CN105753150B - 一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 - Google Patents
一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105753150B CN105753150B CN201610272564.XA CN201610272564A CN105753150B CN 105753150 B CN105753150 B CN 105753150B CN 201610272564 A CN201610272564 A CN 201610272564A CN 105753150 B CN105753150 B CN 105753150B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chromium
- nitrogen
- reactor
- resistance
- ammonium oxidation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 59
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 33
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 120
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 19
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims abstract description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 claims description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 5
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 4
- CVTZKFWZDBJAHE-UHFFFAOYSA-N [N].N Chemical compound [N].N CVTZKFWZDBJAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 2
- PDNNQADNLPRFPG-UHFFFAOYSA-N N.[O] Chemical compound N.[O] PDNNQADNLPRFPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 208000034657 Convalescence Diseases 0.000 description 3
- 241001453382 Nitrosomonadales Species 0.000 description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920000715 Mucilage Polymers 0.000 description 1
- 230000009056 active transport Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- -1 plating Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2846—Anaerobic digestion processes using upflow anaerobic sludge blanket [UASB] reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，所述方法采用上流式厌氧污泥床反应器，以厌氧氨氧化颗粒污泥为接种源，以含氨氮和亚硝氮的模拟废水为进水，在厌氧、避光、温度为35±1℃、进水pH为8.10±0.14、水力停留时间为1.0～1.5h的条件下培养至反应器脱氮效率稳定在80％以上，然后向反应器进水中加入K2CrO4进行耐铬培养，完成耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养；本发明所述方法培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥能在处理含低浓度铬废水过程中维持较高的活性与氮去除率，还能去除废水所含的低浓度的铬，且颗粒污泥性状优良。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法。
(二)背景技术
厌氧氨氧化作为一种新型生物脱氮工艺，以高效低耗的优势在废水生物脱氮领域有着广阔的应用前景。而承担这一工艺核心角色的是厌氧氨氧化菌。
厌氧氨氧化生物脱氮工艺目前已成功应用于多种实际废水的处理，其中包括处理重金属废水。铬是一种工业上广泛应用的有毒重金属，含铬废水主要来源于选矿、化工、制革、电镀等行业，在水体中铬主要以三价铬和六价铬形式存在，重点污染物六价铬还是一种致癌物质，对水生生物与人体都具有严重危害。铬的化合物还会使水体的自净受到抑制。传统处理重金属废水的物理、化学方法均存在一定局限性，尤其在处理低浓度含铬废水时，不同程度的存在设备投资大、运行成本高等问题，废水中的铬难以被回收利用，容易造成二次污染等缺点。而活性污泥处理法则利用微生物对Cr6+的吸附作用、胞外代谢产物如含-COOH、-OH、-NH2等官能团物质的络合与沉淀作用、还原作用，特别是能够主动运输Cr6+进入细胞内部再通过酶的催化转化作用还原成为低毒的Cr3+。然而，高毒性的 Cr6+少量存在就会抑制脱氮微生物的活性甚至致死。因此，在采用基于厌氧氨氧化菌的厌氧氨氧化工艺处理此类废水时，既需要有效去除废水中的铬，还要兼顾微生物不被严重毒害并维持较高的脱氮效率，特别是要保证以上两点在实际处理工艺中长期稳定实现。
