CN112759065A - 厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，所述方法为在厌氧氨氧化反应器中提高水相中群感效应信号分子的浓度，或者，当厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌的细胞密度低于1010cells/mL时，向水相中补加群感效应信号分子，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。

Description

厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法
技术领域
本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法。
背景技术
我国水体氨氮污染形势严峻，高浓度氨氮废水的达标处理成为当前亟待突破的重大环保课题。近年来，厌氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation)技术因其供氧能耗省、无需有机碳源、容积负荷高、污泥产量低等优势，成为目前最具应用前景的新型生物脱氮工艺，尤其适用于高浓度含氮废水的处置。然而厌氧氨氧化菌生长缓慢，世代周期长，对环境较为敏感，其脱氮性能易受环境和水质条件变化的影响。因此，研究厌氧氨氧化工艺的快速启动和活性失稳后的恢复能力，对该工艺的推广应用具有重大的现实意义。
许多研究表明，厌氧氨氧化菌之间存在群感效应，首先厌氧氨氧化菌具有密度依赖性，只有当细胞密度达到1010-1011cells/mL时，种群的厌氧氨氧化活性才显现出来；其次厌氧氨氧化菌倾向于抱团聚集生长成颗粒污泥的特性，也是典型的群感效应特征之一。厌氧氨氧化属于革兰氏阴性菌，以乙酰化高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)为种内信号分子。目前文献中检测到的厌氧氨氧化菌AHLs信号分子的种类有C6-HSL(N-Hexanoyl-L-Homoserine lactone)、C8-HSL(N-Octanoyl-homoserine-lactone)和C12-HSL(N-Dodecanoyl-homoserine-lactone)等。针对厌氧氨氧化反应器启动和受冲击后恢复时间长的瓶颈问题，可以基于厌氧氨氧化菌的群感效应解决，然而，群感效应的处理成本较高，厌氧氨氧化菌显现或恢复活性的时间依然较长，活性也有待提高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，基于现有的厌氧氨氧化菌的群感效应，增加群感效应信号分子的浓度，同时，采用电磁方法，再配合特定气体，协同激活厌氧氨氧化菌，缩短厌氧氨氧化菌显现活性或恢复活性的时间，提高厌氧氨氧化菌的活性。
所述厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，为在厌氧氨氧化反应器中，提高水相中群感效应信号分子的浓度，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。
所述厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，为当厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌的细胞密度低于1010cells/mL时，向水相中补加群感效应信号分子，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。
厌氧氨氧化菌之间存在群感效应，即具有密度依赖性，当细胞密度达到1010-1011cells/mL时，种群的厌氧氨氧化活性才显现出来。本发明人为地提高厌氧氨氧化反应器中胞外微环境的群感效应信号分子(即AHLs物质)的浓度，在该浓度刺激下，厌氧氨氧化菌探知群感效应信号分子，开始特定基因表达，显现或恢复厌氧氨氧化活性。
所述提高水相中群感效应信号分子的浓度或向水相中补加群感效应信号分子的方法包括三种可选的方式：
(1)向反应器中添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥；
(2)利用含有群感效应信号分子的出水回流至反应器，进一步诱导厌氧氨氧化反应；
(3)直接投加含有群感效应信号分子的溶液。
在厌氧氨氧化菌的驯化初期，接种污泥中的好氧菌和异养菌死亡，细胞内溶物溶出，体现为出水COD和氨氮浓度均增加，亚硝氮浓度因反硝化作用而减少，该过程为菌体自溶阶段。在菌体自溶阶段保持较长的水力停留时间，减少反应器扰动，严格厌氧，缩短非功能菌淘洗出反应器的时间，所述非功能菌为好氧菌和异养菌。
随后，厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌进入活性迟滞阶段，微生物溶胞作用减弱，厌氧氨氧化作用开始显现，出水NH4 +-N和NO2 --N去除率较低，且NO3 --N仍有去除，说明系统中仍存在反硝化作用。
在活性提高阶段，NH4 +-N和NO2 --N去除率同步上升，此阶段厌氧氨氧化菌活性逐渐增强，此时通过逐步提高反应器进水负荷和缩短水力停留时间来提高厌氧氨氧化过程的氮去除负荷，完成反应器的启动工作。
