[发明专利]一种硝化菌富集培养装置及培养方法

权利要求书

1.一种硝化菌富集培养装置，其特征在于包括外筒反应器和陶瓷膜内筒，外筒反应器为敞口式结构，内部设置由陶瓷膜板制成的陶瓷膜内筒；在陶瓷膜内筒外壁和底端设曝气系统，曝气系统和污泥分别位于陶瓷膜内筒两侧，曝气时，污泥在陶瓷膜内筒中进行培养，气体通过陶瓷膜孔进入内筒实现供氧；外部反应器底部设有排水口，通过真空泵与密封的集水箱相连，当培养结束后，启动真空泵将水排至密闭的集水箱，污泥则被陶瓷膜截留在内筒中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：陶瓷膜内筒的几何形状与外筒反应器相同或不同，内筒体积为外筒体积的0.5～0.8倍；陶瓷膜内筒的壁厚为1～5cm，膜孔直径为0.05～0.5μm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：曝气系统设置于陶瓷膜内筒的外表面，在陶瓷膜内筒底端呈田字格状布置，在四周外壁上呈水平条布置；曝气系统和污泥分别位于陶瓷膜板的两侧，曝气时，气体通过陶瓷膜孔实现定向供氧。

4.采用权利要求1-3任一所述培养装置的硝化菌富集培养方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在培养装置的陶瓷膜内筒中投加硝化菌活性污泥；

（2）向陶瓷膜内筒中注入培养液，使得进水氨氮浓度为50～150mg/L，启动曝气系统曝气；

（3）当氨氮浓度低于20mg/L时，停止曝气，启动真空泵排水；排水后补充新鲜培养液，采取逐级提高进水氨氮浓度的方式进行批次培养，使得最终氨氮浓度提高至500～600mg/L；（4）当氨氮去除率达90%以上时，停止曝气，真空排水，收集硝化污泥。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1）根据陶瓷膜内筒的体积，控制培养体系的初始污泥浓度为200～500mg/L，优选为200～300mg/L。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（2）培养体系中控制陶瓷膜内筒中的溶解氧浓度为1.0～1.5mg/L，温度为30～35℃，pH值为7.0～9.0。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述培养液为自配含氨氮废水或者生产生活中产生的各种可生化性好的含氨氮废水，B/C比大于0.4，COD浓度不高于500mg/L。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：培养过程中补充硝化菌生长促进剂，所述促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40～100重量份，多胺类物质为5～30重量份；所述的金属盐为钙盐、镁盐、铁盐和铜盐，Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Cu²⁺的摩尔比为（5～15）:（5～25）:（1～8）:（0.5～5）。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述促进剂中金属盐为50～80重量份，多胺类物质为10～20重量份；Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Cu²⁺的摩尔比为（8～12）:（10～20）:（2～6）:（1～4）。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（3）采取逐级提高进水氨氮浓度的方式进行批次培养，每次氨氮浓度的提高幅度为50～100mg/L。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（3）停止曝气后，打开装置底部的排水口及真空泵，启动真空泵排水，调节真空泵的表压为0.1～0.2MPa。