[发明专利]一种复合菌群处理硝态氮废水的方法

说明书

本发明公开了一种复合菌群处理硝态氮废水的方法，属于污水处理技术领域。将笔者实验室分离得到的多株具有自养脱氮功能的菌种根据一定比例进行混合，菌株分别位于Pseudomona、Thiobacillu、Sulfuricella、Janthinobacterium、Sulfuritalea、Sulfuricurvum、Flavobacterium七个属。本发明根据脱氮复合菌群溶液体积为富集培养基溶液体积10%的比例进行接种富集，获得适合应用的脱氮复合菌群溶液，将得到的脱氮复合菌群固定到生化反应罐载体上，水力停留时间5h，污水的提标净化效果突出。本发明包含的自养脱氮复合菌群不需要额外添加有机碳源，适用于低有机碳高硝态氮型污水，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种脱氮复合菌群的组合方式以及富集培养方法，将菌群固定到生化反应罐载体上，直接用于生活污水或工业污水硝态氮的去除。

背景技术

近年来，由于人类活动频繁，水污染情况恶化严重。在一般的污水好氧处理工艺中，只是将氨氮转化成硝酸盐氮排放，但总氮含量并未降低，总氮并未脱除，无法减轻水体富营养化等环境问题，因此并未达到无害化处理效果。采用高效脱氮设备处理，将残余硝态氮通过生化反应转化成无害的氮气，从水中逸出，最终实现总氮处理。

生物法将水中的硝态氮转变成氮气进行释放，是去除总氮废水处理的一种有效的方法。微生物具有易获取、易培养、易变异、繁殖快、适应性强等特性，能广泛应用于污水处理的各个领域。但是，由于不同废水污染物成分复杂、浓度不一，水质变化大，并且可能具有一定的有害成分等，给微生物的生物处理带来了比较大的困难。

异养脱氮菌单位体积处理量大，但是总氮的深度去除效果不好。绝大多数污水厂进水存在有机碳源不足的问题，外加的碳源供异养脱氮菌使用的同时往往会被其他菌种消耗，引起COD升高并伴随着较高的经济投入。在实施例中，大量自养脱氮菌群以无机物作为电子供体，无需额外投加有机碳源，迎合了污水中碳和氮质量比低的特点，提高了污水总氮的深度去除率、节省了运营成本。

发明内容

本发明针对传统废水脱氮处理工艺中对总氮的深度去除效果不好、出水COD浓度过高、出水菌含量大以及高额的运行成本等问题，提出一种协同脱氮复合菌群的富集培养方法及其载体固定化应用。

实际情况中，污水厌氧阶段无氧条件下，微生物对有机物进行发酵或消化，将大部分的有机物分解成H₂、CO₂、H₂S等气体。在本发明中，复合菌群分别由硫细菌和氢细菌两类化能自养型细菌构成。硫细菌利用S、S^2-、S₂O₃^2-等作为电子供体，以NO₃^-作为电子受体，产物为SO₄^-和N₂。氢细菌利用H₂为电子供体，分别以SO₄^-和NO₃^-作为电子受体，产物分别为H₂S和N₂。硫细菌产生的SO₄^-可以作为电子供体供氢细菌进行利用，氢细菌产生的H₂S可以作为电子供体供硫细菌进行利用，从根本上解决了水体发臭的难题。氢细菌作为兼性化能自养细菌，可以利用废水中固有的有机碳源进行生长代谢。硫细菌代谢产酸，氢细菌代谢耗酸，硫细菌代谢产生的H⁺可以供氢细菌进行利用，维持了水环境中PH的稳定性，两类细菌的搭配使用在一定程度上节省了因PH波动引起的经济成本。两类细菌通过协同作用的方式利用二氧化碳、碳酸盐等无机碳作为碳源，无需额外的添加有机碳源，并且终产物为氮气，实现了污水的脱氮彻底。