[发明专利]一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置及其使用方法

权利要求书

1.一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置，其特征在于游离态厌氧氨氧化菌的富集装置，它包括反应器（1）、磁力搅拌器（2）、微滤膜组件（3）、进水管（4）、出水管（5）、进气管（6）、出气管（7）、高纯氮气瓶（8）、湿式气体流量计（9）、蠕动泵（10）、注射器式进水瓶（11）、注射器式出水瓶（12）和螺纹盖（13）；螺纹盖（13）紧密地盖在反应器（1）的瓶口处，注射器式进水瓶（11）的出水口与进水管（4）的入水口连通，进水管（4）上设置一个蠕动泵（10），进水管（4）穿过螺纹盖（13）进入到反应器（1）的里面，出水管（5）的出水口与注射器式出水瓶（12）的入水口连通，出水管（5）上设置一个蠕动泵（10），出水管（5）的入水口穿过螺纹盖（13）与微滤膜组件（3）相连，微滤膜组件（3）悬于反应器（1）中，反应器（1）放置在磁力搅拌器（2）上面，进气管（6）的进气口与高纯氮气瓶（8）的出气口相连，进气管（6）的出气口通过螺纹盖（13）后完全浸没在反应器（1）的培养基中，出气管（7）的入气口通过螺纹盖（13）进入反应器（1）中，出气管（7）的出气口与湿式气体流量计（9）连通，反应器（1）外壁包裹一层铝箔纸。

2.根据权利要求1所述的一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置，其特征在于反应器（1）为圆柱形无色透明玻璃瓶。

3.根据权利要求1所述的一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置，其特征在微滤膜组件（3）的孔径为0.1μm。

4.使用如权利要求1所述的一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置的方法，其特征在于游离态厌氧氨氧化菌的富集装置的使用方法如下：

一、配制淡水型厌氧氨氧化菌的培养基或海洋型厌氧氨氧化菌的培养基，其中淡水型厌氧氨氧化菌的培养基中硫酸氨的浓度为100mmol/L，亚硝酸钠的浓度为100mmol/L，碳酸氢钾的浓度为15mmol/L，磷酸二氢钠的浓度为0.18mmol/L，无水氯化钙的浓度为1.0mmol/L，硫酸镁的浓度为0.4mmol/L，七水硫酸亚铁的浓度为0.045mmol/L，酵母提取物的浓度为1.0mg/L，微量元素溶液的浓度为1.25mL/L；微量元素溶液中Na₂EDTA的浓度为15g/L，ZnSO₄·7H₂O的浓度为0.43g/L，CoCl₂·6H₂O的浓度为0.24g/L，MnCl₂·4H₂O的浓度为0.99g/L，CuSO₄·5H₂O的浓度为0.25g/L，NaMoO₄·2H₂O的浓度为0.22g/L，NiCl₂·6H₂O的浓度为0.19g/L，NaSeO₄·10H₂O的浓度为0.21g/L，H₃BO₄的浓度为0.014g/L；

海洋型厌氧氨氧化菌的培养基中海盐33g/L，硫酸氨的浓度为10mmol/L，亚硝酸钠的浓度为10mmol/L，碳酸氢钾的浓度为15mmol/L，磷酸二氢钠的浓度为0.18mmo_l/L，七水硫酸亚铁的浓度为0.045mmo_l/L；

培养基配制完成后进行加热煮沸，煮沸保持20min～25min，自然冷却至室温，在加热、煮沸和自然冷却的过程中要一直向培养基中通入氮气；

在配制好淡水型厌氧氨氧化菌的培养基或海洋型厌氧氨氧化菌的培养基后，用2mol/L的HCl和2mol/L的NaOH调节培养基的pH值为7.5；

二、在盖好螺纹盖（13）的条件下将高纯氮气瓶（8）通过进气管（6）向反应器（1）中通入氮气至反应器（1）中的氧气排完为止，打开螺纹盖（13），在通氮气的条件下迅速将步骤一配置好的pH值为7.5的培养基倒入反应器（1）中并完全浸没微滤膜组件（3），然后在通氮气的条件下迅速在反应器（1）中的培养基上接种污泥，盖好螺纹盖（13），继续通入氮气20min～25min后停止通入氮气；步骤二所述的污泥为含有厌氧氨氧化菌的接种物；

三、将反应器（1）放入恒温培养箱中，设置恒温培养箱的温度为35℃～37℃，将注射器式进水瓶（11）吸入步骤一配制的pH值为7.5的培养基，启动磁力搅拌器（2），然后启动蠕动泵（10）使得注射器式进水瓶（11）中的培养基进入反应器（1）中，进水管（4）通入反应器（1）中的培养基的水力停留时间为12天，定期在注射器式出水瓶（12）中取出出水液体进行检测，待出水液体的氨氮和亚硝氮浓度均降至100mg/L时，将水力停留时间缩短为9天，定期在注射器式出水瓶（12）中取出出水液体进行检测，待出水液体的氨氮和亚硝氮浓度均降至100mg/L时，将水力停留时间缩短为6天，定期在注射器式出水瓶（12）中取出出水液体进行检测，待出水液体的氨氮和亚硝氮浓度均降至100mg/L时，将水力停留时间缩短为3天，定期在注射器式出水瓶（12）中取出出水液体进行检测，待出水液体的氨氮和亚硝氮浓度均降至100mg/L时，将水力停留时间缩短为1天，定期在注射器式出水瓶（12）中取出出水液体进行检测，待出水液体的氨氮和亚硝氮浓度均降至100mg/L时，即完成厌氧氨氧化菌的富集；在步骤三培养厌氧氨氧化菌的过程中每10天更换一次微滤膜组件（3），更换微滤膜组件（3）的过程在10min之内完成，并且在更换微滤膜组件（3）的过程中一直向反应器（1）中通入氮气直至更换完为止。

5.根据权利要求4所述的一种游离态厌氧氨氧化菌的富集装置的使用方法，其特征在磁力搅拌器（2）的转速为200rpm～250rpm。