随着反应器内厌氧氨氧化菌反硝化反应的进行，厌氧氨氧化菌部分死亡，细胞内溶物溶出，再次进入菌体自溶阶段，此时针对厌氧氨氧化菌活性降低的现象，补加群感效应信号分子，提高其浓度，促进厌氧氨氧化菌进入活性迟滞阶段以及活性提高阶段，并最终恢复厌氧氨氧化菌的活性。
所述提高水相中群感效应信号分子的浓度或向水相中补加群感效应信号分子的实施时机为所述菌体自溶阶段的后期和/或活性迟滞阶段的前中期，即厌氧氨氧化反应器出水的氨氮浓度不再增加时，一般在反应器启动接种污泥后的第20-90天。
所述方式(1)具体为：向厌氧氨氧化反应器中接种含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，即为活性污泥，接种量为反应器体积的2-10％，在厌氧环境中进行驯化，驯化条件为进水中NH4 +-N和NO2 --N质量比为1:(1.2-1.4)，进水pH值为7-8，厌氧氨氧化反应器内的温度为30-40℃。
所述方式(2)具体为：控制厌氧氨氧化反应器的出水部分回流至反应器，回流比为10-500％，根据厌氧氨氧化菌启动时间要求或失活严重情况，控制回流比，优选的，回流比为80-200％；所述出水中群感效应信号分子的浓度为0.5～3μM。
所述方式(2)中反应器出水部分回流稀释了进水中高浓度的氮，降低进水氮负荷，减少高浓度基质对受损系统的毒害作用。
如上，所述方式(2)一方面提高胞外群感效应信号分子的浓度，另一方面降低进水氮负荷，减少高浓度基质对受损系统的毒害作用，待厌氧氨氧化活性逐渐恢复，逐步减少出水回流比例至零。
所述方式(3)具体为：向厌氧氨氧化反应器中加入群感效应信号分子，群感效应信号分子为AHLs物质，浓度为0.05～5μM，监测反应器中AHLs物质的消耗情况，待消耗完毕后重新投加AHLs物质，直至厌氧氨氧化菌的细胞密度达到1011cells/mL。所述AHLs物质包括C6-HSL、C8-HSL或C12-HSL中的一种或两种以上的组合。
可选的，所述方式(2)和(3)可以同时实施，效果更好。
目前，对高浓度氨氮废水的厌氧氨氧化处理需引入硝化过程，将一部分氨氮转化为亚硝氮，进而发生厌氧氨氧化反应，这一过程需要通过短程硝化反应来实现。本发明人发现，所述提高水相中群感效应信号分子的浓度的方法也会提高硝化污泥的活性，强化硝化污泥生物膜的形成和细菌的附着生长，从而提高硝化效率。因此，本发明中提出的三种提高水相中群感效应信号分子的浓度或向水相中补加群感效应信号分子的方法，提高厌氧氨氧化活性的同时，也提高了硝化能力，从而从整体上提高厌氧氨氧化反应器自养脱氮的能力，达到双赢的效果。
所述向水相中通入磁场的方法具体为：将磁粉充磁后，在所述菌体自溶阶段和活性迟滞阶段，向厌氧氨氧化反应器中投加磁粉，所述磁粉为铁、钴、镍和铬组成的混合磁粉。
可选的，在菌体自溶阶段，所述混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为(20-50)mg:1010cell/ml；在活性迟滞阶段，所述混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为(40-60)mg:1010cell/ml。
可选的，所述混合磁粉中的铁、钴、镍和铬的质量比为1:(0.7-1.5):(1-3):(0.5-1)。
可选的，所述混合磁粉的粒度为50-150μm。
可选的，所述电场选自直流恒压、直流恒流或直流脉冲供电，所述电场的强度为1-10V/cm。可选的，所述菌体自溶阶段的电场的强度为6-10V/cm，活性迟滞阶段的电场的强度为4-8V/cm，活性提高阶段的电场的强度为1-5V/cm。
所述磁粉充磁后，具有磁性，在厌氧氨氧化反应器中作用一段时间后，磁场会逐渐减弱至消失，当磁场强度减弱至0.1mT时，将磁粉回收并重新充磁，再次投入反应器中使用。所述磁粉回收后至充磁后的磁粉重新投入反应器中的时间，即为反应器中没有磁场的时间，这段时间施加电场，可选的，所述磁场和电场作用的时间比例为1:(0.7-1.2)。
本发明采用磁场与电场相结合的方法，外加电场能够刺激生物体的生化反应能力，从而提高生物体活性。当外加电场存在时，电子可从工作电极传递给附着其上的生物体，并在一定程度上参与生物体内能量代谢的电子传递过程，从而刺激或改变生物体的新陈代谢。本发明中意想不到地发现，通入磁场，尤其是在铁、钴、镍混合磁粉的基础上添加铬，会使磁场强度增加且持久，并与不同阶段的不同电场强度交替配合，对于厌氧氨氧化菌恢复活性或启动有更好的效果，这可能与厌氧氨氧化菌的磁效应或该细菌胞内的多种酶的磁效应有关。厌氧氨氧化菌在电场和磁场的作用下，也具有一定的定向迁移聚集现象，有利于产生群体感应。
所述还原性气体为氢气、甲烷或硫化氢的一种或两种以上的组合，所述惰性气体为氮气或氩气，有助于维持反应器内部的厌氧情况。还原氛围既能够保护所述混合磁粉不易被氧化，还可在反应器内部发生同时利用甲烷和亚硝酸盐的厌氧甲烷氧化，和以硫化氢或氢气为电子供体的硫型或氢型自养反硝化，有助于加快构建厌氧脱氮群落，增加功能菌群稳定度和适应度，提升系统失稳后群落的恢复力和弹力。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，在厌氧氨氧化反应器中，提高水相中群感效应信号分子的浓度，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。