为了能够扩展厌氧氨氧化菌的应用领域，充分发挥其优势，培养耐铬厌氧氨氧化污泥十分必要。研究发现经过前期与大量含氮、含低浓度铬的废水充分接触后，后期再经适当的脱氮性能恢复期，可实现厌氧氨氧化颗粒污泥兼备耐铬与高效脱氮能力，且污泥活性得到一定提高。
(三)发明内容
本发明的目的是为获得耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥，经过前期与大量含氮、含低浓度铬的废水充分接触后，后期再经适当的脱氮性能恢复期，可实现厌氧氨氧化颗粒污泥兼备耐铬与高效脱氮能力，且污泥活性得到一定提高，为厌氧氨氧化工艺在含铬废水处理的应用创造了可能。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种耐铬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，以厌氧氨氧化颗粒污泥为接种源，以含氨氮和亚硝氮的模拟废水为进水，在厌氧、避光、温度为35±1℃、进水pH为8.10±0.14、水力停留时间为1.0～1.5h的条件下培养至反应器脱氮效率稳定在80％以上，后向反应器进水中加入K2CrO4进行耐铬培养，铬的加入量以进水中Cr6+的质量浓度计，以1～1.5mg·L-1的梯度提高进水中Cr6+的浓度，当反应器总氮去除率降至10％以下；停止向进水中添加K2CrO4，同时降低进水流量和氮素浓度，使反应器负荷降至原总氮负荷的10％以下，后期以不含Cr6+的进水运行逐步提高反应器总氮负荷，采用提升进水流量与氮素浓度的方法提升反应器负荷，提升后每阶段运行1～2周，直至反应器总氮负荷恢复初始值，并且反应器总氮去除率达到80％以上，且污泥活性达到初始污泥活性的90％以上，即完成耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养；所述模拟废水组成为：氨氮70～280mg·L-1，亚硝氮70～280mg·L-1，KH2PO4 5～20 mg·L-1，CaCl2·2H2O 1～10mg·L-1，MgSO4·2H2O 200～400mg·L-1， KHCO3 800～1500mg·L-1，溶剂为水。
进一步，所述的耐铬培养策略前期需维持反应器总氮负荷不变，向反应器内输入含低浓度铬的模拟废水直至反应器不再能够截留铬且总氮去除率降至10％以下，降负荷至原总氮负荷的10％以下。所述的前期加入的低浓度铬的质量浓度不超过15mg·L-1，并且从0开始以1mg·L-1为梯度逐步提升，每个浓度梯度维持运行1～2周，反应器氮去除率稳定后继续提升，直至反应器的总氮去除率降至10％以下。具体所述进水中K2CrO4加入方法为：当反应器脱氮效率稳定在80％以上，首次向反应器进水中加入1mg·L-1Cr6+，继续培养1-2周，以1mg·L-1的梯度提高进水中Cr6+的浓度，每个梯度培养1-2周，运行至反应器总氮去除率降至10％以下。
进一步，所述厌氧氨氧化颗粒污泥的接种体积占反应器总体积的 30％～90％。
进一步，所述反应器负荷降至原总氮负荷的10％的方法为：交替降低进水氮素浓度和进水流量，所述进水氮素降低的方法是将进水中氨氮每次减少28mg·L-1，且亚硝氮每次同步减少28mg·L-1，所述进水流量每次降低10％～20％。
进一步，所述提升反应器负荷的方法为：交替提升进水氮素浓度和进水流量，所述进水氮素提升的方法是将进水中氨氮与亚硝氮每次同步增加28mg·L-1，所述进水流量每次提升10％～20％。
进一步，所述的培养物需为成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥，反应器内生物量浓度为12～30g·L-1，脱氮效率稳定在80％以上。
进一步，所述进水中氨氮和亚硝氮的物质的量之比始终为1:1。所述模拟废水组成为：氨氮280mg·L-1，亚硝氮280mg·L-1，KH2PO4 10 mg·L-1，CaCl2·2H2O 7.4mg·L-1，MgSO4·2H2O 300mg·L-1，KHCO3 1250 mg·L-1，溶剂为水。
本发明所述的厌氧氨氧化颗粒污泥经过前期与大量含氮、含低浓度铬的废水充分接触后，后期再经适当的脱氮性能恢复期，可实现厌氧氨氧化颗粒污泥兼备耐铬与高效脱氮能力，且污泥活性得到一定提高，试验证明这种方法对于培养耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥是有效的。
本发明的有益效果主要体现在：①培养的颗粒污泥可在含低浓度铬(不高于2mg·L-1)进水下高效脱氮(总氮去除率超过80％)，拓宽了厌氧氨氧化工艺的应用领域；②有效截留处理废水中的低浓度 (不高于2mg·L-1)、高毒性的六价铬；③最终形成的活性污泥颗粒更加致密，沉降性能有所提升。
(四)附图说明
图1为上流式厌氧污泥床反应器示意图；1-排泥区，2-进水口， 3-反应区，4-污泥回降区，5-沉淀区，6-出水口，7-三相分离器。
图2为反应器进、出水氨氮和亚硝氮浓度变化曲线图。
图3为反应器截留Cr6+曲线图。
图4为反应器RS和RP变化图，RS表示△NO2 --N/△NH4 +-N；RP表示△NO3 --N/△NH4 +-N。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
所述模拟废水组成为：氨氮280mg·L-1，亚硝氮280mg·L-1，KH2PO4 10mg·L-1，CaCl2·2H2O 7.4mg·L-1，MgSO4·2H2O 300mg·L-1，KHCO3 1250mg·L-1，溶剂为水。
