[发明专利]一种基于阴阳离子树脂的厌氧氨氧化菌培养方法

说明书

本发明针公开了一种基于阴阳离子树脂吸附营养基质的厌氧氨氧化活性的污泥快速培养方法。厌氧条件下，将具有或可能具有厌氧氨氧化活性的污泥，与阴阳离子树脂混合，放置于反应器内，加入一定浓度的培养液，在厌氧氨氧化菌适宜的培养条件下进行培养和生产。按时间调整进水培养液浓度，隔一段时间增加污泥量。阴阳离子树脂吸附氨氮和亚硝态氮，与厌氧氨氧化菌结合紧密，保证厌氧氨氧化菌四周环境内有足够的养分。本发明的优点：1）：培养易获得大量厌氧氨氧化菌；2）：所利用的培养方式简便。在2个月的时间内得到高效脱氮的厌氧氨氧化絮体。

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化菌快速富集培养方法，即以阴阳离子树脂为载体，吸附环境营养物质，提供高浓度营养元素，促进厌氧氨氧化菌生长的方法。。

背景技术

厌氧氨氧化工艺在处理高氨氮废水，尤其是低碳氮比废水方面具有高效、经济、节能等明显特点，并具有良好的应用前景和商业价值。随着厌氧氨氧化研究的深入，厌氧氨氧化组合工艺也发展起来，广泛应用于高氨氮废水。但是在实际应用过程中，受到接种物来源、基质自抑制、外源性毒物和工艺启动时间长等因素的影响，厌氧氨氧化反应器的启动比较困难。主要是厌氧氨氧化菌生长缓慢，制约了工艺的快速发展。

现阶段启动厌氧氨氧化大多采用厌氧污泥或者缺氧污泥，以成功培养出厌氧氨氧化菌或具有厌氧氨氧化效应的颗粒污泥为标志。国内外更多以生物膜作为载体启动厌氧氨氧化反应器，培养得到的厌氧氨氧化菌多为颗粒状，反应器较大，操作繁琐，培养效果有好有坏。对絮状污泥而言，可利用很小的反应器，进行大批量培养，做到培养条件实时可控。

发明内容

本发明的目的是为了利用阴阳离子树脂能够吸附传递离子的作用，给细菌周围环境提供高浓度营养物质，大批量培养厌氧氨氧化菌，缩短厌氧氨氧化反应器启动时间，提供一种新式厌氧氨氧化反应器启动方法。该培养方法操作简便，可以进行批量培养，所得到的厌氧氨氧化絮体工作稳定，脱氮效率高，而且能够缩短厌氧氨氧化反应器启动时间。

方法步骤如下：1）取预先经过厌氧氨氧化活性培养一段时间的絮状污泥混合物100ml左右，加入到500ml可用软塞封闭的玻璃瓶内，加入阴阳离子树脂约100ml，粒径在1mm-2mm为宜。将塞子塞紧，剧烈摇晃保证污泥和阴阳离子树脂混合均匀。加入150-200ml营养液，瓶体倒放，基于水浴培养，水温控制在30-34℃之间为宜。每24h测瓶内混合液氨氮、亚硝态氮浓度和pH值。每48h进水一次，进水后，保持瓶内NH₄⁺-N浓度在100-120mg/L，NO₂^--N浓度在130-150mg/L，不宜过高，NaHCO₃浓度为1500-1800mg/L。随时间增加氨氮、亚硝态氮的浓度。进水为高浓度氨氮、亚硝态氮和无机碳源溶液。

2）采用NH₄⁺与NO₂^-浓度之比为1：1.3的进水，控制进水pH为7.5-8.0值之间，培养过程随时间按比例增加一次NH₄⁺-N和NO₂^--N浓度，每次NH₄⁺-N浓度增加20~40mg/L，NO₂^--N浓度增加26~52mg/L。增加浓度的时间按照污泥利用氨氮和亚硝态氮的速度控制。

本发明的好处是，利用预先经过厌氧氨氧化活性培养一段时间的絮状污泥混合物进行培养，所加的阴阳离子树脂具有吸附氨氮和亚硝态氮的作用，为细菌生长构建不间断的、高浓度的营养物质。在2个月之内成功批量培养厌氧氨氧化菌，此时NH₄⁺和NO₂^-的去除率在95%以上。同时，根据污泥量和污泥对NH₄⁺和NO₂^-的利用情况对进水适时调整，有效促进污泥的培养。