CN113104990B - 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法 - Google Patents

一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113104990B
CN113104990B CN202110269360.1A CN202110269360A CN113104990B CN 113104990 B CN113104990 B CN 113104990B CN 202110269360 A CN202110269360 A CN 202110269360A CN 113104990 B CN113104990 B CN 113104990B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxidizing bacteria
sludge
culture solution
medium
inhibition
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
Application number
CN202110269360.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113104990A (zh
Inventor
高丽娟
赵珂鑫
柴宝华
韩晓峰
寇晓梅
庄鹏宇
李彬娟
黄小钟
王怡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Architecture and Technology
PowerChina Northwest Engineering Corp Ltd
Original Assignee
Xian University of Architecture and Technology
PowerChina Northwest Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Architecture and Technology, PowerChina Northwest Engineering Corp Ltd filed Critical Xian University of Architecture and Technology
Priority to CN202110269360.1A priority Critical patent/CN113104990B/zh
Publication of CN113104990A publication Critical patent/CN113104990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113104990B publication Critical patent/CN113104990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明属于新型生物脱氮技术领域,具体涉及一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法。本发明通过曝气处理、振荡驯化、制备亚硝化活性高的污泥和污泥硝化活性测试四个步骤,其AUR与NUR的比值显著增加,且是其初始AUR与NUR比值的11.15~29.04倍,充分说明了亚硝酸盐氧化菌明显被抑制,氨氧化菌得到强化和富集。本发明运行周期短,富集效率高,操作简单。本发明能够较快实现亚硝化工艺,是许多新型工艺实现的基础和关键,以实现长期稳定高效的脱氮效果。对于污水处理厂氨氮氧化性能的提高具有广泛的应用前景。

Description

一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法
技术领域
本发明属于新型生物脱氮技术领域,具体涉及一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法。
背景技术
随着水体中氮的污染问题日益严重,国家对排入水体中氮的指标要求更加严格,近年来,相对于传统生物脱氮工艺,亚硝化脱氮技术具备能耗低、碳源需求量小、剩余污泥量少以及水力停留时间短等优点,因而成为目前污水生物脱氮技术研究的热点。
亚硝化工艺是许多新型工艺(如短程硝化-反硝化、部分硝化-厌氧氨氧化)实现的基础和关键,即将硝化反应控制在亚硝酸盐生成阶段,然而维持亚硝化工艺的高效稳定运行存在一定困难。实现该工艺的关键在于创造条件将亚硝酸盐氧化菌(NOB;NO2 --N→NO3 --N)抑制的同时保留氨氧化细菌(AOB;NH4 +-N→NO2 --N)。目前,能够实现亚硝化工艺的控制策略主要是利用氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)两类细菌在生理上的差异而制定的,其中包括低溶解氧、高游离氨、高游离亚硝酸抑制等,这些策略会造成系统中氨氮去除率降低、生物量减少、亚硝化率不稳定等问题,而且培养周期较长。
发明内容
