[發明專利]一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法

在審

• 申請號: 202210400990.2
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114684915A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 徐善文;趙立軍
• 申請（專利權）人: 紅菌生物（廣東）有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 杭州寒武紀知識產權代理有限公司 33271
• 代理人: 于金鳳

1.一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于，具體操作包括以下步驟:

S1制備赤泥基陶瓷粒填料

1)將赤泥、造孔劑以及成型劑混合后制成顆粒狀，放入瓷舟中，經干燥后置于馬弗爐中，在空氣氛圍下預熱至50-500℃，進行預熱保溫20-60min，得到填料前驅體；

2)以二水合鉬酸鈉、一水合檸檬酸以及硫脲作為溶質，以去離子水和PEG-400組成的混合液作為溶劑，配置得到處理液，將填料前驅體完全浸沒在處理液中，經超聲浸漬處理后進行離心，然后轉移至反應釜中，在200-260℃下反應6-10h，將產物反復沖洗后烘干，再置于馬弗爐中250-280℃退火1-3h，得到預處理填料前驅體；

3)將上述預處理填料前驅體與二氧化錳納米線放入容器中，加入足量去離子水，依次進行機械攪拌和超聲處理，待二者充分均勻混合后，對混合物進行抽濾，經干燥后再次放入馬弗爐中，以1-5℃/min的速度焙燒至1000-1200℃，保溫50-100min，待冷卻到室溫，得到赤泥基陶瓷粒填料；

S2厭氧氨氧化菌電改性

將已馴化厭氧氨氧化污泥與人工配置進水A按照固液比為1:2-10的比例混合均勻，得到混合液，再按照混合液與電改性溶液的比例為1L:(0.1-10)mL，將電改性溶液加入到混合液中，攪拌結束后進行固液分離，分離后固體備用；

S3厭氧氨氧化菌富集

按照質量比1:1-100的比例，將步驟S1中制備的赤泥基陶瓷粒填料和步驟S2中制備的分離后固體經混合攪拌、離心后投加到反應器中，進行厭氧氨氧化菌負載，將人工配制進水B注入到反應器中，并控制反應器的運行參數，厭氧氨氧化菌富集過程開始。

2.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S1-1中，按重量百分比計，所述赤泥占50-90％、造孔劑占4-16％，成型劑占2-10％。

3.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S1-1中，所述赤泥由氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鈦、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂按照質量比為1:(1-3):(0.5-1.5):(1-2):(1-1.5):(1-3):(1-2.5):(1-4)；

所述造孔劑由粉煤灰、煤粉、木屑、鋼渣、Na₂SO₄、MgSO₄按照質量比為1:(1-3):(0.1-0.5):(0.1-0.3):(0.1-0.5):(0.1-0.5)；

所述成型劑由膨潤土、聚乙烯醇、聚乙二醇按照質量比為1:(0.1-0.3):(0.1-0.3)。

4.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S1-2中，所述二水合鉬酸鈉、一水合檸檬酸以及硫脲的質量比為(1.69-8.45):(1.05-5.25):(2.28-11.43)；

所述混合液中，去離子水和PEG-400的體積比為(3-8):1；

所述二水合鉬酸鈉與混合液的質量體積比為1:(15-20)g/mL。

5.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S1-2中，所述填料前驅體與處理液的料水比為1:(5-10)，水溫為40-50℃；

所述超聲浸漬處理的參數如下：超聲波頻率50-100kHz，超聲波功率150-240W，處理30-50min。

6.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S1-3中，所述氧化鐵納米線的用量占預處理填料前驅體重量的1-8％。

7.根據權利要求1所述的一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步驟S2中，所述電改性溶液的配制方法如下：

將赤泥研磨后，按照固液比為1:50-100，與水混合制成混合液，將該混合液攪拌后通入包括SO₂和CO₂的混合氣體，并且控制混合氣體中，SO₂的含量為0.1-70％，待混合液pH值達到5-9時停止通入氣體，得到電改性溶液。