[发明专利]一种高效好氧反硝化聚磷菌固定化小球的制备方法及其应用有效

专利信息
申请号: 201910337511.5 申请日: 2019-04-25
公开(公告)号: CN109956563B 公开(公告)日: 2021-06-25
发明(设计)人: 李勇;王雪擎;张洁洁;崔安琪;赵媛;宋曼娇 申请(专利权)人: 西南交通大学
主分类号: C02F3/34 分类号: C02F3/34;C02F3/10
代理公司: 成都盈信专利代理事务所(普通合伙) 51245 代理人: 张澎;崔建中
地址: 611756 四川省成都市高*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 高效 好氧反 硝化 聚磷菌 固定 小球 制备 方法 及其 应用
【说明书】:

本发明公开了一种高效好氧反硝化聚磷菌固定化小球的制备方法及其应用。采用高效好氧反硝化聚磷菌,菌株命名为Acinetobacter sp.属于不动杆菌属,保藏编号为:CGMCC No.17456;挑选斜面保存好的好氧反硝化聚磷菌接种于液体LB培养基中,摇床培养得到菌悬液;然后用海藻酸钠溶液包埋获得固定化小球。本发明产品固定化小球按照20‑60g/l的投加量投加于生活污水中进行脱氮除磷处理,脱氮率均超过80%,除磷率均超过90%。本发明的固定化小球包埋的对象为单一菌株,包埋材料仅为海藻酸钠;无需硝化液回流,能够实现同步脱氮除磷,且具有较高的处理效果,操作过程简单、生产成本低、易于推广。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域,尤其涉及包埋单一菌体的固定化小球对废水进行同步脱氮除磷技术。

背景技术

随着国内外对水体污染日益严重问题的关注和高度重视,国家和地方颁布实施了新的水污染物排放标准,污水处理厂的出水指标控制越来越严格,尤其是总磷和总氮。而我国现有污水处理厂普遍执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级A标准,意味着必须提高废水处理工艺的脱氮除磷效果,即提标改造以达到新的废水排放标准是绝大多数污水处理厂的迫切需求。

目前现有的污水处理脱氮工艺大多采用传统的活性污泥法,总氮的去除多数通过微生物的氨化、硝化和反硝化过程来实现,这种技术意味着脱氮工艺必须分开实现,硝化液也需要回流,工艺复杂且运行费用高,同时在调试运行反应器时由于流动性及菌的悬浮状态导致优势菌难以保留,极易随流体流出,使得调试运行难度大,周期长;总磷则大多采用传统的化学絮凝沉淀法,其成本高且存在二次污染的问题。

现有脱氮除磷工艺的效果并不十分理想,出水很难达到总氮、总磷的新排放标准,必须对传统的技术进行升级。

好氧反硝化聚磷菌是一类兼有脱氮和除磷特性的微生物,它们能在好氧条件下以硝酸盐和氧气作为电子受体进行同步反硝化(脱氮)和过量吸磷(除磷)过程。这类菌能成功解决传统工艺中脱氮和除磷两过程在时间和空间上难以统一的问题,并且硝化液无需回流,无需化学絮凝沉淀除磷,可实现脱氮除磷的同步进行。

微生物固定化技术是指以一种限制微生物自由移动的方法来将活的微生物局限在一特定的空间区域中,借此可使该微生物所展现出的流体动力学特征不同于周围环境中的其他微生物,并且能保持该微生物的催化活性而使其可以被重复地使用。将该技术应用于污水处理中,用以固定具有高效处理能力的菌株如好氧反硝化聚磷菌等,不但可以解决功能菌的难以培养、浓度低、难以成为优势菌等问题,而且反应器启动快、处理效率高、抗冲击力强、载体小球易于泥水分离。

目前,关于固定化微生物应用于污水脱氮除磷方面的专利有研究包埋藻类的,如专利CN103013974A为包埋单一藻类,能够同步脱氮除磷,先利用活性炭进行水华鱼腥藻的吸附,再利用聚乙烯醇-海藻酸钠混合溶液进行包埋,经过8h凝胶固化后获得固定化颗粒,该包埋颗粒在温度为25℃、光照为50001ux、处理污水量与接入颗粒质量比为15:1的条件下,在饥饿处理3天后,对取至某畜禽废水污水处理厂,经CASS曝气池处理后的出水进行处理,5d后其总氮由56.21mg/l降低至11.58mg/l,总磷由18.80mg/l降低为0.918mg/l;专利CN101259983A为包埋组合藻类,能够同步脱氮除磷,利用卡拉胶、海藻酸钙、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺等材料包埋对氮磷具有强吸收能力的衣藻、小球藻等绿藻制作固定化藻菌,将其投入固定藻处理装置(流化床)中,四周设有日光灯,对经过厌氧好氧处理后的生活污水进行处理,进入流化床的氨氮由5mg/l降低至0.1mg/l,磷由1mg/l降低至0.3mg/l。在包埋藻类应用于污水的脱氮除磷上,由于藻类是自养型生物,需要光照条件和低碳环境,故限制了其在污水处理厂的提标改造中的应用。

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