在连续流中，采用上流式厌氧污泥床反应器(图1)，在35±1℃下以挥发性悬浮固体浓度VSS表示的污泥生物量为16.7g·L-1，培养物活性为159mgN·g-1VSS·d-1的厌氧氨氧化颗粒污泥为接种源，以含 280mg·L-1氨氮和280mg·L-1亚硝氮的模拟废水为进水，水力停留时间为1h，在厌氧、避光，进水pH为8.10±0.14的条件下对污泥进行培养。
设置两个有效体积均为1.0L的上流式厌氧污泥床反应器(如图1) 作为对照组和试验组。对照组为不做任何处理的一组，试验组为在此基础上在进水中添加一定浓度铬(K2CrO4)的一组。
将反应器直接置于35±1℃的恒温室中，经2周不含铬的模拟废水培养稳定后，对照组培养物活性为159mgN·g-1VSS·d-1，试验组培养物活性为163mgN·g-1VSS·d-1，随后进行耐铬培养，前期维持反应器总氮负荷13.44kgN·m-3d-1不变，向试验组反应器进水中添加铬，首次进水中Cr6+的质量浓度为1mg·L-1，运行1周内试验组反应器总氮去除率稳定在84％～87％，提升进水中Cr6+的质量浓度为2mg·L-1，培养1周后试验组反应器总氮去除率逐渐降低至43％，对照反应器总氮去除率稳定在85％～86％，但试验组反应器出水几乎不含Cr6+，说明反应器截留铬能力仍然良好(图3)。维持Cr6+的质量浓度2mg·L-1继续运行1周，试验反应器总氮去除率逐渐降低至17％，反应器出水 Cr6+浓度为0.8mg·L-1；维持进水中Cr6+的质量浓度为2mg·L-1，运行 3天后试验组反应器总氮去除率降低至9％，此时反应器出水Cr6+浓度为1.4～1.8mg·L-1；而对照组反应器总氮去除率始终稳定在82％以上。 1天后试验组反应器出水Cr6+浓度达到2.8mg·L-1，试验组反应器进水停止加铬维持运行3天，发现其总氮去除率持续恶化，测定污泥活性为35mgN·g-1VSS·d-1，颗粒污泥外观也由初始时的砖红色转变为灰褐色，并且绵软松散，而对照组污泥活性为167mgN·g-1VSS·d-1。说明铬对厌氧氨氧化颗粒污泥造成了较为严重的毒害，不仅脱氮能力受到抑制，还出现胞溶和颗粒结构的变化，活性下降与胞外分泌物含量的降低导致了培养物对铬的截留能力下降，导致最终反应器丧失截留 Cr6+的能力，此时交替降低进水氮素浓度和进水流量，降低进水氮素浓度指将进水中氨氮每次减少28mg·L-1且亚硝氮每次同步减少 28mg·L-1，降低进水流量指每次降低10％～20％，最终将反应器进水的氨氮和亚硝氮浓度均降低至70mg·L-1，水力停留时间调整为4h，反应器负荷降至0.84kgN·m-3d-1。
后期以不含Cr6+的进水采用提升流量与氮素浓度的方法提升反应器负荷，反应器进水的氨氮和亚硝氮浓度均为70mg·L-1，水力停留时间为4h运行2周，总氮去除率维持在55％～68％。氨氮与亚硝氮每次同步增加28mg·L-1维持运行2周后，总氮去除率逐步增加到74％。流量每次提升10％～20％，与氮素浓度提升交错进行。经过后期15周的负荷提升，反应器总氮负荷达到13.44kgN·m-3d-1，且氮去除率稳定在91％以上，试验反应器内污泥活性达到273mgN·g-1VSS·d-1，而对照组培养物活性为210mgN·g-1VSS·d-1。
此后再向对照与试验反应器的进水中同步添加1mg·L-1Cr6+维持运行1周，继续添加2mg·L-1Cr6+维持运行2周，试验反应器内培养物活性为269mgN·g-1VSS·d-1，而对照组反应器内污泥活性降至原活性的50％，且反应器氮去除率持续下降，而试验反应器氮去除率始终维持在90％以上(图2)。长期运行发现试验反应器的总氮去除率能够维持在80％～85％，而同一负荷下的对照反应器脱氮能力进一步下降，最终总氮去除率降至10％以下，基本丧失脱氮能力。因而，厌氧氨氧化培养物在经过上述耐铬培养后，不仅能够获得对低浓度铬的耐受力维持较高的脱氮效率，还能去除废水所含的低浓度的铬，且颗粒污泥性状优良，活性较高。图4说明反应器内的培养物在经过耐铬培养前后都主要营厌氧氨氧化反应脱氮，耐铬驯化后其厌氧氨氧化反应仍能稳定进行。
表1试验组反应器运行数据总结
*0-14d为试验组反应器耐铬驯化阶段
*140-171d为试验组反应器二次染毒阶段。
Claims (9)
1.一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于所述方法为：采用上流式厌氧污泥床反应器，以厌氧氨氧化颗粒污泥为接种源，以含氨氮和亚硝氮的模拟废水为进水，在厌氧、避光、温度为35±1℃、进水pH为8.10±0.14、水力停留时间为1.0～1.5h的条件下培养至反应器脱氮效率稳定在80％以上，然后向反应器进水中加入K2CrO4进行耐铬培养，铬的加入量以进水中Cr6+的质量浓度计，以1～1.5mg·L-1的梯度提高进水中Cr6+的浓度，当反应器总氮去除率降至10％以下，停止向进水中添加K2CrO4，同时降低进水流量和氮素浓度，使反应器负荷降至原总氮负荷的10％以下，再采用提升进水流量与氮素浓度的方法提升反应器负荷，提升后每阶段运行1～2周，直至反应器总氮负荷恢复初始值，并且反应器总氮去除率达到80％以上，且污泥活性达到初始污泥活性的90％以上，即完成耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养；所述模拟废水组成为：氨氮70～280mg·L-1，亚硝氮70～280mg·L-1，KH2PO45～20mg·L-1，CaCl2·2H2O 1～10mg·L-1，MgSO4·2H2O 200～400mg·L-1，KHCO3 800～1500mg·L-1，溶剂为水。
