[发明专利]一种促进硝化细菌活性的方法

说明书

本发明公开了一种促进硝化细菌活性的方法，所述方法包括如下步骤：S1.接种污泥，启动生物硝化反应器；S2.所述生物硝化反应器稳定运行后，添加金属离子，促进硝化细菌活性；所述金属离子为Fe³⁺、Cu²⁺或Mn²⁺中的一种或几种。本发明通过添加金属离子促进酶活性，有效促进硝化细菌活性，加快污水处理系统氨氮转化速率。该方法具有同时适用于悬浮污泥法SBR工艺和生物膜法生物滤池工艺的优势，还有加快短程硝化反应器启动的优势。另外，还能通过协同金属离子和负载金属氧化物的活性炭，增强电子转移和促进硝化细菌生长。

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，更具体地，涉及一种促进硝化细菌活性的方法。

背景技术

自然水体中，过量的氮负荷输入会导致水体富营养化和影响水质。生物脱氮技术是实现氮素污染控制的核心技术，其理论研究也经历了从传统的生物脱氮过程到新型的生物脱氮过程的转变。无论是传统的好氧硝化-异养反硝化，还是新型的短程硝化-厌氧氨氧化技术都需要经过硝化作用将氨氮(NH₄⁺-N)转化为(亚)硝酸盐氮(NO_X^--N)。现有污水处理系统中硝化细菌受温度、溶解氧、pH等影响活性较低，且可操作因素较少，如何促进硝化细菌活性成为了废水生物脱氮领域研究的热点之一。

目前提高硝化细菌活性的技术有曝气增氧技术、接种技术、固定化微生物技术等。曝气增氧，尽管提高了电子受体浓度，没有根本解决细菌本身酶活性。接种技术，尽管短期提高了硝化效果，但长期运行硝化效果下降。固定化微生物技术，尽管提高了硝化细菌数量，但长期运行的反应器中硝化细菌的比活性没有显著增强。

因此，需要开发出能够促进硝化细菌活性的方法。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的硝化细菌活性低、污水处理系统氨氮转化速率低的缺陷，提供一种促进硝化细菌活性的方法，该方法通过添加金属离子促进酶活性，有效促进硝化细菌活性，加快污水处理系统氨氮转化速率。

进一步地，通过协同使用金属离子和负载金属氧化物的活性炭，能够进一步有效促进硝化细菌活性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种促进硝化细菌活性的方法，包括如下步骤：

S1.接种污泥，启动生物硝化反应器；

S2.所述生物硝化反应器稳定运行后，添加金属离子，促进硝化细菌活性；所述金属离子为Fe³⁺、Cu²⁺或Mn²⁺中的一种或几种。

研究发现，金属离子Fe³⁺、Cu²⁺或Mn²⁺均是硝化细菌活性酶(氨单加氧酶和亚硝酸盐氧化酶)的重要辅助因子，影响酶活性和电子转移速度。在微量元素匮乏条件下，可通过增加适量金属离子促进硝化细菌活性，从而促进其生长，有利于加快污水处理系统氨氮转化速率。

优选地，所述金属离子为Fe³⁺，所述金属离子来自Fe³⁺与氯离子或硫酸根离子组成的对应的金属盐，所述Fe³⁺的质量浓度按对应的金属盐计算为2～10mg/L。

优选地，所述金属离子为Cu²⁺，所述金属离子来自Cu²⁺与氯离子或硫酸根离子组成的对应的金属盐，所述Cu²⁺的质量浓度按对应的金属盐计算为0.5～5μg/L。

优选地，所述金属离子为Mn²⁺，所述金属离子来自Mn²⁺与氯离子或硫酸根离子组成的对应的金属盐，所述Mn²⁺的质量浓度按对应的金属盐计算为1～15mg/L。