使用有效容积为1.5L的上流式厌氧污泥床(UASB)反应器进行厌氧氨氧化菌的富集与工艺启动。将城市生活污水处理厂二沉池污泥接种至反应器中，控制反应器温度为35℃，避光运行。以人工合成废水作为反应器进水，人工废水的成分为(NH4)2SO4、NaNO2、KHCO3、MgSO4、CaCl2、KH2PO4及微量元素，控制进水溶解氧小于0.2mg/L，NH4 +-N和NO2 --N质量比为1:1.37，即驯化初期反应器进水NH4 +-N浓度为40mg/L，NO2 --N浓度为55mg/L，进水pH值为7-8。在反应器启动接种污泥后的第30天，向反应器添加实验室驯化的含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，添加比例为5％，并使用驯化成熟的厌氧氨氧化反应器出水进行人工合成废水的配置。
在菌体自溶阶段，向厌氧氨氧化反应器中投加充磁后的混合磁粉，混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为20mg:1010cell/ml，混合磁粉中的铁、钴、镍和铬的质量比为1:0.7:1:0.5，粒度为150μm；在活性迟滞阶段，混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为40mg:1010cell/ml。
添加电场为直流恒压供电，菌体自溶阶段的电场的强度为10V/cm，活性迟滞阶段的电场的强度为8V/cm，活性提高阶段的电场的强度为5V/cm。
在菌体自溶阶段和活性迟滞阶段，磁粉充磁后，具有磁性，在厌氧氨氧化反应器中作用一段时间后，磁场会逐渐减弱至消失，当磁场强度减弱至0.1mT时，将磁粉回收并重新充磁，再次投入反应器中使用。磁粉回收后至充磁后的磁粉重新投入反应器中的时间，即为反应器中没有磁场的时间，这段时间施加电场。磁场和电场作用的时间比例为1:1.2。在活性提高阶段，回收磁粉，持续施加电场。
运行策略如表1所示，菌体自溶阶段(1-20天)，该阶段的出水氨氮浓度高于进水氨氮浓度，活性迟滞阶段(21-45天)，该阶段的出水氨氮浓度略小于进水氨氮浓度，活性提高阶段(46-75天)，该阶段的出水氨氮浓度小于进水氨氮浓度。以上三个阶段均通入还原性气体和惰性气体，还原性气体为甲烷和硫化氢，惰性气体为氮气。
本实施例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，极大地缩短了活性迟滞阶段的耗时，菌种投加(第30天)后，即添加5％的实验室驯化成熟的含有厌氧氨氧化菌的污泥后，厌氧氨氧化作用便开始显现，NH4 +-N和NO2 --N去除率同步上升，NO3 --N开始积累。通过缩短水力停留时间和逐步提高进水氮负荷的方式进行厌氧氨氧化菌的驯化，反应器总氮去除率提升并稳定在70％左右，便开始下一阶段(即活性提高阶段)的运行，进一步提高厌氧氨氧化活性。运行第45天起，进出水NO2 --N和NH4 +-N去除量的平均比值为1.27，接近理论值1.32±0.2。
表1 实施例1的反应器运行策略
Figure BDA0002895367920000061
对比例1
本对比例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，未实施提高水相中群感效应信号分子的浓度的措施，其它步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，未向反应器施加磁场，其它步骤与实施例1相同。
对比例3
本对比例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，未向反应器施加电场，其它步骤与实施例1相同。
对比例4
本对比例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，未向反应器施加磁场和电场，其它步骤与实施例1相同。
对比例5
本对比例所述的厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，未向反应器通入还原性气体，其它步骤与实施例1相同。
实施例2
本实施例的反应器与实施例1相同。将城市生活污水处理厂二沉池污泥接种至反应器中，控制反应器温度为40℃，避光运行。进水的NH4 +-N和NO2 --N质量比为1:1.2，即驯化初期反应器进水NH4 +-N浓度为45.8mg/L，NO2 --N浓度为55mg/L，进水的其它参数与实施例1相同。在反应器启动接种污泥后的第30天，向反应器添加实验室驯化成熟的含有厌氧氨氧化菌的污泥，添加比例为2％。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例3
本实施例的反应器与实施例1相同。将城市生活污水处理厂二沉池污泥接种至反应器中，控制反应器温度为30℃，避光运行。进水的NH4 +-N和NO2 --N质量比为1:1.4，即驯化初期反应器进水NH4 +-N浓度为39.3mg/L，NO2 --N浓度为55mg/L，进水的其它参数与实施例1相同。在反应器启动接种污泥后的第30天，向反应器添加实验室驯化成熟的含有厌氧氨氧化菌的污泥，添加比例为10％。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例4