本发明提供了一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,通过中高温对污泥进行驯化,从而达到抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的目的。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,包括如下步骤,
步骤一:曝气处理
将预处理后的活性污泥持续曝气20~24小时;
步骤二:振荡驯化
取曝气处理后的活性污泥置于35~60℃密闭容器内,持续振荡驯化预设时间;
步骤三:制备亚硝化活性高的污泥
将步骤二驯化后的污泥,在密闭状态下常温静置1~2天后,倒掉上清液的1/4~1/2,之后加入培养液,使污泥浓度达到预设值,以40~50r/min的速度连续振荡,使污泥与培养液充分接触3~6天;
步骤四:污泥硝化活性测试
对步骤三制得的污泥的硝化活性进行测试,当AUR与NUR的比值是其初始比值的7倍以上时,则抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌成功,否则返回步骤一。
所述步骤一中的活性污泥取自污水处理厂好氧段污泥。
所述步骤一中的预处理方法为:将好氧段污泥进行沉淀浓缩,之后将沉淀浓缩的好氧段污泥过40~50目筛,取筛下的污泥作为之后的处理对象。
所述步骤三中预设的污泥浓度为6000~10000mg/L。
所述步骤四中,污泥硝化活性测试方法:
取步骤三制备的均匀泥水混合液15~25mL,经去离子水淘洗2~3次后分别置于2个容器中,将按1:0.8~1:1.2的体积比混合的NH4Cl基础液和无机培养液、NaNO2基础液和无机培养液分别加入2个容器内,并在30~34℃下曝气,使溶液的溶解氧达到该温度范围的饱和溶解氧即7~8mgO2/L后,通过测定加入NH4Cl基础液和无机培养液容器中的氨氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内降解的最大氨氮浓度,来表征氨氧化菌的活性;通过测定加入NaNO2基础液和无机培养液容器中的硝氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内生成的最大硝氮浓度,来表征亚硝酸盐氧化菌的活性。
所述NH4Cl基础液的氮浓度为30~40mgN/L,NaNO2基础液的氮浓度为30~40mgN/L。
所述步骤三中的培养液成分包括NH4Cl基础液和无机培养液,二者体积比为1:0.8~1:1.2,所述NH4Cl基础液的氮浓度为0.04~0.08gN/L。
所述无机培养液由自来水配制,含有如下质量比的原料:KH2PO4·2H2O 0.004~0.010g/L、CaCl2·2H2O 0.005~0.010g/L、MgSO4·7H2O 0.005~0.30g/L、KHCO30.30~0.70g/L;每升自来水中加入1mL微量元素I和1mL微量元素II。
所述微量元素I由去离子水配制,其组成和质量浓度分别为:EDTA3~8g/L、FeSO4·7H2O 4~8g/L;
所述微量元素II由去离子水配制,其组成和质量浓度:EDTA-2Na 10~20g/L、ZnSO4·7H2O 0.4~0.7g/L、CoCl2·6H2O 0.1~0.6g/L、MnCl2·4H2O 0.3~1.5g/L、CuSO4·5H2O 0.1~0.5g/L、NaMoO4·2H2O 0.1~0.4g/L、NiCl2·6H2O 0.1~0.5g/L、H3BO40.01~0.03g/L和Na2SeO4·10H2O 0.1~0.4g/L。
所述步骤二中的持续振荡驯化预设时间为3天。
有益效果:
(1)本发明通过曝气处理、振荡驯化、制备亚硝化活性高的污泥和污泥硝化活性测试四个步骤,有效改变了活性污泥微生物功能菌的活性,在35-60℃范围内成功抑制NOB活性,增强AOB活性。使其AUR与NUR的比值显著增加,且是其初始AUR与NUR比值的11.15~29.04倍;
(2)本发明操作简单方便,周期短,效果显著。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例进行详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程图;
图2为本发明实施例十一期间AUR、NUR随时间的变化图;
图3为本发明实施例十一期间AUR/NUR随时间的变化图;
图4为本发明实施例十二期间AUR、NUR随时间的变化图;
图5为本发明实施例十二期间AUR/NUR随时间的变化图。
其中:
AUR—表征氨氧化菌(AOB)的活性,单位是mgNH4 +-N/(g VSS·h);
NUR—表征亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,单位是mgNO3 --N/(g VSS·h)。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下通过本发明的较佳实施例进行详细说明。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一:曝气处理
将预处理后的活性污泥持续曝气20~24小时;
