[发明专利]一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法，更具体地说，涉及一种以高盐废水中氨氮为处理对象的厌氧氨氧化菌群的富集培养方法，属于微生物技术领域，具体可应用于处理催化剂行业和氮肥行业等高盐氨氮工业废水。

背景技术

氨氮是水体污染中重要因素，水中过高的氨氮容易引起水中植物及藻类的过度繁殖，使水体自净化能力减弱，恶化水质从而造成水体富营养化。在现有技术中，氨氮废水的主要治理方法有物化法、高级氧化法和生物法。

其中，物化法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱/汽提法、膜技术法、电渗析法和结晶法；物化法存在反应条件苛刻、运行费用高等缺点；另外物化法也仅能应用于部分行业和领域的废水处理。高级氧化法主要包括光催化氧化法、超临界催化氧化法、湿式氧化法和催化湿式氧化法；高级氧化法的实现都具有设备投资大、运行费用高、操作条件要求苛刻的特点，且经高级氧化技术后氨氮废水中的氨氮转换为氮氧化物，其总氮仍需进一步处理。而生物法处理氨氮废水也有如下多种形式，如传统硝化/反硝化法、亚硝酸硝化/反硝化法、同时硝化/反硝化法、亚硝化/厌氧氨氧化法；生物法由于其处理成本低、效果好，适用面广从而得到了广泛应用。

亚硝化/厌氧氨氧化法处理氨氮废水，是指氨氮废水先经半程亚硝化将部分氨氮转化为亚硝基氮，然后经厌氧氨氧化处理脱除总氮。其中，亚硝化过程在培养的亚硝化菌群作用下进行，同样厌氧氨氧化过程是在培养的厌氧氨氧化菌群作用下进行，菌种培养结束后均应用于亚硝化/厌氧氨氧化工艺。

厌氧氨氧化菌是一类新发现的厌氧自养型细菌，它能够将氨氮和亚硝氮按一定的比例转化成氮气，其科研价值和工业价值俱佳。

高盐氨氮废水是指总含盐质量分数大于1％的氨氮废水，由于废水中高盐份的存在，微生物细胞膜和菌体内的酶会被破坏，微生物的生长也受到抑制，从而增加了氨氮废水生物处理的难度。现有技术中对高盐氨氮废水一般采用先稀释后生化处理的方法；但该方法中含有的稀释步骤将会增加氨氮废水的处理规模、基建投资及运行费用。

现有技术中，专利CN101195803A公开了一种厌氧氨氧化菌富集装置，其主要是对一种新的厌氧氨氧化菌富集培养装置进行描述。专利CN101205526A公开了一种上流式厌氧污泥床反应器快速培养厌氧氨氧化菌的方法，它以垃圾填埋场处理渗滤液SBR工艺中的活性污泥作为接种污泥，以氨氮、微量无机盐及缓冲液为培养液，控制NH₄⁺-N和NO₂^--N比值以及控制pH值进行培养的方法。

现有技术中处理高盐氨氮废水时的稀释法已经不能满足需要，而如何培养适应高盐度氨氮废水的厌氧氨氧化菌群成为一个技术难题。

发明内容

本发明提供一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法，包括：步骤A，富集培养：将菌种富集培养为厌氧氨氧化菌群；和步骤B，菌群驯化培养：采取逐级提高培养液中盐浓度的方法对步骤A中富集培养的厌氧氨氧化菌群进行耐盐驯化培养，菌群在每个盐浓度的驯化周期为15～30天；其中步骤A和步骤B均为序批式培养，其培养液中溶氧值均为0～0.5mg/L。

根据本发明，优选所述步骤B中培养液的初始盐浓度为8～12g/L，每级递增盐浓度梯度为4～8g/L，最终盐浓度为20～24g/L。更优选步骤B中培养液的初始盐浓度为10.5～12g/L，每级递增盐浓度梯度为5.5～6g/L，最终盐浓度为22～23g/L。

根据本发明的一个优选实施方式，所述步骤A富集培养液中氨氮浓度为50～200mg/L，亚硝氮浓度为50～250mg/L，磷的浓度为10～300mg/L。同样，所述步骤B菌群驯化培养液中氨氮浓度为150～200mg/L，亚硝氮浓度为150～250mg/L，磷的浓度为10～300mg/L，且步骤B中所用盐为氯化钠和/或硫酸钠。

优选本发明的所述步骤A中富集培养的培养液中氨氮浓度为逐级递加，每个氨氮浓度下包括一个或多个运行周期；其中每个运行周期为24～48h，包括进水30min、厌氧反应21～44h、沉淀1～2h、排水1h，其余时间为闲置期。同样，所述步骤B中每个盐度的驯化包括多个运行周期；其中每个运行周期为24～48h，包括进水30min、厌氧反应21～44h、沉淀1～2h、排水1h，其余时间为闲置期。

优选本发明的所述步骤A中菌种来源于活性污泥，且接种活性污泥的浓度控制在1～3g/L；步骤A富集培养厌氧氨氧化菌群的总周期为20～80天。