[发明专利]一种厌氧氨氧化污泥活性评价方法及应用

说明书

本发明提供了一种厌氧氨氧化污泥活性评价方法，其包括：步骤S1、提供可密闭式反应容器和反应液；步骤S2、向所述可密闭式反应容器中加入厌氧氨氧化污泥和反应液，使厌氧氨氧化污泥和反应液接触；步骤S3、测试不同时间可密闭式反应容器的压力，得到压力变化速率，以压力的变化速率来表征厌氧氨氧化污泥活性。用该方法无需搭建装置，实验成本低，实验周期短，可以较快速的给出定性及半定量数据，效率可明显提升。

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化污泥活性评价方法及应用。

背景技术

氮素污染是造成水体富营养化的重要因素之一，废水脱氮是污水治理的主要工作之一。传统废水处理的氨氮脱除一般通过硝化和反硝化过程实现，硝化阶段氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，亚硝酸盐氧化菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐；反硝化阶段异养反硝化菌将硝化产物硝酸盐转化为氮气，实现废水的脱氮处理。氨氮转化为硝态氮依靠曝气来实现，耗费大量的电能，反硝化过程必须有足够的碳源，城市污水及某些特种污水中，碳源(有机物)往往不足，需要外加碳源，增加了运行成本，又可能造成二次污染。厌氧氨氧化脱氮过程中厌氧氨氧化菌以CO₂为碳源，以NO₂^-为电子受体，NH₄⁺为电子供体，生成氮气(副产微量硝态氮)，直接实现废水脱氮，氨氮氧化还原到氮气的过程大大缩短，效率高、物料、能源节省。厌氧氨氧化工艺的科研与应用研究具有重要价值。评定不同水质条件下厌氧氨氧化工艺的适用性、不同影响因素下，厌氧氨氧化工艺的处理效率是厌氧氨氧化应用研究的重要内容。现有技术中通常采用建立厌氧氨氧化小试工艺，改变操作条件或改变进水水质的方法进行上述研究。然而，厌氧氮氧化菌对光和氧气等敏感，对生存环境要求严格，因此这种研究方法存在试验装置搭建成本高，试验周期长，试验过程中工艺受冲击易崩溃等问题。

发明内容

本发明在研究厌氧氨氧化反应过程的基础上，提供了一种利用压力变化来评价厌氧氨氧化污泥活性的方法，将厌氧氨氧化污泥和反应液在可密闭式反应容器中接触，实时测定反应容器内的压力变化，通过压力变化的速率反应厌氧氨氧化污泥在测试环境下的污泥活性。该方法可以快速的对厌氧氨氧化污泥活性进行评价，减少化验分析工作，劳动强度低。

本发明是通过如下技术方案来实现：

一种厌氧氨氧化污泥活性评价方法，其包括如下步骤：

步骤S1、提供可密闭式反应容器和反应液；

步骤S2、向所述可密闭式反应容器中加入厌氧氨氧化污泥和反应液，使厌氧氨氧化污泥和反应液接触；

步骤S3、测试不同时间可密闭式反应容器的压力，得到压力变化速率，以压力的变化速率来表征厌氧氨氧化污泥活性。

根据本发明的优选实施方式，在步骤S3中，测试不同时间可密闭式反应容器的压力后，作出压力-时间关系曲线，以压力-时间关系曲线的斜率来表征厌氧氨氧化污泥活性。

根据本发明的优选实施方式，所述可密闭式反应容器中厌氧氨氧化污泥和反应液的装载量为可密闭式反应容器有效容积的85％-90％，例如可以为85％、86％、87％、88％、89％、90％以及它们之间的任意值。

根据本发明的优选实施方式，在厌氧氨氧化污泥和反应液的混合物中，厌氧氨氧化污泥固体物浓度(MLSS)为1.0-5.0g/L，例如为1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L、2.5g/L、3.0g/L、3.5g/L、4.0g/L、4.5g/L、5.0g/L以及它们之间的任意值，优选为2.0-4.0g/L。

根据本发明的优选实施方式，所述反应液中包括氨氮和亚硝态氮，优选地，反应液中包括NH₄Cl和NaNO₂。

根据本发明的优选实施方式，反应液中还含有微量元素，所述微量元素包括Ca、Mg、Fe、Cu、Zn和Mn中的一种或多种。