[发明专利]一种厌氧氨氧化菌的培养基质及其培养方法

说明书

本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种厌氧氨氧化菌的培养基质及其培养方法。本发明提供的厌氧氨氧化菌的培养基质，包括：沼液和亚硝酸钠。本发明的目的在于解决厌氧氨氧化菌工业化培养的药剂成本和时间成本问题。本发明与现有技术相比，具有以下优点：1.节约厌氧氨氧化细菌培养的药剂成本；2.减少工业级厌氧氨氧化装置所需的启动时间。

技术领域

本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种厌氧氨氧化菌的培养基质及其培养方法。

背景技术

厌氧氨氧化在生物脱氮领域具有显著优势：脱氮能力强、降低污水处理厂曝气能耗、降低反硝化碳源需求以及污泥处理费用低等。但是，厌氧氨氧化工业应用的主要难点在于厌氧氨氧化菌属于化能自养菌，生长缓慢，倍增时间长，细胞产率低，对环境条件敏感，培养启动过程十分缓慢。同时，目前还没有促进厌氧氨氧化菌快速增殖的手段，那么强化厌氧氨氧化反应器快速启动的策略主要集中于减少体系中厌氧氨氧化菌的流失，例如，添加各类填料或者采用膜出水。

厌氧氨氧化大规模工业应用时，厌氧氨氧化启动成本除前述难解决的时间成本外，还有药剂成本。在规模化培养时，如果采用通用方法配置厌氧氨氧化培养基共涉及16种药剂：NaNO2、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、KH2PO4、CaCl2·2H2O、NaHCO3、EDTA、FeSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O、CoCl2·6H2O、MnCl2·4H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6Mo7O24·4H2O、NiCl2·6H2O、NaSeO4·5H2O、H3BO4，大量使用药剂将产生巨大的经济成本，限制企业应用厌氧氨氧化技术的积极性。另据公开报道，通辽梅花生物科技公司引进荷兰帕克环保公司的厌氧氨氧化技术后，每年需要花费2000万元进口每吨售价1万元的厌氧氨氧化颗粒污泥。而在其他的厌氧氨氧化工艺启动研究中，虽使用人工添加的氮、磷和其他营养成分作为培养基，但是其达到相同效率的时间更长，温度更高。谭锡诚等利用载活性炭基K3填料启动厌氧氨氧化UASB时，利用人工配置基质达到相同的氮去除能力需要接近90d(谭锡诚等，厌氧氨氧化工艺的启动及微生物群落结构分析，环境工程学报，2017,11(5)：2699-2704)。汪瑶琪等利用实验室培养的低负荷厌氧氨氧化细菌作为菌源，仍是利用人工配置的多种成分作为基质，第115天时UASB反应器获得氮去除能力0.42kgN/(m³.d)(http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1895.X.20170712.1304.033.html)，另外，其反应温度为32±1℃。因此，需要研发一种厌氧氨氧化菌的培养基质。

发明内容

本发明的目的是提供一种厌氧氨氧化菌的培养基质及其培养方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明的目的在于解决厌氧氨氧化菌工业化培养的药剂成本和时间成本问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供的厌氧氨氧化菌的培养基质，包括：沼液和亚硝酸钠。

根据本发明的一个方面，本发明提供的厌氧氨氧化菌的培养方法，包括以下步骤：采用沼液与亚硝酸钠配置出浓度为140-160mg/L，浓度为180-220mg/L的培养基质；将培养基质置入反应器内，反应器内的厌氧氨氧化菌利用培养基质生长繁殖；在厌氧氨氧化菌生成过程中，驱使培养基质在反应器内循环流动，并设定循环反应周期；在循环反应周期结束后，将经多次循环流动后的培养基质排出；收集反应器内的已生成的厌氧氨氧化菌。

进一步地，当循环流动基质内的浓度低于5-15mg/L时，去除反应器中部分的培养基质，并补充新的培养基质。

进一步地，去除反应器中1/4-1/3体积的培养基质。

进一步地，所述培养基质在循环流动中上升速度为0.5-2m/h。

进一步地，维持反应器的温度为20-30℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：