本实施例的反应器与实施例1相同。在菌体自溶阶段，向厌氧氨氧化反应器中投加充磁的混合磁粉，混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为50mg:1010cell/ml，混合磁粉中的铁、钴、镍和铬的质量比为1:1.5:3:1，粒度为50μm；在活性迟滞阶段，混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为60mg:1010cell/ml。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例5
本实施例的反应器与实施例1相同。添加电场为直流恒压供电，菌体自溶阶段的电场的强度为6V/cm，活性迟滞阶段的电场的强度为4V/cm，活性提高阶段的电场的强度为1V/cm。磁场和电场作用的时间比例为1:0.7。在活性提高阶段，持续施加电场。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例6
本实施例的反应器与实施例1相同。在菌体自溶阶段、活性迟滞阶段和活性提高阶段均通入还原性气体和惰性气体，还原性气体为氢气，惰性气体为氩气。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例7
本实施例的反应器与实施例1相同。不添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，而是控制厌氧氨氧化反应器的出水部分回流至反应器，回流比为80％，所述出水中群感效应信号分子的浓度为0.5μM。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例8
本实施例的反应器与实施例1相同。不添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，而是控制厌氧氨氧化反应器的出水部分回流至反应器，回流比为200％，所述出水中群感效应信号分子的浓度为2μM。本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例9
本实施例的反应器与实施例1相同。不添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，也不将反应器的出水回流，而是向厌氧氨氧化反应器中加入AHLs物质，包括C6-HSL、C8-HSL和C12-HSL，AHLs物质总浓度为5μM，监测反应器中AHLs物质的消耗情况，待消耗完毕后重新投加AHLs物质，直至厌氧氨氧化菌的细胞密度达到1011cells/mL。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例10
本实施例的反应器与实施例1相同。不添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，也不将反应器的出水回流，而是向厌氧氨氧化反应器中加入AHLs物质，包括C6-HSL，AHLs物质总浓度为0.05μM，监测反应器中AHLs物质的消耗情况，待消耗完毕后重新投加AHLs物质，直至厌氧氨氧化菌的细胞密度达到1011cells/mL。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例11
本实施例的反应器与实施例1相同。不添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，但会将反应器的出水回流，控制厌氧氨氧化反应器的出水部分回流至反应器，回流比为200％，所述出水中群感效应信号分子的浓度为2μM。同时，向厌氧氨氧化反应器中加入AHLs物质，包括C6-HSL和C8-HSL，AHLs物质总浓度为5μM，监测反应器中AHLs物质的消耗情况，待消耗完毕后重新投加AHLs物质，直至厌氧氨氧化菌的细胞密度达到1011cells/mL。
本实施例的其它工艺条件与实施例1相同。
实施例12
本实施例的反应器与实施例1相同，厌氧氨氧化反应器已成功启动并稳定运行了一段时间，当遭受碱冲击时，厌氧氨氧化菌失去活性，其细胞密度低于1010cells/mL，反应器完全失去脱氮能力，此时记为活性迟滞阶段的第1天，此时的反应器进水与实施例1的反应器进水的条件相同，本实施例的厌氧氨氧化菌活性恢复的方法的操作与实施例1的活性迟滞阶段及之后的操作相同，其中使用的还原性气体为硫化氢。
实施例13
本实施例的反应器与实施例9相同，厌氧氨氧化反应器已经稳定运行了一段时间，当受到进水水质波动，过高有机物浓度冲击时，厌氧氨氧化菌的细胞密度低于1010cells/mL，此时记为活性迟滞阶段的第1天，此时的反应器进水与实施例9的反应器进水的条件相同，本实施例的厌氧氨氧化菌活性恢复的方法的操作与实施例9的活性迟滞阶段及之后的操作相同。
表2 实施例1-13和对比例1-5的效果对比
Figure BDA0002895367920000091