2.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于：所述进水中K2CrO4加入方法为：当反应器脱氮效率稳定在80％以上，首次向反应器进水中加入1mg·L- 1Cr6+，继续培养1-2周，以1mg·L-1的梯度提高进水中Cr6+的浓度，每个梯度培养1-2周，运行至反应器总氮去除率降至10％以下。
3.如权利要求1或2所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于：所述进水中添加铬的质量浓度不超过15mg·L-1。
4.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于，所述厌氧氨氧化颗粒污泥的接种体积占反应器总体积的30％～90％。
5.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于，所述反应器负荷降至原总氮负荷的10％以下的方法为：交替降低进水氮素浓度和进水流量，所述进水氮素降低的方法是将进水中氨氮每次减少28mg·L-1，且亚硝氮每次同步减少28mg·L-1，所述进水流量每次降低10％～20％。
6.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于，所述提升反应器负荷的方法为：交替提升进水氮素浓度和进水流量，所述进水氮素提升的方法是将进水中氨氮与亚硝氮每次同步增加28mg·L-1，所述进水流量每次提升10％～20％。
7.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于所述反应器内初始生物量浓度为12～30g·L-1。
8.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于所述进水中氨氮和亚硝氮的物质的量之比为1:1。
9.如权利要求1所述耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，其特征在于所述模拟废水组成为：氨氮280mg·L-1，亚硝氮280mg·L-1，KH2PO4 10mg·L-1，CaCl2·2H2O 7.4mg·L-1，MgSO4·2H2O 300mg·L-1，KHCO3 1250mg·L-1，溶剂为水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610272564.XA CN105753150B (zh) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | 一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610272564.XA CN105753150B (zh) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | 一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105753150A CN105753150A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105753150B true CN105753150B (zh) | 2018-11-02 |
Family
ID=56326100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610272564.XA Active CN105753150B (zh) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | 一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105753150B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108117154B (zh) * | 2017-12-30 | 2020-06-19 | 杭州师范大学 | 一种耐受喹啉的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 |
| CN109081435A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-25 | 杭州师范大学 | 厌氧氨氧化工艺处理含纳米氧化镍废水的运行方法 |
| CN109133365A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-04 | 杭州师范大学 | 一种耐受含镍高氨氮废水的厌氧氨氧化菌的培养方法 |
| CN110255709B (zh) * | 2019-05-30 | 2021-09-28 | 杭州师范大学 | 耐受高浓度螺旋霉素的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 |
| CN110482699B (zh) * | 2019-08-12 | 2022-03-08 | 杭州师范大学 | 一种耐受镉的厌氧氨氧化颗粒污泥培养方法 |
-
2016
- 2016-04-27 CN CN201610272564.XA patent/CN105753150B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105753150A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105753150B (zh) | 一种耐铬厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法 | |