步骤二:振荡驯化
取曝气处理后的活性污泥置于35~60℃密闭容器内,持续振荡驯化预设时间;
步骤三:制备亚硝化活性高的污泥
将步骤二驯化后的污泥,在密闭状态下常温静置1~2天后,倒掉上清液的1/4~1/2,之后加入培养液,使污泥浓度达到预设值,以40~50r/min的速度连续振荡,使污泥与培养液充分接触3~6天;
步骤四:污泥硝化活性测试
对步骤三制得的污泥的硝化活性进行测试,当AUR与NUR的比值是其初始比值的7倍以上时,则抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌成功,否则返回步骤一。
本发明的使用,有效解决了现有技术会造成系统中氨氮去除率降低、生物量减少、亚硝化率不稳定等问题,与已有的诸如控制低DO、高游离氨、高游离亚硝酸盐等措施相比,优势在于:
(1)本发明方法能够有效改变活性污泥微生物功能菌的活性,在35-60℃范围内成功抑制NOB活性,增强AOB活性。使其AUR与NUR的比值显著增加,且是其初始AUR与NUR比值的11.15~29.04倍;
(2)操作简单方便,周期短,效果显著。
实施例二:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上,所述的步骤一中的活性污泥取自污水处理厂好氧段污泥。
在实际使用时,活性污泥取自好氧段污泥,因其AOB与NOB活性比厌氧池和缺氧池高,更有利于培养富集氨氧化菌。
实施例三:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上,所述步骤一中的预处理方法为:将好氧段污泥进行沉淀浓缩,之后将沉淀浓缩的好氧段污泥过40~50目筛,取筛下的污泥作为之后的处理对象。
在实际使用时,将好氧段污泥进行预处理,能够获得较高的污泥浓度,去除大的颗粒和悬浮物,实现异养菌的大量消耗,纯化细菌种类。
实施例四:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上所述步骤三中预设的污泥浓度为6000~10000mg/L。
采用本技术方案能够保证较高的污泥浓度,有利于后续处理。
实施例五:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上:所述步骤四中,污泥硝化活性测试方法:
取步骤三制备的均匀泥水混合液15~25mL,经去离子水淘洗2~3次后分别置于2个容器中,将按1:0.8~1:1.2的体积比混合的NH4Cl基础液和无机培养液、NaNO2基础液和无机培养液分别加入2个容器内,并在30~34℃下曝气,使溶液的溶解氧达到该温度范围的饱和溶解氧即7~8mgO2/L后,通过测定加入NH4Cl基础液和无机培养液容器中的氨氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内降解的最大氨氮浓度,来表征氨氧化菌的活性;通过测定加入NaNO2基础液和无机培养液容器中的硝氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内生成的最大硝氮浓度,来表征亚硝酸盐氧化菌的活性。
进一步的,所述NH4Cl基础液的氮浓度为30~40mgN/L,NaNO2基础液的氮浓度为30~40mgN/L。
在实际使用时,采用本技术方案对污泥硝化活性进行测量,确保对污泥抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的效果,为后续短程硝化-反硝化、部分硝化-厌氧氨氧化工艺奠定基础。
实施例六:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上:所述步骤三中的培养液成分包括NH4Cl基础液和无机培养液,二者体积比为1:0.8~1:1.2,所述NH4Cl基础液的氮浓度为0.04~0.08gN/L。
在实际使用时,经过温度选择驯化后,本技术方案的采用,不仅操作简单方便,周期短,而且制备的污泥成功抑制了NOB活性,增强了AOB活性,效果显著。
实施例七:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例五或实施例六的基础上:所述无机培养液由自来水配制,含有如下质量比的原料:KH2PO4·2H2O 0.004~0.010g/L、CaCl2·2H2O 0.005~0.010g/L、MgSO4·7H2O 0.005~0.30g/L、KHCO30.30~0.70g/L;每升自来水中加入1mL微量元素I和1mL微量元素II。
无机培养液采用本技术方案进行配置,能够满足微生物生长所需要的矿物元素,使得制备的污泥达到理想效果。
实施例八:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例七的基础上:
所述微量元素I由去离子水配制,其组成和质量浓度分别为:EDTA3~8g/L、FeSO4·7H2O 4~8g/L;
