CN106967634B - 序批式活性污泥菌群的保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种序批式活性污泥菌群的保存方法，属于废水处理及资源化技术领域。所述序批式活性污泥菌群的保存方法，包括：步骤1：对自养脱氮反应池中的活性污泥进行降温处理；步骤2：将步骤1所得的污泥与水混合，置于菌保存罐中，调节pH值；步骤3：每隔一段时间向菌保存罐内添加营养液，营养液的加入量为菌保存罐体积的10‑15％，控制菌保存罐的溶氧(DO)浓度。本发明操作简单，维护方便，并且造价低，可长期同时保存自养脱氮反应池中活性污泥菌群。

Description

序批式活性污泥菌群的保存方法

技术领域

本发明涉及废水处理及资源化技术领域，特别是指一种序批式活性污泥菌群的保存方法。

背景技术

随着经济的高速发展，水污染也日趋严重，其中由于氨氮废水大量排放，特别是高浓度氨氮废水排放量不断增大，造成受水水体的富营养化，藻类和微生物大量繁殖，水中溶解氧过度消耗，最终导致鱼类的大量死亡、水体变臭等。目前，主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。

传统的生化处理工艺主要是亚硝化、硝化反硝化，过程比较复杂，需要多个生化池，给建设、运行管理都带来不便。一体化自养脱氮工艺(completely autotrophicnitrogen removal over nitrite，CANON)是Sharon(single reactor system for highammonia removal over nitrite)工艺和厌氧氨氧化(Anammox)工艺的结合，是一个基于亚硝酸盐的全自养生物脱氮过程，它通过氨氧化细菌(AOB)的作用，将氨氧化为亚硝酸盐，再通过厌氧氨氧化细菌(AAOB)的作用，将剩余的氨和亚硝酸盐转化为氮气，该工艺大多处于试验理论阶段，由于技术尚不成熟，在实际运用中有不少的阻力。

对于生物处理，传统的菌群保存方法主要为单一菌种的保存，需要对菌种进行分离，这给工程带来了极大地不便，在应用时也要将菌种混合培养，无法快速启动，给生产带来一定阻碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以将CANON反应池中活性污泥的主要菌群硝化菌及厌氧氨氧菌同时培养的序批式活性污泥菌群的保存装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

提供一种序批式活性污泥菌群的保存方法，包括：

步骤1：对自养脱氮反应池中的活性污泥进行降温处理；

步骤2：将步骤1所得的污泥与水混合，置于菌保存罐中，调节pH值；

步骤3：每隔一段时间向菌保存罐内添加营养液，营养液的加入量为菌保存罐体积的10-15％，控制菌保存罐的溶氧DO浓度。

其中，所述步骤1中，活性污泥中菌群主要为亚硝化菌、厌氧氨氧菌和反硝化细菌，所述菌群占总细菌含量的比例分别为30-50％、35-50％、15-25％，其他菌群含量5-15％，其中亚硝化菌为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)，厌氧氨氧菌为厌氧氨氧化布罗卡地菌属(Candidatus Brocadia)，反硝化细菌为土壤杆菌属(Agrobacterium)。

其中，所述步骤1中，降温处理为逐级缓慢降温至3-4℃，进行低温处理，使其活性污泥中菌群的活性下降至平常运行时的2-3％。

其中，所述步骤2中，污泥与水的体积比为1:0.5-1.5，所述pH值为6-9，如果污泥加入量太多，则菌群数量太大，在保存过程中容易导致好氧菌硝化菌失活。

其中，所述步骤3中，营养液由尿素与亚硝酸钠制成，所述尿素中的氨与亚硝酸盐的摩尔比为1:0.9-1.5，依据活性污泥中硝化菌和氨氧化细菌的生长特性，选取特定比例的营养液利于菌群的生长繁殖。

其中，所述步骤3中，从低成本运营的角度来说，营养液也可以为氨氮含量为100-200mg/L的自养脱氮反应池氨氮废水。

其中，所述步骤3中，每隔一段时间为5-10天，DO浓度为0.2-0.8mg/L。

进一步的，还包括步骤4，当菌保存罐中的液体超过菌保存罐体积的85-90％时，定期向外排水。

进一步的，所述序批式活性污泥菌群的保存温度为2-5℃，本发明需要将保存活性污泥菌群的装置置于2-5℃的冷库中实现。

保存批式活性污泥菌群的保存装置，包括菌保存罐，所述菌保存罐底部与营养液供给箱相连接，所述菌保存罐与营养液供给箱之间设有控制阀；所述菌保存罐顶端与出水收集桶相连接，所述菌保存罐与出水收集桶之间设有控制阀。

本发明具有以下有益效果：

本发明能够在低温条件下长期的同时保存好氧硝化菌和厌氧氨氧化等菌群，启动时，只需稍加激活培养便能够快速启动，并能在相对较少的时间内达到较高的脱氮性能；操作简单，维护方便，而且造价低。

