[发明专利]一种培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法

权利要求书

1.一种快速培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将吡啶降解特效菌Rhizobium sp.NJUST18接种到以吡啶为唯一碳源的无机盐液体培养基中，利用摇床进行恒温培养，在明显看到大量菌丝后，将菌液离心并收集菌体离心物备用；

(2)取脱水处理后的泥饼作为接种污泥接入SBR反应器中，连续空曝24-30 h，恢复污泥中微生物活性；

(3)将步骤（1）中富集培养的菌体离心物直接加入步骤（2）中空曝后的SBR反应器，通入以乙酸钠和吡啶作为碳源的人工模拟废水运行培养，运行过程中逐步减少乙酸钠的浓度并增加吡啶的浓度，直到进水以吡啶作为唯一碳源，富集硝化细菌；

(4)取步骤（3）运行稳定后SBR反应器三分之一的污泥，在低溶解氧条件下进行反硝化颗粒污泥培养；采用步骤（3）反应后排出液作为培养液，调节pH并加入吡啶作为反硝化电子供体，同时加入CaO序批式培养，形成反硝化颗粒污泥；

(5)将步骤（4）培养获得的反硝化颗粒污泥重新接入步骤（3）获得的富集有硝化细菌的SBR反应器，运行过程中通过高水力剪切和逐步减少沉降时间的方式，逐渐形成好氧颗粒污泥，再适当降低曝气量并提高进水氨氮浓度，实现稳定的短程硝化，获得可降解吡啶的短程硝化脱氮颗粒污泥；控制进水以吡啶为唯一碳源，运行周期设置为12h，浓度为1500mg/L，表面气速为2cm/s，运行初期溶解氧7mg/L；在运行过程中逐步减少沉降时间，第1-4天沉降时间12min、第5-8天沉降时间9min、第9-12天沉降时间6min和第13-16天沉降时间3min，每个运行周期内吡啶降解饥饿期控制在2-3h；运行至1500mg/L的吡啶在6h内可降解90%以上时，调整控制系统运行周期为8h，降低曝气量至100L/h，对应表面气速为1cm/s,运行初期溶解氧5mg/L，并向模拟废水中加入250mg/L的氯化铵，稳定培养出可降解吡啶的短程硝化脱氮颗粒污泥；

(6)对于培养出可降解吡啶的短程硝化脱氮颗粒污泥，采用高低溶解氧交替运行的方法，提高脱氮效率；

其中所述的Rhizobium sp.NJUST18 于2013年月28日在中国典型培养物保藏中心CCTCC保藏，保藏单位地址为中国湖北省武汉市武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M2013110，命名为根瘤杆菌NJUST18，其分类命名为 Rhizobium sp.，GenBank登陆号为 JN106368。

2.根据权利要求1所述的一种快速培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：步骤（1）无机盐液体培养基中添加500mg/L吡啶。

3.根据权利要求1所述的一种快速培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：步骤（2）中泥饼采用化工污水处理厂经脱水处理后的泥饼，含水率为75%-80%。

4.根据权利要求1所述的一种快速培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法，其特征在于： 人工模拟废水含有氯化钙80mg/L、氯化亚铁15mg/L、七水合硫酸镁250mg/L和氯化钾65mg/L，pH通过磷酸二氢钾和十二水合磷酸氢二钠缓冲溶液控制在7-7.5。

5.根据权利要求1所述的一种快速培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：步骤（3）的具体运行过程为：在人工模拟废水中加入1000mg/L乙酸钠和500mg/L吡啶，反应器按照进水-曝气-沉淀-排水的顺序周期运行，初始反应周期设置为12-16h，其中沉降时间12min，表面气速控制为2cm/s，运行过程中每2-3天减少乙酸钠200mg/L的浓度、增加吡啶200mg/L的浓度，直到进水以1500mg/L吡啶作为唯一碳源后，采用高低曝气量交替运行的方式，高低曝气量分别为200L/h和60L/h，对应的表面气速为2cm/s和0.6cm/s，溶解氧浓度在1mg/L-7mg/L之间，当系统内污泥浓度明显增多，反应器启动阶段结束。