所述微量元素II由去离子水配制,其组成和质量浓度:EDTA-2Na 10~20g/L、ZnSO4·7H2O 0.4~0.7g/L、CoCl2·6H2O 0.1~0.6g/L、MnCl2·4H2O 0.3~1.5g/L、CuSO4·5H2O 0.1~0.5g/L、NaMoO4·2H2O 0.1~0.4g/L、NiCl2·6H2O 0.1~0.5g/L、H3BO40.01~0.03g/L和Na2SeO4·10H2O 0.1~0.4g/L。
在具体应用时,微量元素I和II采用本技术方案进行配置,能够满足微生物所需要的营养条件,使污泥中的微生物能够正常生长增殖。
实施例九:
参照图1所示的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,在实施例一的基础上:所述步骤二中的持续振荡驯化预设时间为3天。
采用持续振荡驯化预设时间为3天,能够保证活性污泥通过不同的温度进行选择和适应,从而达到驯化污泥的目的,以便进行后续处理。
以下实施例中,采用的污泥取自某市某污水处理厂好氧池,因其AOB与NOB活性比厌氧池和缺氧池高,更有利于培养富集氨氧化菌。
实施例十:
本实施例采用一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,包括步骤如下:
步骤一:沉淀浓缩好氧段污泥,使其获得较高的污泥浓度以满足后续需要,过50目筛,以去除大的颗粒和悬浮物,筛下的污泥持续曝气22小时,实现异养菌的大量消耗,纯化细菌种类,测其初始硝化活性,分别记为AUR0、NUR0
步骤二:取等量(550mL)曝气后的活性污泥分别置于35℃、52℃、60℃密闭容器内振荡驯化3天,测其硝化活性,分别记为AUR1、NUR1
将活性污泥通过不同的温度进行选择和适应,以便进行后续处理。所选三种温度能够较好代表中高温的温度范围,若温度再升高,则可能会抑制菌种活性,甚至使细菌失活。
步骤三:将步骤二处理后的污泥,在密闭状态下常温(25℃)静置2天后,倒掉1/3上清液,目的是尽可能去除无机杂质以及污泥表面吸附的有机污染物,加入培养液,使污泥浓度达到8000mg/L,以45r/min的速度连续振荡,保证污泥与培养液充分接触,加入培养液3天、6天后分别测其硝化活性,分别记为AUR2、NUR2;AUR3、NUR3
步骤四:当AUR与NUR的比值是其初始比值的7倍以上时,则认为抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌成功,否则返回步骤一,重新驯化培养。
其中的培养液成分包括NH4Cl基础液和无机培养液,二者体积比为1:1,NH4Cl基础液的氮浓度为0.06gN/L。无机培养液由自来水配制,含有如下质量比的原料:KH2PO4·2H2O0.008g/L、CaCl2·2H2O 0.007g/L、MgSO4·7H2O 0.10g/L、KHCO3 0.50g/L;每升自来水中加入1mL微量元素I和1mL微量元素II。
其中的微量元素I由去离子水配制,其组成和质量浓度:EDTA6g/L、FeSO4·7H2O6g/L;
微量元素II由去离子水配制,其组成和质量浓度:EDTA-2Na 15g/L、ZnSO4·7H2O0.6g/L、CoCl2·6H2O 0.4g/L、MnCl2·4H2O 1g/L、CuSO4·5H2O 0.3g/L、NaMoO4·2H2O 0.3g/L、NiCl2·6H2O 0.4g/L、H3BO40.02g/L和Na2SeO4·10H2O 0.3g/L。
通过仅提供NH4Cl基础液和无机培养液,污泥中的微生物处于这种环境下3~6天,可以改变活性污泥微生物功能菌的活性,增强AOB活性,抑制NOB活性,提高AUR与NUR的比值。
硝化活性测试方法,包括如下步骤:
以步骤三为例,取步骤三所述的均匀泥水混合液15~25mL,经去离子水淘洗3次后分别置于2个250mL广口瓶中,按1:1的体积比,分别加氮浓度为35mgN/L的NH4Cl基础液和上述无机培养液、氮浓度为35mgN/L的NaNO2基础液和上述无机培养液,并在32℃下充分曝气,使溶液的溶解氧达到该温度范围的饱和溶解氧,即7~8mgO2/L,通过测定氨氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内降解的最大氨氮浓度,表征氨氧化菌(AOB)的活性,记为AUR,单位是mgNH4 +-N/(g VSS·h)。通过测定硝氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内生成的最大硝氮浓度,表征亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,记为NUR,单位是mgNO3 --N/(g VSS·h)。
实施例十一:
本实施例涉及一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的效果的比较。
