申請(qǐng)日2015.07.09

　　公開(kāi)(公告)日2015.11.11

　　IPC分類號(hào)C02F3/28

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種耐高溫厭氧氨氧化污泥的培養(yǎng)方法。所述方法包括：采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括進(jìn)水口、出水口和反應(yīng)器池體;以厭氧氨氧化顆粒污泥為接種污泥，以含氨氮和亞硝氮的模擬廢水為進(jìn)水，向模擬廢水中加入氯化鈉，并加入維持微生物生長(zhǎng)的無(wú)機(jī)鹽緩沖液，逐步提高反應(yīng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)器運(yùn)行，在厭氧、避光、溫度為40～50℃、進(jìn)水pH為6～7、水力停留時(shí)間為4～8h的條件下培養(yǎng)，所述的反應(yīng)器先在較低段的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行2～5周，再逐步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度，反應(yīng)器在較高段溫度條件繼續(xù)運(yùn)行2～5周，如此逐級(jí)運(yùn)行。按照本發(fā)明所述方法培養(yǎng)出來(lái)的高溫厭氧氨氧化污泥活性較高，顆粒污泥性狀優(yōu)良，反應(yīng)器性能良好。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種耐高溫厭氧氨氧化顆粒污泥的培養(yǎng)方法，其特征在于所述 方法為：采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括進(jìn)水口、出 水口和反應(yīng)器池體;以厭氧氨氧化顆粒污泥為接種污泥，以含氨氮和 亞硝氮的模擬廢水為進(jìn)水，向模擬廢水中加入氯化鈉，并加入維持微 生物生長(zhǎng)的無(wú)機(jī)鹽緩沖液，逐步提高反應(yīng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)器運(yùn)行，在 厭氧、避光、溫度為40～50℃、進(jìn)水pH為6～7、水力停留時(shí)間為4～8h 的條件下培養(yǎng)，所述的反應(yīng)器先在較低段的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行2～5周， 再逐步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度，反應(yīng)器在較高段溫度條件繼續(xù)運(yùn)行 2～5周，如此逐步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度持續(xù)運(yùn)行，直至反應(yīng)器運(yùn)行 一段時(shí)間后，反應(yīng)器內(nèi)污泥活性在40～50℃條件下保持穩(wěn)定，并且反 應(yīng)器脫氮效率未出現(xiàn)驟降現(xiàn)象時(shí)即完成培養(yǎng);所述的逐步分段提升培 養(yǎng)箱內(nèi)溫度限定每段溫度提升幅度為1～3℃;所述的模擬廢水中氨氮 濃度為70～210mg·L-1，亞硝氮的濃度為70～210mg·L-1，所述的氯化鈉 的加入量為5～15g·L-1，污泥濃度為12～30g·L-1。

　　2.如權(quán)利要求1所述的耐高溫厭氧氨氧化顆粒污泥的培養(yǎng)方法，其 特征在于所述的無(wú)機(jī)鹽緩沖液組成如下：KH2PO45～20mg·L-1， CaCl2·2H2O1～10mg·L-1，MgSO4·2H2O200～400mg·L-1，KHCO3800～1500mg·L-1溶劑為水。

　　3.如權(quán)利要求1所述的耐高溫厭氧氨氧化顆粒污泥的培養(yǎng)方法，其 特征在于所述接種污泥體積占反應(yīng)器總體積約30%-90%。

　　4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述進(jìn)水中氨氮和亞硝氮 的摩爾比為1:1。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種耐高溫厭氧氨氧化污泥的培養(yǎng)方法

　　(一)技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種耐高溫厭氧氨氧化污泥的培養(yǎng)方法。

　　(二)背景技術(shù)

　　厭氧氨氧化作為一種新型生物脫氮工藝，憑借其高效節(jié)能而廣獲 青睞。而在這一工藝中擔(dān)任重要使命的是厭氧氨氧化菌。

　　實(shí)際生活使用的熱水、許多廠礦尤其是發(fā)電廠排放的廢水、造紙 廢水、食品廢水、屠宰廢水、石化廢水等排放時(shí)溫度很高，一般大于 60℃，棕櫚油廢水的排放溫度是80～90℃，加上此類廢水中直接或間 接含有高濃度氨氮。因而這類高溫廢水的脫氮處理值得關(guān)注，若這類 高溫廢水先降溫后處理會(huì)增加冷卻成本，高溫廢水的直接處理則可以 避免該問(wèn)題。此外，中溫厭氧氨氧化工藝中溫控裝置的突然失靈，有 可能使中溫厭氧氨氧化系統(tǒng)受到高溫沖擊的影響。因而，若能培養(yǎng)耐 高溫厭氧氨氧化污泥，則有望突破此瓶頸。