| Ge et al. | Nitrite accumulation under constant temperature in anoxic denitrification process: The effects of carbon sources and COD/NO3-N | |
| Ma et al. | Effect of free nitrous acid as inhibitors on nitrate reduction by a biological nutrient removal sludge | |
| CN102259976B (zh) | 一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法 | |
| CN102923853A (zh) | 硫自养反硝化-厌氧氨氧化耦合除硫脱氮的废水处理方法 | |
| CN102382767A (zh) | 一种耐盐硝化菌群的富集培养方法 | |
| CN107487840B (zh) | 一种处理水中硝态氮的生物滤料 | |
| Tabassum et al. | Efficient nitrification treatment of comprehensive industrial wastewater by using Novel Mass Bio System | |
| CN105254004B (zh) | 一种耐受硫化物厌氧氨氧化颗粒污泥培养物的培养方法 | |
| CN105621611A (zh) | 一种含氨废水短程硝化反硝化的快速启动方法 | |
| Zhou et al. | The effects of undulating seasonal temperature on the performance and microbial community characteristics of simultaneous anammox and denitrification (SAD) process | |
| CN104692526A (zh) | 一种利用针铁矿提高废水处理过程反硝化脱氮速率的方法 | |
| CN104710007B (zh) | 一种实现同步亚硝化-厌氧氨氧化与反硝化工艺稳定运行的方法 | |
| Li et al. | Nitrogen removal by algal-bacterial consortium during mainstream wastewater treatment: Transformation mechanisms and potential N2O mitigation | |
| Li et al. | Stable enhanced nitrogen removal from low COD/N municipal wastewater via partial nitrification-anammox in the traditional continuous anoxic/oxic process through bio-augmentation of partial nitrification sludge under decreasing temperatures | |
| Wang et al. | Nitric oxide removal from flue gas with ammonium using AnammoxDeNOx process and its application in municipal sewage treatment | |
| Wang et al. | Simultaneous removal of organic matter and nitrogen by heterotrophic nitrification–aerobic denitrification bacteria in an air-lift multi-stage circulating integrated bioreactor | |
| Zhao et al. | Yellow ginger processing wastewater treatment by a hybrid biological process | |
| Sun et al. | Design and operation insights concerning a pilot-scale S0-driven autotrophic denitrification packed-bed process | |
| CN102583727A (zh) | 一种快速启动厌氧氨氧化反应的方法 | |
| CN104445613B (zh) | 一种矿化垃圾填料床及一种废水脱氮法 | |
| JP4972817B2 (ja) | 有機性排水の嫌気性処理方法 | |
| Duan et al. | Microaerophilic activated sludge system for ammonia retention from high-strength nitrogenous wastewater: Biokinetics and mathematical modeling | |
| CN108862569A (zh) | 一种低温下活性硝化污泥的驯化方法 | |
| Faust et al. | Conditions for successful nitrogen removal from source-separated urine by partial nitritation/anammox |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |