[发明专利]聚氨酯固定硝化细菌处理电厂含氮废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氮废水的处理方法，特别涉及一种聚氨酯固定硝化细菌处理电厂含氮废水的方法。

背景技术

在我国一次能源构成和消费中，煤炭所占的比例高达70％，其中燃煤电厂又是我国耗煤和二氧化硫及氮氧化物排放的大户，因此控制燃煤电厂排放的二氧化硫及氮氧化物，是目前我国大气污染控制领域的任务之一。到2007年底，全国已有约50％的火电机组安装了烟气脱硫装置，并有许多燃煤电厂安装了脱硝设备，以减少烟气中氮氧化物(NO_x)和硫化物(SO_x)的排放，但这些脱氮、脱硫装置都会产生含氮废水。同时随着现代工业的不断发展、化肥的普遍应用以及大量生活污水的排放，废水中氮污染日益严重。最突出的危害是使水体富营养化，溶解氧降低，从而引起水质恶化以至湖泊退化，增加给水处理的困难，严重时造成水体黑臭。近年来沿海频繁发生的赤潮，云南滇池、无锡太湖等蓝藻大规模爆发等事件都与水体氮素含量过高有着密切的关系。而最近的研究表明，含氮有机污染物经氯化消毒处理后，还可以生成毒性更大的亚硝胺类物质。因此，有效降低废水中氮素等营养物浓度，已成为现代废水处理技术的一项重要课题，生物脱氮也正发挥着重要的作用。

传统的生物脱氮理论是含氮有机物在生物处理过程中被异养型氨化菌氧化分解，转化为氨氮；然后由自养型硝化细菌将其转化为硝酸氮，最后再由反硝化细菌将其还原转化成氮气，从水中逸出，完成脱氮目的。目前使用最常见的方法为普通活性污泥法，又称传统活性污泥法，是活性污泥废水生物处理系统的传统方式。系统由曝气池、二次沉淀池和污泥回流管线和设备三部分组成。有机污染物在曝气池内降解，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢过程，活性污泥也经历一个从池端的对数增长，经减速增长到池末端的内源呼吸期的完全生长周期。

普通活性污泥法在系统运行一段时间后进入稳定期，此时去除效能基本稳定，且随着反应时间的延长，去除效率增加缓慢，从而使污水脱氮处理效率降低。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种提高污水脱氮处理效率的聚氨酯固定化硝化细菌处理电厂含氮废水的方法。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种聚氨酯固定硝化细菌处理电厂含氮废水的方法，包括以下步骤：

一种聚氨酯固定化硝化细菌处理电厂含氮废水的方法，包括以下步骤：

(1)制备聚氨酯固定化硝化细菌

采用包埋、吸附法结合的固定化技术将硝化细菌固定在软性聚氨酯泡沫载体上，制成聚氨酯固定化硝化细菌并将其投加到流化床反应器中，投加体积为反应器有效体积的25-35％，菌体用量为1g湿菌种/150mL载体；

(2)反应器运行初期采用间歇培养方式，进水为生活污水并投加营养物质，控制C∶N∶P的质量比为100∶15-20∶1，间歇运行10d，至水中聚乙烯醇溶出较少时，污水处理系统开始正式运行，进行污水脱氮处理。

所述步骤(1)中，从脱氮污水处理系统的好氧活性污泥中共筛选出了9株高活力的硝化细菌，其中6株属于硝化杆菌属，3株属于硝化球菌属。

所述制备聚氨酯固定化硝化细菌的步骤包括：

(2.1)硝化细菌体培养

将混合菌株接种于装有1000mL普通硝化培养基培养液的三角瓶中培养，在30℃、r.p.m为110的条件下培养5-6d，经过两次转接培养后，以5-15％接种量接种于含10-15％已消毒生活污水的普通硝化培养基培养液中，在30℃、r.p.m为110的条件下培养5-6d，然后以5-15％接种量接种于100L发酵罐中，在30℃、pH值为7.0-8.5、转速125转/分、溶氧1∶1的条件下活化培养使之达到对数生长期，悬浮液浓度OD₅₈₅为1.0，取出已培养好的菌种培养液以5000转/分离心20min，弃去上清液，将沉淀物用磷酸缓冲液清洗两遍，生理食盐水清洗三遍，再离心5-10min，转速5000转/分，弃去上清液，即得到湿硝化菌体；磷酸缓冲液是pH值为7.5、浓度为0.2mol/L的磷酸氢二钠溶液或磷酸二氢钠溶液；

(2.2)硝化菌悬浮液的配制

按照软性聚氨酯泡沫载体的量及聚乙烯醇的体积，给湿硝化菌体中加蒸馏水配制成硝化细菌悬浮液；

(2.3)聚氨酯固定化硝化菌的制备过程