[发明专利]一种厌氧氨氧化菌群快速恢复活性的方法

说明书

本发明涉及一种厌氧氨氧化菌群快速恢复活性的方法，在采用厌氧氨氧化菌处理含重金属废水的生物处理系统中，投加一定量的羟胺和乙二胺四乙酸，以促进菌体快速恢复活性。本发明方法可以快速恢复受重金属抑制的厌氧氨氧化菌的活性，提高菌体对重金属的耐受能力，保证稳定的处理效果。

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一种受重金属抑制的厌氧氨氧化菌群快速恢复活性的方法。

背景技术

20世纪90年代以来发现的厌氧氨氧化现象为高浓度含氨废水的生物脱氮处理提供了新思路。一批基于厌氧氨氧化理论的新型生物脱氮技术应运而生。厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以NH₄⁺-N为电子供体，以NO₂^--N为电子受体，将NH₄⁺-N和NO₂^--N转变为N₂的生物过程，厌氧氨氧化过程不需要氧气的参与，属于完全自养过程，所以与传统硝化反硝化过程相比，可以节省供氧费用50%，而且不需要外加有机碳源，可以大幅度降低污水脱氮的基建投资和运行成本，同时厌氧氨氧化过程也可以使剩余污泥产生量降至最低，从而节省大量的污泥处置费用。

厌氧氨氧化菌对进水水质要求高是长期以来限制厌氧氨氧化技术工业化应用的主要瓶颈之一。由于实际废水水质复杂多变，当废水中含有较高浓度重金属时，厌氧氨氧化细菌的活性在很大程度上会受到抑制，不利于菌种的增殖。重金属对厌氧氨氧化过程的抑制作用主要体现在以下两个方面：（1）与细胞壁表面和胞外酶结合，从而改变其功能结构，结合点包括脂类、蛋白、糖类的羟基、氨基及其它官能团；（2）重金属通过进入细胞来破坏蛋白质的结构和功能，甚至会取代细胞必需的金属元素在活性基团的位置，造成酶失活。受到实际废水中高浓度重金属污染物的冲击后，厌氧氨氧化菌的活性会受抑制甚至失活，导致出水水质恶化，目前尚无快速恢复生物反应池中厌氧氨氧化细菌活性的有效方法或技术，只能靠微生物自然恢复，恢复效率低，所需时间长。

因此，探索受重金属抑制的厌氧氨氧化菌的活性恢复方法，对于进一步推动厌氧氨氧化技术的工业化进程具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种受重金属抑制的厌氧氨氧化菌群快速恢复活性的方法。本发明方法可以快速恢复受重金属抑制的厌氧氨氧化菌的活性，提高菌体对重金属的耐受能力，保证稳定的处理效果。

本发明提供的厌氧氨氧化菌群快速恢复活性的方法，包括以下内容：在采用厌氧氨氧化菌处理含重金属废水的生物处理系统中，投加一定量的羟胺和乙二胺四乙酸，使进水中羟胺的浓度为1.0-10mg/L，优选3.0-6.0mg/L，乙二胺四乙酸的浓度为3.0-30mg/L，优选5.0-20mg/L。

本发明中，所述的厌氧氨氧化菌群为以NH₄⁺-N为电子供体，以NO₂^--N为电子受体，将NH₄⁺-N和NO₂^--N转变为N₂的混合菌体或/和活性污泥。

本发明中，所述的含重金属废水为含有氨氮、亚硝酸盐氮，同时含有镉、铜、锌等中至少一种重金属离子的废水。废水中，氨氮浓度为100-150mg/L，亚硝酸盐氮浓度为100-150mg/L，重金属离子总浓度为10-30mg/L。

本发明中，所述生物处理系统主要包括带有搅拌、pH控制系统的生化反应器。其中反应器pH控制在6.5-8.5，温度为25-35℃，溶解氧浓度不超过0.05mg/L，水利停留时间为4-24h。

本发明中，进一步的，在生物处理系统同时投加一定量的赖氨酸，使进水中赖氨酸的浓度0.05-0.5µg/L，优选0.1-0.2µg/L。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：