[发明专利]一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法

权利要求书

1.一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，具体操作包括以下步骤:

S1制备赤泥基陶瓷粒填料

1)将赤泥、造孔剂以及成型剂混合后制成颗粒状，放入瓷舟中，经干燥后置于马弗炉中，在空气氛围下预热至50-500℃，进行预热保温20-60min，得到填料前驱体；

2)以二水合钼酸钠、一水合柠檬酸以及硫脲作为溶质，以去离子水和PEG-400组成的混合液作为溶剂，配置得到处理液，将填料前驱体完全浸没在处理液中，经超声浸渍处理后进行离心，然后转移至反应釜中，在200-260℃下反应6-10h，将产物反复冲洗后烘干，再置于马弗炉中250-280℃退火1-3h，得到预处理填料前驱体；

3)将上述预处理填料前驱体与二氧化锰纳米线放入容器中，加入足量去离子水，依次进行机械搅拌和超声处理，待二者充分均匀混合后，对混合物进行抽滤，经干燥后再次放入马弗炉中，以1-5℃/min的速度焙烧至1000-1200℃，保温50-100min，待冷却到室温，得到赤泥基陶瓷粒填料；

S2厌氧氨氧化菌电改性

将已驯化厌氧氨氧化污泥与人工配置进水A按照固液比为1:2-10的比例混合均匀，得到混合液，再按照混合液与电改性溶液的比例为1L:(0.1-10)mL，将电改性溶液加入到混合液中，搅拌结束后进行固液分离，分离后固体备用；

S3厌氧氨氧化菌富集

按照质量比1:1-100的比例，将步骤S1中制备的赤泥基陶瓷粒填料和步骤S2中制备的分离后固体经混合搅拌、离心后投加到反应器中，进行厌氧氨氧化菌负载，将人工配制进水B注入到反应器中，并控制反应器的运行参数，厌氧氨氧化菌富集过程开始。

2.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S1-1中，按重量百分比计，所述赤泥占50-90％、造孔剂占4-16％，成型剂占2-10％。

3.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S1-1中，所述赤泥由氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化钛、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁按照质量比为1:(1-3):(0.5-1.5):(1-2):(1-1.5):(1-3):(1-2.5):(1-4)；

所述造孔剂由粉煤灰、煤粉、木屑、钢渣、Na₂SO₄、MgSO₄按照质量比为1:(1-3):(0.1-0.5):(0.1-0.3):(0.1-0.5):(0.1-0.5)；

所述成型剂由膨润土、聚乙烯醇、聚乙二醇按照质量比为1:(0.1-0.3):(0.1-0.3)。

4.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S1-2中，所述二水合钼酸钠、一水合柠檬酸以及硫脲的质量比为(1.69-8.45):(1.05-5.25):(2.28-11.43)；

所述混合液中，去离子水和PEG-400的体积比为(3-8):1；

所述二水合钼酸钠与混合液的质量体积比为1:(15-20)g/mL。

5.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S1-2中，所述填料前驱体与处理液的料水比为1:(5-10)，水温为40-50℃；

所述超声浸渍处理的参数如下：超声波频率50-100kHz，超声波功率150-240W，处理30-50min。

6.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S1-3中，所述氧化铁纳米线的用量占预处理填料前驱体重量的1-8％。

7.根据权利要求1所述的一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：步骤S2中，所述电改性溶液的配制方法如下：

将赤泥研磨后，按照固液比为1:50-100，与水混合制成混合液，将该混合液搅拌后通入包括SO₂和CO₂的混合气体，并且控制混合气体中，SO₂的含量为0.1-70％，待混合液pH值达到5-9时停止通入气体，得到电改性溶液。