[發(fā)明專利]一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210400990.2
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114684915A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐善文;趙立軍
• 申請（專利權(quán)）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(jì)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33271
• 代理人: 于金鳳

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，制作方法步驟如下：S1制備赤泥基陶瓷粒填料，將赤泥、造孔劑以及成型劑混合后制成顆粒狀，預(yù)熱保溫后進(jìn)行處理，并進(jìn)行高溫焙燒；S2厭氧氨氧化菌電改性，將厭氧氨氧化污泥與人工配置進(jìn)水A混勻后，再與電改性溶液混合，固液分離后固體備用；S3氧氨氧化菌富集，將赤泥基陶瓷粒填料和分離后固體投加到反應(yīng)器中，開始厭氧氨氧化菌富集過程。本發(fā)明中，經(jīng)電改性后的厭氧氨氧化菌在靜電吸引力作用的主導(dǎo)下，附著在赤泥基填料表面，為后續(xù)厭氧氨氧化菌的富集提供生長條件，同時(shí)隨著Cr(Ⅵ)的浸出促進(jìn)厭氧氨氧化的氮去除效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法。

背景技術(shù)

厭氧氨氧化工藝因節(jié)省碳源、動力消耗低、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)成為廢水脫氮領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，然而其主要功能微生物(厭氧氨氧化菌及其共生菌種)存在生存條件要求苛刻、倍增時(shí)間長、極易流失等問題，因此如何富集厭氧氨氧化菌并保證其生物量是快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器和維持反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。通常采用填料為載體的生物膜法對其進(jìn)行富集，填料可為微生物的附著提供穩(wěn)定的生長繁育場所，可以增加厭氧氨氧化菌的停留時(shí)間，保證截留的生物量，實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化菌的快速富集。因此，尋找綠色環(huán)保、高性能的填料是富集厭氧氨氧化菌的關(guān)鍵。

目前關(guān)于填料負(fù)載厭氧氨氧化菌的研究應(yīng)用大多聚焦于商用填料，多為表面呈負(fù)電性的惰性材料，如聚乙烯、聚丙烯等。通常情況下微生物表面呈負(fù)電性，常見的聚氨酯、聚乙烯以及聚酯纖維等填料表面也呈現(xiàn)負(fù)電性，因此填料表面負(fù)電荷的存在不利于微生物的負(fù)載，導(dǎo)致富集效率低以及微塑料等問題，并且，若將填料進(jìn)行荷正電改性步驟繁瑣，需進(jìn)行表面活化，經(jīng)濟(jì)效益不顯著。例如中國專利CN2020100108793公開了一種載體固化微生物的方法，該載體固化微生物的方法如下:S1:稱量取樣，對載體的制備材料進(jìn)行稱量，并且通過樣品將菌種進(jìn)行篩選，S2:載體制備，S3:菌種發(fā)酵和分離，S4:載體和菌種充靜電磁化，S5:載體菌種混合吸附，通過靜電電極實(shí)現(xiàn)載體對菌種的吸附固化，S6:載體造粒成型；該技術(shù)方案通過對一些可靜電磁化且不會影響到菌種活性的菌種，采用負(fù)極磁化使其帶有負(fù)電極后，在載體的制備過程中，使得載體帶有正電極，雖然提高對菌種的吸附固定，并且整體固定牢固，但是整個(gè)過程步驟繁瑣，導(dǎo)致工藝成本較高，并且載體固化后的微生物在富集過程中，不僅存在易流失的現(xiàn)象，造成微生物的損失，而且微生物的富集效率低，造成經(jīng)濟(jì)效益不顯著。

針對目前商用填料的不足，研究人員通過長期的研究發(fā)現(xiàn)，陶瓷粒填料具有不錯(cuò)的物理、化學(xué)和水力性能，是一種有著良好的機(jī)械強(qiáng)度、比表面積、孔隙率、吸附能力的無機(jī)顆粒，而且陶粒的處理步驟簡單、價(jià)格低廉，因此陶瓷粒填料用作負(fù)載污水處理微生物具有良好的研究基礎(chǔ)和應(yīng)用前景。并且，赤泥自身的強(qiáng)堿性、重金屬污染等特性會對水、氣、固環(huán)境產(chǎn)生危害，但是其本身又具有顆粒細(xì)小、孔隙多和比表面積大等基本特征，若將其棄之不用，則造成資源的二次浪費(fèi)。針對于以上問題，基于赤泥基填料質(zhì)輕、多孔等特點(diǎn)，制備一種赤泥基陶瓷粒填料對厭氧氨氧化菌進(jìn)行原位富集，既解決了赤泥的應(yīng)用也為厭氧氨氧化菌的負(fù)載提供了新的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

一種快速富集厭氧氨氧化菌的方法，具體操作如下:

S1制備赤泥基陶瓷粒填料

1)在40-90℃條件下，將赤泥、造孔劑以及成型劑混合，不斷攪拌至泥狀后制成5-15mm的球形顆粒，將制備好的顆粒放入瓷舟中，經(jīng)80-110℃干燥12-15h后，將樣品置于馬弗爐中，在空氣氛圍下預(yù)熱至50-500℃，進(jìn)行預(yù)熱保溫20-60min，得到填料前驅(qū)體；