(huì)杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/34
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/34;C02F3/30;C02F101/20;C02F101/16
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本發(fā)明涉及一種厭氧氨氧化菌群快速恢復(fù)活性的方法，在采用厭氧氨氧化菌處理含重金屬?gòu)U水的生物處理系統(tǒng)中，投加一定量的羥胺和乙二胺四乙酸，以促進(jìn)菌體快速恢復(fù)活性。本發(fā)明方法可以快速恢復(fù)受重金屬抑制的厭氧氨氧化菌的活性，提高菌體對(duì)重金屬的耐受能力，保證穩(wěn)定的處理效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種受重金屬抑制的厭氧氨氧化菌群快速恢復(fù)活性的方法。

背景技術(shù)

20世紀(jì)90年代以來(lái)發(fā)現(xiàn)的厭氧氨氧化現(xiàn)象為高濃度含氨廢水的生物脫氮處理提供了新思路。一批基于厭氧氨氧化理論的新型生物脫氮技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。厭氧氨氧化是指在厭氧或缺氧條件下，微生物直接以NH₄⁺-N為電子供體，以NO₂^--N為電子受體，將NH₄⁺-N和NO₂^--N轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂的生物過(guò)程，厭氧氨氧化過(guò)程不需要氧氣的參與，屬于完全自養(yǎng)過(guò)程，所以與傳統(tǒng)硝化反硝化過(guò)程相比，可以節(jié)省供氧費(fèi)用50%，而且不需要外加有機(jī)碳源，可以大幅度降低污水脫氮的基建投資和運(yùn)行成本，同時(shí)厭氧氨氧化過(guò)程也可以使剩余污泥產(chǎn)生量降至最低，從而節(jié)省大量的污泥處置費(fèi)用。

厭氧氨氧化菌對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求高是長(zhǎng)期以來(lái)限制厭氧氨氧化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的主要瓶頸之一。由于實(shí)際廢水水質(zhì)復(fù)雜多變，當(dāng)廢水中含有較高濃度重金屬時(shí)，厭氧氨氧化細(xì)菌的活性在很大程度上會(huì)受到抑制，不利于菌種的增殖。重金屬對(duì)厭氧氨氧化過(guò)程的抑制作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）與細(xì)胞壁表面和胞外酶結(jié)合，從而改變其功能結(jié)構(gòu)，結(jié)合點(diǎn)包括脂類(lèi)、蛋白、糖類(lèi)的羥基、氨基及其它官能團(tuán)；（2）重金屬通過(guò)進(jìn)入細(xì)胞來(lái)破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，甚至?xí)〈?xì)胞必需的金屬元素在活性基團(tuán)的位置，造成酶失活。受到實(shí)際廢水中高濃度重金屬污染物的沖擊后，厭氧氨氧化菌的活性會(huì)受抑制甚至失活，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化，目前尚無(wú)快速恢復(fù)生物反應(yīng)池中厭氧氨氧化細(xì)菌活性的有效方法或技術(shù)，只能靠微生物自然恢復(fù)，恢復(fù)效率低，所需時(shí)間長(zhǎng)。

因此，探索受重金屬抑制的厭氧氨氧化菌的活性恢復(fù)方法，對(duì)于進(jìn)一步推動(dòng)厭氧氨氧化技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種受重金屬抑制的厭氧氨氧化菌群快速恢復(fù)活性的方法。本發(fā)明方法可以快速恢復(fù)受重金屬抑制的厭氧氨氧化菌的活性，提高菌體對(duì)重金屬的耐受能力，保證穩(wěn)定的處理效果。

本發(fā)明提供的厭氧氨氧化菌群快速恢復(fù)活性的方法，包括以下內(nèi)容：在采用厭氧氨氧化菌處理含重金屬?gòu)U水的生物處理系統(tǒng)中，投加一定量的羥胺和乙二胺四乙酸，使進(jìn)水中羥胺的濃度為1.0-10mg/L，優(yōu)選3.0-6.0mg/L，乙二胺四乙酸的濃度為3.0-30mg/L，優(yōu)選5.0-20mg/L。

本發(fā)明中，所述的厭氧氨氧化菌群為以NH₄⁺-N為電子供體，以NO₂^--N為電子受體，將NH₄⁺-N和NO₂^--N轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂的混合菌體或/和活性污泥。

本發(fā)明中，所述的含重金屬?gòu)U水為含有氨氮、亞硝酸鹽氮，同時(shí)含有鎘、銅、鋅等中至少一種重金屬離子的廢水。廢水中，氨氮濃度為100-150mg/L，亞硝酸鹽氮濃度為100-150mg/L，重金屬離子總濃度為10-30mg/L。

本發(fā)明中，所述生物處理系統(tǒng)主要包括帶有攪拌、pH控制系統(tǒng)的生化反應(yīng)器。其中反應(yīng)器pH控制在6.5-8.5，溫度為25-35℃，溶解氧濃度不超過(guò)0.05mg/L，水利停留時(shí)間為4-24h。

本發(fā)明中，進(jìn)一步的，在生物處理系統(tǒng)同時(shí)投加一定量的賴(lài)氨酸，使進(jìn)水中賴(lài)氨酸的濃度0.05-0.5μg/L，優(yōu)選0.1-0.2μg/L。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：