[發(fā)明專利]一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合脫氮性能的裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011081238.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN112142199A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;韓浩;張晶;張一;魏鵬元;周榮煊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28;C02F3/34;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝脫氮性能的裝置，其特征在于，包括：

反應(yīng)器為有機(jī)坡璃制成的UASB反應(yīng)器，反應(yīng)器最底部是部分反硝化區(qū)域，其中接種部分反硝化顆粒污泥，以聚乙烯球作為填料；部分反硝化區(qū)域之上是厭氧氨氧化區(qū)域，部分反硝化區(qū)域與厭氧氨氧化區(qū)域之間采用可讓溶液通過的隔板隔開；厭氧氨氧化區(qū)域接種厭氨氧化顆粒污泥，采用鮑爾環(huán)與海綿作為填料，填充比為30％，同時(shí)厭氧氨氧化區(qū)域內(nèi)還投加有JQ1004包埋顆粒，；反應(yīng)器最頂部是三相分離區(qū)域，厭氧氨氧化區(qū)域與三相分離區(qū)域之間用可讓溶液通過的隔板隔開，隔板上鋪設(shè)有18目的篩網(wǎng)；三相分離區(qū)域內(nèi)設(shè)有三相分離裝置并配有溢流槽，三相分離區(qū)域下部通過回流口經(jīng)由回流泵與部分反硝化區(qū)域底部的進(jìn)水口連接，溢流槽處設(shè)有出水口，將溢流槽溢流出的水通過出水口排出；

厭氧氨氧化區(qū)域上部側(cè)面通過循環(huán)出口與恒溫水浴槽連接連通，恒溫水浴槽經(jīng)由水域循環(huán)泵與部分反硝化區(qū)域下部側(cè)面的循環(huán)進(jìn)口連接連通；

水箱經(jīng)由進(jìn)水蠕動(dòng)泵與部分反硝化區(qū)域底部的進(jìn)水口連接。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝脫氮性能的裝置，其特征在于，厭氧氨氧化區(qū)域內(nèi)設(shè)有pH在線電極和DO在線電極。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝脫氮性能的裝置，其特征在于，厭氧氨氧化區(qū)域的上部側(cè)面和下部側(cè)面均設(shè)有取樣口，部分反硝化區(qū)域側(cè)面也設(shè)有取樣口。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝脫氮性能的裝置，其特征在于，部分反硝化區(qū)與厭氧氨氧化區(qū)體積比為1:2.5。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種提高一體式部分反硝化-厭氧氨氧化耦合工藝脫氮性能的裝置，其特征在于，其中不動(dòng)桿菌JQ1004包埋顆粒的制備及培養(yǎng)：

(1)不動(dòng)桿菌JQ1004的培養(yǎng)與強(qiáng)化：

1)將保存于-80℃的40％甘油中的純菌株JQ1004轉(zhuǎn)接至LB培養(yǎng)基中富集，在30℃，120r/min活化12h備用；

2)接著以5％的接種量將其轉(zhuǎn)接至C/N比為7的反硝化培養(yǎng)基中進(jìn)在180r/min，30℃條件下培養(yǎng)24h進(jìn)行分離純化；

3)之后對(duì)菌株進(jìn)行饑餓培養(yǎng)，將分離純化后的細(xì)菌以20％的接種量轉(zhuǎn)接至C/N比為4的反硝化培養(yǎng)基中培養(yǎng)6h，之后再以20％的接種量轉(zhuǎn)接至C/N比為2.5的反硝化培養(yǎng)基中培養(yǎng)6h；

4)最后取菌株的擴(kuò)大培養(yǎng)液離心，棄去上清液，用生理鹽水重復(fù)洗滌2～3次，制成菌株JQ1004懸液備用；

(2)不動(dòng)桿菌JQ1004包埋顆粒的制作：

1)將聚乙烯醇(PVA)、海藻酸鈉、去離子水分別以體積分?jǐn)?shù)為10％、1％、89％混合溶液，加熱使其完全溶解，得到PVA—海藻酸鈉混合液；

2)待PVA—海藻酸鈉混合液冷卻至室溫后，然后加入培養(yǎng)好的菌種，使它們均勻混合；菌種在PVA—海藻酸鈉混合液中的濃度為15～20mg·L^-1；

3)之后向其中加入硼酸，不斷的攪拌使溶液達(dá)到飽和狀態(tài)，待混合液凝膠成固態(tài)后，切割成4mm×4mm×4mm的小立方體，投加至3-5wt％的氯化鈣溶液中，期間為防止小立方體粘接，要不斷地進(jìn)行攪拌；之后在4℃的條件下交聯(lián)24h，交聯(lián)完畢后取出小立方體用去離子水洗滌2-3次，之后儲(chǔ)存在4℃的冰箱冷藏室中以備后用。