[发明专利]一种耐盐性厌氧氨氧化污泥的脉冲式驯化方法

说明书

本发明公开了一种耐盐性厌氧氨氧化污泥的脉冲式驯化方法，包括步骤：(1)在反应器内接种厌氧氨氧化颗粒污泥，泵入进水，进水中NH₄⁺‑N和NO₂^‑‑N质量浓度比为1:1，在厌氧、避光、30～36℃条件下运行至稳定；(2)向进水中加入盐离子，采用脉冲式的方法分阶段改变盐离子的浓度，对耐盐型厌氧氨氧化细菌进行选择与富集，每一驯化阶段均运行相同时间，以步骤(1)为第一个驯化阶段，驯化阶段总数不少于5，且第二驯化阶段的盐离子浓度为厌氧氨氧化活性半抑制盐离子浓度的0.7～1.5倍，第三驯化阶段的盐离子浓度为第二驯化阶段的盐离子浓度的40％～60％，后续各驯化阶段逐级提高进水中盐离子浓度直至达到目标浓度，完成耐盐性厌氧氨氧化污泥的驯化。

技术领域

本发明涉及污泥驯化技术领域，具体涉及一种耐盐性厌氧氨氧化污泥的脉冲式驯化方法。

背景技术

城市废水与工业废水中氮素的排放是驱动水体富营养化的重要因素。与此同时，许多此类废水往往又伴随着较高的盐度。据不完全统计，在全球所产生的工业废水中有5％为高盐度废水。盐度的升高会引起渗透压的升高。超过1％的盐度即会对微生物产生渗透压胁迫，从而抑制微生物的代谢活性。这就为含盐废水的生物处理进程带来了挑战。事实上，含盐废水往往通过物理方法进行处理。尽管物理法可以取得良好的处理效果，但其经济效益却不尽如人意。

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下，以亚硝酸盐为电子受体，将氨氧化为氮气的生物反应。与传统的硝化-反硝化生物脱氮进程相比，厌氧氨氧化工艺在保持高效脱氮的同时无需曝气、无需外加碳源。这使得厌氧氨氧化工艺被认为是具有广阔前景的生物脱氮工艺。此外，厌氧氨氧化工艺在高盐度废水的脱氮方面也展现出了巨大的潜力。CandidatusScalindua属的厌氧氨氧化细菌甚至可以在盐度高达204g NaCl L^-1的环境中生存。

目前，常采用两种策略以实现基于厌氧氨氧化工艺的高盐度含氮废水的脱氮。一种是对淡水型厌氧氨氧化细菌进行耐盐性驯化，另一种则为海洋型厌氧氨氧化细菌的富集。由于其更广泛的菌种来源，实际操作中多采用对淡水型厌氧氨氧化细菌进行耐盐性驯化的方法。耐盐性驯化是指缓慢增加污水中的盐度，不断提升渗透压至期望值的微生物培养过程。每一次盐度的增加都意味着一批微生物的淘汰，这直接影响了驯化的结果。因此，驯化策略往往是决定耐盐性驯化效果的重要因素之一。寻求一种稳定且高效的耐盐性厌氧氨氧化污泥驯化策略对于高盐度含氮废水的生物脱氮进程有着重要的推动意义。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种耐盐性厌氧氨氧化污泥的脉冲式驯化方法，通过合理的规划驯化过程中各阶段的盐度水平，快速地对耐盐型厌氧氨氧化细菌进行选择与富集，从而成功地在相同时间下驯化出更多的耐盐性厌氧氨氧化菌。本发明为基于厌氧氨氧化工艺的高盐度废水脱氮进程提供新的方法与思路。

一种耐盐性厌氧氨氧化污泥的脉冲式驯化方法，包括步骤：

(1)在反应器内接种厌氧氨氧化颗粒污泥，泵入进水，进水中NH₄⁺-N和NO₂^--N质量浓度比为1:1，在厌氧、避光、30～36℃条件下运行至稳定；

(2)向进水中加入盐离子，采用脉冲式的方法分阶段改变盐离子的浓度，对耐盐型厌氧氨氧化细菌进行选择与富集，每一驯化阶段均运行相同时间，以步骤(1)为第一个驯化阶段，所述驯化阶段总数不少于5，且第二驯化阶段的盐离子浓度为厌氧氨氧化活性半抑制盐离子浓度的0.7～1.5倍，第三驯化阶段的盐离子浓度为所述第二驯化阶段的盐离子浓度的40％～60％，后续各驯化阶段逐级提高进水中盐离子浓度直至达到目标浓度，完成耐盐性厌氧氨氧化污泥的驯化。