[发明专利]利用木头、腐朽木富集脱氮环境微生物菌群进行一步脱氮的方法

权利要求书

1.一种利用天然有机填料木头、腐朽木富集脱氮环境微生物菌群进行一步脱氮的方法，包括如下几个步骤：

步骤S1，将腐朽木用浓度为9-10%盐酸溶液持续浸泡20-30个小时后，将腐朽木捞出，并冲洗干净； 

步骤S3，将腐朽木放置到基础无机盐溶液中浸泡28-32天；

步骤S5，将腐朽木放置在厌氧氨氧化环境下的脱氮池内进行菌类培养，保持脱氮池内的温度20-30°C；并将污水引流至脱氮池内，由于所述环境微生物菌群能够利用载体提供的环境生长，并从低含氮水环境中摄取氮源，作为自生生长营养所需，使其逐步在所述载体表面形成优势菌群，且待Δ-变形菌门中Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deltaproteobacteria的组合的比例达到50%以上时，即可实现总氮的去除即一步脱氮。传统硝化反硝化菌在此环境中无法生存，处于竞争劣势。经过持续的诱导和富集，所述载体上逐渐形成精细脱氮环境微生物优势菌群。所述载体使用寿命最长可达20-25年。

2.根据权利要求1所述的利用木头、腐朽木富集脱氮环境微生物菌群进行一步脱氮的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，冲洗干净后的腐朽木再放入质量分数为1-2%的氢氧化钠溶液中浸泡20-30小时，之后，捞起腐朽木并再次用水冲洗。其特征在于：天然有机填料腐朽木为载体，表面略有腐熟，内部硬度较好，可叠加组合，并且环境水温对菌种富集速度产生影响，但远远小于常规脱氮工艺。环境水温在10°C~30°C时，富集速度会加快；水温低于5°C大于1°C时，富集速度会受到影响，保持水温在10°C~30°C，在45~60天可以完成所述载体对脱氮环境微生物菌群的富集，此后，日常运行的水温最低可适应1°C。

3.根据权利要求2所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，将用氢氧化钠溶液中浸泡、并用水冲洗后的腐朽木放入生理盐水中浸泡20-30小时。

4.根据权利要求1所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述无机盐溶液包括以下物质： 0.40-0.6 gL-1 的KHCO₃， 0.30-0.35 gL-1的MgSO₄·7H₂O， 0.02-0.03 gL-1的KH₂PO₄，0.1-0.15 gL-1的CaCl₂，0.3-0.4 gL-1的NaNO₂，0.4-0.5 gL-1 的(NH₄)₂SO₄。

5.根据权利要求1所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

S51，将腐朽木按设定的规律摆放在所述厌氧氨氧化环境下的脱氮池内；

S52，将污水充满所述脱氮池，并使污水在所述脱氮池内自然流动，持续保持5-8周以进行菌类培养；通过含氮污水流经载体，可采用回流或者不回流的方式进行培养，诱使脱氮环境微生物菌群从含氮原水中摄取氮源，不断富集；

S53，当所述脱氮池内开始出现厌氧氨氧化菌，且δ-变形菌、γ-变形菌、β-变形菌Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria、Deltaproteobacteria的数量比例达到50%以上时，持续将污水排放至所述的脱氮池内进行一步脱氮。

6.根据权利要求5所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，在所述步骤S51中，多根所述腐朽木并排成一层一层的排放在所述脱氮池内，且每相邻两层腐朽木之间设有固定隔网。

7.根据权利要求1所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，所选木头作为主体培养源的原材料，且在所述步骤S1之前，将所述木头腐熟为所述腐朽木。用于脱氮环境微生物菌群诱导和富集的载体可采用一级或二级填料床的培养方式。

8.根据权利要求7所述的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其特征在于，在使用新的富集脱氮微生物菌群载体时，可以通过和已经进行过所述菌种富集的载体进行混合，缩短新载体上所述脱氮环境微生物菌群的富集时间，并且所述载体木头包括椰壳、果壳、木粉、树木或枯枝落叶。