[发明专利]一种利用AHLs酰胺淬灭酶提高厌氧氨氧化污泥的总氮去除率的方法

说明书

本发明公开了一种利用AHLs酰胺淬灭酶提高厌氧氨氧化污泥的总氮去除率的方法。所述方法为：往稳定运行的氧氨氧化污泥SBR反应器中投加100‑200mg/L的AHLs酰胺淬灭酶，在AHLs酰胺淬灭酶的作用下，厌氧氨氧化菌产生的信号分子被分解成高丝氨酸内酯和脂肪酸，脂肪酸被厌氧氨氧化菌利用，促进了内源反硝化作用，从而在保证厌氧氨氧化作用仍是反应器的主题脱氮途径的前提下，提高了反应器的总氮去除率。厌氧氨氧化由于产生了硝态氮，其极限总氮去除率为89％，本发明方法为污水总氮的高效去除提供一种新的方法。

技术领域

本发明属于城市污水处理与再生领域，具体涉及一种利用AHLs酰胺淬灭酶提高厌氧氨氧化污泥的总氮去除率的方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速增长，工业化和城市化进程不断推进，水污染日益加剧，造成水质性缺水和原本的资源性缺水彼此重叠，越来越多地影响到人们的正常生产和生活。现有水体中的氮污染仍然非常严重。厌氧氨氧化菌处理含氮废水时优势非常显著。比如厌氧氨氧化处理含氮废水时无需曝气，可节省能源消耗。厌氧氨氧化菌是自养菌，无须外源投加有机碳源，大大降低了成本。厌氧氨氧化菌的生长非常缓慢，污泥产率低，产生的剩余污泥的量少。但是厌氧氨氧化作用的缺点也十分显著，厌氧氨氧化在消耗氨氮和亚硝酸盐氮生成氮气的同时，还会生成硝态氮，导致厌氧氨氧化作用并不能把污水中氮完全除去。因此，如何提高厌氧氨氧化的总氮去除率具有现实意义。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种利用N-酰基高丝氨酸内酯淬灭酶(AHLs酰胺淬灭酶)提高厌氧氨氧化污泥的总氮去除率的方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种利用AHLs酰胺淬灭酶提高厌氧氨氧化污泥的总氮去除率的方法，具体为：

在稳定运行的厌氧氨氧化颗粒污泥反应器中添加AHLs酰胺淬灭酶，在搅拌以及AHLs酰胺淬灭酶的作用下，厌氧氨氧化菌释放的信号分子被分解成高丝氨酸内酯和脂肪酸，其中脂肪酸被厌氧氨氧化菌利用，促进厌氧氨氧化菌的内源反硝化，从而提高总氮的去除率。

优选地，所述AHLs酰胺淬灭酶的质量与污泥废水的体积比为100-200mg：1L；更优选为150-200mg：1L。

优选地，所述厌氧氨氧化颗粒污泥反应器中，污泥浓度MLSS为8500mg/L，该污泥浓度MLSS(混合液悬浮固体浓度)指污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体含量，单位为(mg/L)，为纯污泥的浓度。

优选地，所述厌氧氨氧化颗粒污泥反应器中，污泥废水进水基质包括0.231-0.241g/L(NH₄)₂SO₄、0.241-0.251g/L NaNO₂、1.03-1.13g/L NaHCO₃，控制进水的氨氮浓度为40-50mg/L，亚硝态氮浓度为55-65mg/L，温度为20-25℃，pH为7.9-8.2。

优选地，所述搅拌的时间为8-10小时。

优选地，所述厌氧氨氧化颗粒污泥反应器为厌氧氨氧化颗粒污泥序批式反应器(SBR)反应器。

厌氧氨氧化菌颗粒污泥的脱氮途径包括厌氧氨氧化和内源反硝化两种，本发明通过投加浓度为100-200mg/L的AHLs酰胺淬灭酶，利用AHLs酰胺淬灭酶把厌氧氨氧化颗粒污泥产生的信号分子分解成高丝氨酸内酯和脂肪酸，厌氧氨氧化颗粒污泥利用脂肪酸强化了内源反硝化作用，通过内源反硝化将废水中的亚硝酸盐氮和硝态氮转化成氮气。通过投加浓度为100-200mg/L的AHLs酰胺淬灭酶，从而在保证厌氧氨氧化脱氮的百分比仍在80％以上的情况下，使得内源反硝化的比例上升，提高厌氧氨氧化菌的总氮去除率，厌氧氨氧化菌的总氮去除率提高了7.09-286.17％，厌氧氨氧化造成的总氮损失占反应器总氮损失93.41-82.44％，使得厌氧氨氧化的最大总氮去除率突破89％。