　　實(shí)際上，目前所用的中溫厭氧氨氧化菌對(duì)高溫極其敏感，培養(yǎng)耐 高溫厭氧氨氧化污泥困難重重。盡管一些脫氮微生物在自然高溫環(huán)境 比如深海熱泉口或熱泉被鑒定或被富集在批次培養(yǎng)的菌群中，目前還 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)關(guān)于高溫脫氮微生物長(zhǎng)期應(yīng)用于實(shí)踐中。在常規(guī)的方法中， 中溫微生物要適應(yīng)高溫環(huán)境，需要逐步進(jìn)行馴化，此舉耗時(shí)較長(zhǎng)。我 們研究發(fā)現(xiàn)，高滲透壓環(huán)境可誘導(dǎo)厭氧氨氧化污泥產(chǎn)生相容性溶質(zhì)， 其可在高溫下保護(hù)細(xì)胞免受失活影響。也就是說(shuō)，適當(dāng)?shù)臐B透壓能夠 提高厭氧氨氧化污泥的耐熱性。鑒于此，本發(fā)明提出在高溫厭氧氨氧 化體系中引入適量氯化鈉以增強(qiáng)污泥的耐熱性，從而提高厭氧氨氧化 工藝對(duì)高溫廢水的適用性，同時(shí)降低對(duì)精密溫控系統(tǒng)的依賴性。

　　在本發(fā)明之前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氯化鈉長(zhǎng)期作用于高溫厭氧氨氧化工藝 的應(yīng)用報(bào)道。

　　(三)發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是為消除高溫對(duì)厭氧氨氧化污泥的不利影響，通過(guò) 添加氯化鈉來(lái)增強(qiáng)厭氧氨氧化污泥的耐熱性，實(shí)現(xiàn)了鹽度在高溫厭氧 氨氧化工藝中的應(yīng)用，并提供了一種耐高溫厭氧氨氧化污泥的培養(yǎng)方 法。

　　本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

　　一種耐高溫厭氧氨氧化污泥的培養(yǎng)方法，所述方法為：

　　采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括進(jìn)水口、出水口 和反應(yīng)器池體;以厭氧氨氧化顆粒污泥為接種污泥，以含氨氮和亞硝 氮的模擬廢水為進(jìn)水，向模擬廢水中加入氯化鈉，并加入維持微生物 生長(zhǎng)的無(wú)機(jī)鹽緩沖液，逐步提高反應(yīng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)器運(yùn)行，在厭氧、 避光、溫度為40～50℃、進(jìn)水pH為6～7、水力停留時(shí)間為4～8h的條 件下培養(yǎng)，所述的反應(yīng)器先在較低段的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行2～5周，再逐 步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度，反應(yīng)器在較高段溫度條件繼續(xù)運(yùn)行2～5 周，如此逐步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度持續(xù)運(yùn)行，直至反應(yīng)器運(yùn)行一段 時(shí)間后，反應(yīng)器內(nèi)污泥活性在40～50℃條件下保持穩(wěn)定，并且反應(yīng)器 脫氮效率未出現(xiàn)驟降現(xiàn)象時(shí)即完成，此時(shí)表明污泥可耐受高溫;所述 的逐步分段提升培養(yǎng)箱內(nèi)溫度限定每段溫度提升幅度為1～3℃;所述 的模擬廢水中氨氮濃度為70～210mg·L-1，亞硝氮的濃度為70～210 mg·L-1，所述的氯化鈉的加入量為5-15g·L-1，污泥濃度為12-30g·L-1。

　　優(yōu)選的，所述接種污泥體積占反應(yīng)器總體積約30%-90%。

　　優(yōu)選的，所述反應(yīng)器運(yùn)行溫度是指反應(yīng)器中顆粒污泥進(jìn)行厭氧氨 氧化反應(yīng)的溫度。

　　優(yōu)選的，所述進(jìn)水中氨氮和亞硝氮的摩爾比為1:1。

　　優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)鹽緩沖液組成如下：KH2PO45～20mg·L-1， CaCl2·2H2O1～10mg·L-1，MgSO4·2H2O200～400mg·L-1，KHCO3800～1500mg·L-1，溶劑為水。

　　本發(fā)明通過(guò)在高溫厭氧氨氧化體系中添加一定濃度的氯化鈉，試 驗(yàn)證明氯化鈉的添加對(duì)于促進(jìn)厭氧氨氧化污泥活性是有效的，結(jié)合一 定的運(yùn)行策略便可穩(wěn)定富集高溫厭氧氨氧化菌。

　　本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：①拓寬了厭氧氨氧化工藝的應(yīng)用 領(lǐng)域;②提供了鹽度增強(qiáng)厭氧氨氧化顆粒污泥耐熱性的思路;③突破 了厭氧氨氧化工藝需嚴(yán)格控溫的限制。