[发明专利]一种耐受低剂量富里酸厌氧氨氧化颗粒污泥培养方法

说明书

本发明提供了一种耐受低剂量富里酸厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法：采用升流式厌氧污泥床反应器，以厌氧氨氧化颗粒污泥为接种污泥，添加颗粒状活性炭为内部填料，以模拟废水为进水，经过一段时间的富集培养后，然后向反应器中加入富里酸进行耐低剂量富里酸的培养，通过前期逐步增加富里酸浓度、再经适当的脱氮性能恢复期以及后期快速提高富里酸浓度的方式完成耐受低剂量富里酸的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养；本发明所述方法可利用少量接种的厌氧氨氧化颗粒污泥实现厌氧氨氧化工艺的快速启动，培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥具有良好的耐受富里酸的能力，且颗粒污泥性状优良，活性高。

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，特别涉及一种耐受低剂量富里酸厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法。

背景技术

厌氧氨氧化工艺是一种绿色高效有前景的新型生物脱氮工艺，在厌氧条件下以亚硝酸盐作为电子受体，直接把氨氮氧化成氮气。与传统的生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺可降低60％的曝气量、100％的有机碳源以及90％的污泥量，给我国目前污水处理界面临的低碳氮比废水脱氮难、能耗高等问题带来了曙光。然而，厌氧氨氧化细菌是自养细菌，增殖缓慢，对外部环境特别是有机物极其敏感。

富里酸是一种复杂的有机化合物，难以生物降解，广泛存在于垃圾渗滤液和造纸废水等各种工业废水中。富里酸构成复杂，含有羟基、羧基、醌和苯等多种官能团，这些官能团的存在能够与天然的或者人为的化学物质发生反应，进而影响化学或者微生物驱动反应中各种物质的运输和转化。已有研究证实，富里酸的存在会影响水体的外观和气味，还会与饮用水消毒剂发生反应产生对人体健康有害的消毒副产物。而且，富里酸的分子量较低，能很好粘贴及融合矿物质和元素到它的分子结构中，从而对微生物脱氮产生一定的影响。因此，在使用厌氧氨氧化工艺对含富里酸废水进行脱氮处理时，有可能会出现厌氧氨氧化细菌活性降低，从而导致脱氮性能不稳定的问题。基于此，为了进一步促进厌氧氨氧化工艺的工业应用，开发一种耐受低剂量富里酸的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，对于同时含富里酸含氮废水的处理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为获得耐受低剂量富里酸的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，通过前期逐步增加富里酸浓度、再经适当的脱氮性能恢复期以及后期快速提高富里酸浓度，能够使厌氧氨氧化颗粒具备耐受低剂量富里酸的能力，为厌氧氨氧化工艺高效处理含富里酸废水创造了可能。

本发明采用的技术方案是:

本发明提供一种耐受低剂量富里酸的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，所述方法为:采用上流式厌氧污泥床反应器，添加颗粒状活性炭为内部填料，接种厌氧氨氧化颗粒污泥，以含氨氮、亚硝态氮、无机盐和微量元素的模拟废水为进水，在温度为35±1℃，进水pH为7.5±0.1和水力停留时间设定为3.5～5h的厌氧条件下富集培养至反应器的氮去除率稳定在80％以上，然后向反应器中加入富里酸进行耐受低剂量富里酸厌氧氨氧化颗粒污泥的培养，富里酸加入量以进水中有机物的TOC浓度计，(1)以5～10mg·L^-1的浓度梯度向进水中逐步增加富里酸，每个浓度梯度运行3～4天，运行至反应器出水总氮去除率小于60％；(2)停止投加富里酸，并50～100mg·L^-1的浓度梯度降低进水中氨氮和亚硝态氮浓度调节反应器运行，直至反应器总氮去除率大于80％；(3)以40-50mg·L^-1的浓度梯度提高进水中富里酸浓度，每个浓度梯度运行4～5天，运行至反应器出水总氮去除率不小于70％，即完成了耐受低剂量富里酸的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养。

进一步，所述的耐受低剂量富里酸培养策略前的富集培养，进水氨氮浓度设定在50～200mg·L^-1,进水亚硝态氮浓度设定为50～200mg·L^-1,进水氨氮和亚硝态氮的含量比值设定为1:1，每两天调整进水基质中氨氮和亚硝态氮的浓度均由50mg·L^-1逐渐提升至200mg·L^-1，运行至反应器出水的脱氮性能稳定且保持在80％以上。