[发明专利]一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，制作方法步骤如下：S1制备赤泥基陶瓷粒填料，将赤泥、造孔剂以及成型剂混合后制成颗粒状，预热保温后进行处理，并进行高温焙烧；S2厌氧氨氧化菌电改性，将厌氧氨氧化污泥与人工配置进水A混匀后，再与电改性溶液混合，固液分离后固体备用；S3氧氨氧化菌富集，将赤泥基陶瓷粒填料和分离后固体投加到反应器中，开始厌氧氨氧化菌富集过程。本发明中，经电改性后的厌氧氨氧化菌在静电吸引力作用的主导下，附着在赤泥基填料表面，为后续厌氧氨氧化菌的富集提供生长条件，同时随着Cr(Ⅵ)的浸出促进厌氧氨氧化的氮去除效果。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法。

背景技术

厌氧氨氧化工艺因节省碳源、动力消耗低、剩余污泥量少等优点成为废水脱氮领域的研究热点，然而其主要功能微生物(厌氧氨氧化菌及其共生菌种)存在生存条件要求苛刻、倍增时间长、极易流失等问题，因此如何富集厌氧氨氧化菌并保证其生物量是快速启动厌氧氨氧化反应器和维持反应器稳定运行的重要措施。通常采用填料为载体的生物膜法对其进行富集，填料可为微生物的附着提供稳定的生长繁育场所，可以增加厌氧氨氧化菌的停留时间，保证截留的生物量，实现厌氧氨氧化菌的快速富集。因此，寻找绿色环保、高性能的填料是富集厌氧氨氧化菌的关键。

目前关于填料负载厌氧氨氧化菌的研究应用大多聚焦于商用填料，多为表面呈负电性的惰性材料，如聚乙烯、聚丙烯等。通常情况下微生物表面呈负电性，常见的聚氨酯、聚乙烯以及聚酯纤维等填料表面也呈现负电性，因此填料表面负电荷的存在不利于微生物的负载，导致富集效率低以及微塑料等问题，并且，若将填料进行荷正电改性步骤繁琐，需进行表面活化，经济效益不显著。例如中国专利CN2020100108793公开了一种载体固化微生物的方法，该载体固化微生物的方法如下:S1:称量取样，对载体的制备材料进行称量，并且通过样品将菌种进行筛选，S2:载体制备，S3:菌种发酵和分离，S4:载体和菌种充静电磁化，S5:载体菌种混合吸附，通过静电电极实现载体对菌种的吸附固化，S6:载体造粒成型；该技术方案通过对一些可静电磁化且不会影响到菌种活性的菌种，采用负极磁化使其带有负电极后，在载体的制备过程中，使得载体带有正电极，虽然提高对菌种的吸附固定，并且整体固定牢固，但是整个过程步骤繁琐，导致工艺成本较高，并且载体固化后的微生物在富集过程中，不仅存在易流失的现象，造成微生物的损失，而且微生物的富集效率低，造成经济效益不显著。

针对目前商用填料的不足，研究人员通过长期的研究发现，陶瓷粒填料具有不错的物理、化学和水力性能，是一种有着良好的机械强度、比表面积、孔隙率、吸附能力的无机颗粒，而且陶粒的处理步骤简单、价格低廉，因此陶瓷粒填料用作负载污水处理微生物具有良好的研究基础和应用前景。并且，赤泥自身的强碱性、重金属污染等特性会对水、气、固环境产生危害，但是其本身又具有颗粒细小、孔隙多和比表面积大等基本特征，若将其弃之不用，则造成资源的二次浪费。针对于以上问题，基于赤泥基填料质轻、多孔等特点，制备一种赤泥基陶瓷粒填料对厌氧氨氧化菌进行原位富集，既解决了赤泥的应用也为厌氧氨氧化菌的负载提供了新的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:

一种快速富集厌氧氨氧化菌的方法，具体操作如下:

S1制备赤泥基陶瓷粒填料

1)在40-90℃条件下，将赤泥、造孔剂以及成型剂混合，不断搅拌至泥状后制成5-15mm的球形颗粒，将制备好的颗粒放入瓷舟中，经80-110℃干燥12-15h后，将样品置于马弗炉中，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；