[发明专利]聚磷颗粒污泥优势菌种的快速筛选方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种聚磷颗粒污泥优势菌种的快速筛选方法。

背景技术

近年来研究者们提出了反硝化除磷理论，由于它具有反硝化脱氮时节省碳源、生物吸磷时低耗氧量和低排泥量等优点一直备受关注。反硝化除磷工艺依赖于一类在厌氧/缺氧交替运行条件下驯化而成的微生物——反硝化聚磷菌(Denitrifying phosphorus removing bacteria，DPB)，在厌氧阶段，它能依靠分解细胞内聚磷和降解糖原产生的能量吸收挥发性脂肪酸类（VFAs），同时为合成聚-β-羟基—链烷酸酯（PHAs）提供还原力；在缺氧阶段，它水解氧化厌氧合成的PHAs来获取能量，用于细胞生长、糖原合成和过量吸磷，并通过排放剩余污泥达到除磷目的。这在保证脱氮效果的同时，系统对COD的需求可减少50％，氧的消耗和污泥产量可分别下降30％和50％。可见，反硝化除磷技术就是基于这类微生物特殊的生理特性，很好地将生物除磷与反硝化脱氮过程合二为一，最终达到同步脱氮除磷的目的。

但同时也有大量研究表明，污水强化生物除磷（Enhanced Biological Phosphorus Removal，EBPR）即使在良好的运行条件下，处理系统也会出现除磷性能变差甚至完全崩溃的现象，其主要原因之一是聚糖菌（GAOs）的富集。GAOs在厌氧阶段吸收水中的VFAs并以PHAs的形式贮存在体内，但不发生磷的释放，该过程所需的能量主要由胞内糖原的水解产生，在后续好氧阶段，GAOs利用分解胞内PHAs所获得的能量来合成更新的糖原颗粒，也不发生磷的过量吸收。由于GAOs在整个代谢过程中，均未发生磷的释放和吸收，且在厌氧条件下与PAOs竞争碳源来合成胞内物质PHAs，这必然导致两种微生物的竞争，从而影响整个系统的运行效果。若GAOs大量存在，它们将导致强化生物除磷（EBPR）系统的崩溃。因此，优化并确定能够使PAOs在污水处理系统中成为优势菌种的环境，才能使体系取得良好的除磷效果。

发明内容

本发明的目在于为克服现有技术的缺陷而提供一种聚磷颗粒污泥优势菌种的快速筛选方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚磷颗粒污泥优势菌种的快速筛选方法，该方法包括以下步骤：

（1）在序批式反应器（SBR）中采用模拟城市污水驯化反硝化除磷菌，得到反硝化除磷活性污泥；

（2）将步骤（1）中形成的反硝化除磷活性污泥在反应器中快速形成反硝化除磷颗粒污泥；

（3）将步骤（2）得到的反硝化除磷颗粒污泥进行内源饥饿反应，通过快速沉降法筛选优势菌种聚磷菌。

所述的步骤（1）中模拟城市污水的组分：276.75mg/LCH₃COONa和72mg/LCH₃CH₂COONa（COD为300mg/L），21.97mg/LKH₂PO₄、10mg/LCaCl₂、85mg/LMgSO₄·7H₂O、38.18mg/LNH₄Cl、4mg/LATU和0.5mL/L微量元素液（每升微量元素液中含有1.5g FeCl₃·6H₂O，0.15g H₃BO₃，0.03g CuSO₄·5H₂O，0.18g KI，0.12g MnCl₂·4H₂O，0.06g Na₂MoO₄·2H₂O，0.12g ZnSO₄·7H₂O，0.15g CoCl₂·6H₂O和10g EDTA）。

所述的步骤（1）中反硝化除磷菌的驯化条件：驯化时间为80-100天；驯化温度为室温（18℃-22℃）。

所述的步骤（1）中，驯化工艺为厌氧-缺氧-好氧。

上述的厌氧-缺氧-好氧周期为8h：进水10-20min，厌氧期120min，缺氧期210min，好氧期30min，静置20-30min，出水20-30min和闲置期，（其中闲置期的时间为周期8h与前述各阶段时间总和的差值）。