[发明专利]一种建立高质量厌氧氨氧化生物膜的方法

说明书

本发明一种建立高质量厌氧氨氧化生物膜的方法，包括如下步骤：设计厌氧氨氧化接种污泥；测定接种污泥粒径分布；选择或者设计载体，所述载体为多孔结构，以所述粒径均值为载体孔径；接种液循环穿过多孔载体，运行5‑10天，完成初始生物量的获取；稳定连续运行，初始生物量发展成聚落，获得形成时间短、机械稳定性和生态稳定性高、目标微生物丰度高的高质量厌氧氨氧化生物膜。本方法基于厌氧氨氧化微生物聚集生长的特点，通过整合生物膜建立体统，充分发挥了厌氧氨氧化聚集体和絮状污泥的优势，建立了高质量的生物膜，本方法简单方便，易于实现。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，特别涉及一种建立高质量厌氧氨氧化生物膜的方法。

背景技术

厌氧氨氧化是一种高效节能的生物脱氮模式，它能够实现水体中氨氮和亚硝酸盐的同步去除，最终产物为氮气，无二次污染，由于厌氧氨氧化微生物是一种化能自养型的厌氧菌，整个脱氮过程无需外检碳源，无需曝气。因此，与传统硝化反硝化脱氮模式比，厌氧氨氧化工艺具有明显的优势。然而，由于厌氧自养属性，厌氧氨氧化菌生长非常缓慢，且对外界环境变换异常敏感，导致厌氧氨氧化工艺难启动，启动后难稳定运行。

生物膜是微生物存在的主要形式，它方便微生物之间的物质和信号交换，在水处理工艺中，使目标微生物以生物膜的形式富集在载体上，是维持系统稳定性的切实可行手段，生物膜的质量严重影响生物膜系统的稳定性，因此，开发一种高质量的生物膜建立方法是非常必要的。

目前公认的已经工程化的三种厌氧氨氧化工艺包括DEMON、和ANITA^TMMox。DEMON技术通过外加离心力或者筛分器将厌氧氨氧化聚集体收集，从而维持厌氧氨氧化系统的稳定；技术利用厌氧氨氧化聚集体对重力的敏感性将厌氧氨氧化菌截留在体系中，从而维持厌氧氨氧化工艺的稳定性；ANITA^TMMox技术是利用絮状厌氧氨氧化污泥突出的粘附能力，将厌氧氨氧化微生物富集在载体上，保证体系中生物量的稳定性。然而，传统建立厌氧氨氧化生物膜的过程比较耗时，且生物膜的机械稳定性低，目标微生物的丰度不能保证。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种建立高质量厌氧氨氧化生物膜的方法，以开发具有更高稳定能力的厌氧氨氧化工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种建立高质量厌氧氨氧化生物膜的方法，包括：

S110，选取或者设计厌氧氨氧化接种污泥；

S120，测定接种污泥粒径分布，获取接种污泥的粒径均值；

S130，选择或者设计载体，所述载体为多孔结构，以所述粒径均值为平均孔径；

S140，通过选择运行方式来提高载体和接种污泥的接触频率和碰撞动力，快速获取成膜初始生物量；

S150，所述成膜初始生物量在载体上生长至菌落，最后覆盖整个载体形成生物膜，完成生物膜的稳定建立。

所述S110中，厌氧氨氧化接种污泥由质量比1:1的颗粒污泥与絮状污泥混合组成。颗粒污泥可为UASB反应器污泥，或为筛分器或离心力选择的大粒径 (d200μm)污泥等，絮状污泥可为SBR反应器污泥、二沉池回流污泥或二沉池剩余污泥等。

所述S120中，将接种污泥利用粒度仪测定粒度体积分布。

所述S130中，考虑到传质，载体的直径或边长应控制在0.5cm～1.0cm。

所述S140中，运行方式为：使接种污泥循环流动穿过载体，增加接种污泥和载体的竖向碰撞力和横向碰撞力，进而提高载体和污泥的接触频率和碰撞动力，以这种方式运行5-10天，使载体获取足够的初始生物量。