由表2可知，本发明提供的所述厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，在规定的参数范围内，能够显著缩短厌氧氨氧化反应器的启动时间，或显著缩短厌氧氨氧化菌恢复活性的时间，同时提高其脱氮性能。
需要说明的是，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，实施例之间相同相似部分互相参见即可。上面对本发明的实施例进行描述，但是本发明不局限于上述具体实施方式。上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的。本发明所述方法可以在其他高氨氮废水中使用。本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.厌氧氨氧化反应器快速启动的方法，其特征在于，所述方法为在厌氧氨氧化反应器中，提高水相中群感效应信号分子的浓度，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。
2.厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，其特征在于，当厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌的细胞密度低于1010cells/mL时，向水相中补加群感效应信号分子，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。
3.根据权利要求1所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述提高水相中群感效应信号分子的浓度或向水相中补加群感效应信号分子的方法，包括三种可选的方式：
(1)向反应器中添加含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥；
(2)利用含有群感效应信号分子的出水回流至反应器，进一步诱导厌氧氨氧化反应；
(3)直接投加含有群感效应信号分子的溶液。
4.根据权利要求1所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述向水相中通入磁场的方法具体为：将磁粉充磁后，在菌体自溶阶段和活性迟滞阶段，向厌氧氨氧化反应器中投加磁粉，所述磁粉为铁、钴、镍和铬组成的混合磁粉。
5.根据权利要求4所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，在菌体自溶阶段，所述混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为(20-50)mg:1010cell/ml；在活性迟滞阶段，所述混合磁粉的投加量与厌氧氨氧化菌的比例为(40-60)mg:1010cell/ml。
6.根据权利要求5所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述混合磁粉中的铁、钴、镍和铬的质量比为1:(0.7-1.5):(1-3):(0.5-1)；所述混合磁粉的粒度为50-150μm。
7.根据权利要求6所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述电场选自直流恒压、直流恒流或直流脉冲供电，所述电场的强度为1-10V/cm；
所述磁场和电场作用的时间比例为1:(0.7-1.2)。
8.根据权利要求1所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述还原性气体为氢气、甲烷或硫化氢的一种或两种以上的组合，所述惰性气体选自氮气或氩气。
9.根据权利要求3所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述方式(1)具体为：向厌氧氨氧化反应器中接种含有厌氧氨氧化菌的成熟的污泥，接种量为反应器体积的2-10％，在厌氧环境中进行驯化，驯化条件为进水中NH4 +-N和NO2 --N质量比为1:(1.2-1.4)，进水pH值为7-8，厌氧氨氧化反应器内的温度为30-40℃；
所述方式(2)具体为：控制厌氧氨氧化反应器的出水部分回流至反应器，回流比为10-500％，根据厌氧氨氧化菌启动时间要求或失活严重情况，控制回流比，优选的，回流比为80-200％；所述出水中群感效应信号分子的浓度为0.5～3μM；
所述方式(3)具体为：向厌氧氨氧化反应器中加入群感效应信号分子，群感效应信号分子为AHLs物质，浓度为0.05～5μM，监测反应器中AHLs物质的消耗情况，待消耗完毕后重新投加AHLs物质，直至厌氧氨氧化菌的细胞密度达到1011cells/mL，所述AHLs物质包括C6-HSL、C8-HSL或C12-HSL中的一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求5所述的快速启动的方法或权利要求2所述的活性恢复的方法，其特征在于，所述提高水相中群感效应信号分子的浓度或向水相中补加群感效应信号分子的实施时机为所述菌体自溶阶段的后期和/或活性迟滞阶段的前中期。
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