附图说明

图1为本发明的保存装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中传统菌种培养和保存采用冷冻或脱水制成干粉，成本较高；厌氧氨氧菌的生长周期比较长，倍增速率低，菌种特性不同导致需要单一保存，使用时需要混合培养，无法快速启动的问题，提供一种序批式活性污泥菌群的保存方法。

本发明所使用的的保存装置，如图1所示，包括菌保存罐1，菌保存罐1底部与营养液供给箱5相连接，菌保存罐1与营养液供给箱5之间设有控制阀6；菌保存罐1顶端通过出水管3与出水收集桶4相连接，菌保存罐1与出水收集桶4之间设有控制阀2。

实施例1

序批式活性污泥菌群的保存方法，包括：

(1)对济南一化工厂高浓度氨氮废水CANON反应池中的活性污泥采取逐步降温处理，缓慢降至3℃；

(2)将活性污泥与水以1:1的比例混合，分批放入菌保存罐中，调节pH值为7，密封；

(3)每隔10d向容器添加一次营养液(氨氮含量为200mg/L的氨氮废水)，DO浓度为0.3mg/L；

(4)对于保存好的污泥将其中一批活性污泥远距离运输至另一化工厂进行快速启动激活，在接种培养15天后，活性污泥中的菌群繁殖出大量优性菌，并能够正常的处理浓度氨氮废水。

实施例2

序批式活性污泥菌群的保存方法，包括：

(1)对一化工厂高浓度氨氮废水CANON反应池中的活性污泥采取逐步降温处理，缓慢降至3℃；

(2)将活性污泥与水以1:1.5的比例混合，分批放入菌保存罐中，调节pH值为6，密封；

(3)每隔10d向容器添加一次营养液(由尿素与亚硝酸钠制成，尿素中氨与亚硝酸盐的摩尔比为1:0.9)，DO浓度为0.3mg/L；

(4)对于保存好的污泥将其中一批活性污泥远距离运输至另一化工厂进行快速启动激活，在接种培养8天后，活性污泥中的菌群繁殖出大量优性菌，并能够正常的处理高浓度氨氮废水。

由于篇幅所限，为了进一步说明本发明的有益效果，以实施例2为例，构建相关的对比例。

对比例1

该对比例中，步骤1不采用逐步降温处理，常用常温处理，其他步骤与实施例2完全相同，常温处理保存的活性污泥发黑发臭，菌种发生了变质，无法正常处理高浓度氨氮废水。

对比例2

该对比例中，步骤2活性污泥与水的比例为3:1，其他步骤与实施例2相同。

对比例3

该对比例中，步骤3中，营养液中尿素中氨与亚硝酸盐的摩尔比为3:1，其他步骤与实施例2完全相同。

对比例4

采用传统的冷冻干燥处理，将活性污泥放入冷冻干燥剂中，抽真空，冷冻干燥，密封保存。

将上述实施例与对比例保存的活性污泥菌种，经过相同的后续启动工艺激活，工艺采用CANON工艺，控制溶解氧在1-2mg/L，温度25-30℃，pH6.5-7.5之间，通过逐步提高进水负荷的方式进行菌种培养。与之前未经过保存处理的正常活性的活性污泥处理氨氮废水能力相比，检测接种污泥后对氨氮废水(COD含量为10000mg/L，氨氮含量为3000mg/L)的处理能力，性能指标见表1。

表1

由表1可知，与对比例1-4相比，本发明能够在低温条件下长期的同时保存好氧硝化菌和厌氧氨氧化等菌群，并能在相对较少的时间内达到较高的脱氮性能；操作简单，维护方便，而且造价低。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种序批式活性污泥菌群的保存方法，其特征在于，包括：

步骤1：对自养脱氮反应池中的活性污泥进行降温处理；

步骤2：将步骤1所得的污泥与水混合，置于菌保存罐中，调节pH值；

步骤3：每隔一段时间向菌保存罐内添加营养液，营养液的加入量为菌保存罐体积的10-15％，控制菌保存罐的溶氧DO浓度；

所述步骤1中，降温处理为逐级缓慢降温至3-4℃；

所述步骤2中，污泥与水的体积比为1:0.5-1.5，所述pH值为6-9；

所述步骤3中，营养液由尿素与亚硝酸钠制成，所述尿素中的氨与亚硝酸盐的摩尔比为1:0.9-1.5。

2.根据权利1所述的序批式活性污泥菌群的保存方法，其特征在于，所述步骤1中，活性污泥中菌群为亚硝化菌、厌氧氨氧菌和反硝化细菌，所述菌群占总细菌含量的比例分别为30％、35-50％、15-25％，其他菌群含量在5-15％。

3.根据权利要求1所述的序批式活性污泥菌群的保存方法，其特征在于，所述步骤3中，每隔一段时间为5-10天，DO浓度为0.2-0.8mg/L。

4.根据权利要求1-3任一所述的序批式活性污泥菌群的保存方法，其特征在于，还包括步骤4，当菌保存罐中的液体超过菌保存罐体积的85-90％时，定期向外排水。

5.根据权利要求4所述的序批式活性污泥菌群的保存方法，其特征在于，所述序批式活性污泥菌群的保存温度为2-5℃。

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