如图2、3所示,初始AUR0和NUR0分别为10.56mgNH4 +-N/(gVSS·h)和7.74mgNO3 --N/(gVSS·h),AUR0/NUR0为1.36。分别经过35℃、52℃、60℃驯化后,第3天观察到三种温度下AUR1和NUR1均低于初始值,这是由于温度对于污泥的选择和驯化,污泥中的微生物需要时间适应不同温度。常温(25℃)静置2天,之后加入NH4Cl基础液3天后,即第8天AUR2均比AUR0有不同程度的提高,35℃驯化后的污泥AUR2增至18.86mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR2为4.36mgNO3 --N/(g VSS·h)。AUR2/NUR2为4.33。52℃驯化后的污泥AUR2为13.11mgNH4 +-N/(gVSS·h),NUR2值由7.74mgNO3 --N/(gVSS·h)降为1.12mgNO3 --N/(g VSS·h),AUR2/NUR2由初始的1.36增至11.70。60℃驯化后的污泥,其AUR2为15.68mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR2为1.10mgNO3 --N/(gVSS·h),AUR2/NUR2由初始的1.36增至14.25。第11天,35℃驯化后的污泥AUR3增加至23.46mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR3为1.43mgNO3 --N/(gVSS·h)且AUR3/NUR3增至16.41。52℃驯化后的污泥AUR3由第8天的13.11mgNH4 +-N/(gVSS·h)增加至19.08mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR3为0.90mgNO3 --N/(g VSS·h)且AUR3/NUR3为21.20。60℃驯化后的污泥AUR3由第8天的15.68mgNH4 +-N/(g VSS·h)增加至17.90mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR3为0.78mgNO3 --N/(g VSS·h)且AUR3/NUR3高达22.95。AOB活性增强,且所占菌群比例逐渐增大,NOB活性较低。最终AUR/NUR由初始的1.36分别增加至16.41、21.20和22.95,分别是初始值的12.07、15.59、16.88倍。表明35℃、52℃、60℃驯化的污泥抑制亚硝酸盐氧化菌,富集氨氧化菌较为成功。
实施例十二:
本实施例涉及一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的效果的比较。
如图4、5所示,初始AUR0和NUR0分别为8.13mgNH4 +-N/(g VSS·h)和5.39mgNO3 --N/(gVSS·h),AUR0/NUR0为1.51。分别经过35℃、52℃、60℃驯化后,第3天观察到35℃驯化后的污泥AUR1由8.13mgNH4 +-N/(g VSS·h)增加至13.49mgNH4 +-N/(g VSS·h),52℃驯化后污泥NUR1由5.39mgNO3 --N/(g VSS·h)降至0.31mgNO3 --N/(g VSS·h)。60℃驯化后污泥NUR1由5.39mgNO3 --N/(gVSS·h)降至1.03mgNO3 --N/(g VSS·h)。常温(25℃)静置2天,之后加入NH4Cl基础液3天后,即第8天AUR2均比AUR0有不同程度的提高,35℃驯化后的污泥AUR2增至28.11mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR2值为3.70mgNO3 --N/(g VSS·h),AUR2/NUR2是7.60。52℃驯化后的污泥AUR2增至10.57mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR2值为0.32mgNO3 --N/(g VSS·h),AUR2/NUR2由初始的1.51增至33.03。60℃驯化后的污泥,其AUR2为11.56mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR2为0.90mgNO3 --N/(g VSS·h),AUR2/NUR2由初始的1.51增至12.84。第11天,35℃驯化后的污泥AUR3增加至42.07mgNH4 +-N/(gVSS·h),NUR3为2.50mgNO3 --N/(g VSS·h)且AUR3/NUR3为16.83。52℃驯化后的污泥AUR3由第8天的10.57mgNH4 +-N/(g VSS·h)增加至20.17mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR3为0.46mgNO3 --N/(g VSS·h)且AUR3/NUR3增至43.85。60℃驯化后的污泥AUR3由第8天的11.56mgNH4 +-N/(g VSS·h)增加至23.45mgNH4 +-N/(g VSS·h),NUR3为0.56mgNO3 --N/(gVSS·h)且AUR3/NUR3高达41.88。AOB活性增强,且所占菌群比例逐渐增大,NOB活性始终较低。最终AUR/NUR由初始的1.51分别增加至16.83、43.85和41.88,分别是初始值的11.15、29.04、27.74倍。表明35℃、52℃、60℃强有力的抑制亚硝酸盐氧化菌活性,成功富集了氨氧化菌。
下述给出了对比例与本发明实施例比较,来进一步说明本发明效果。
实施例十三:
表1本发明与现有技术的对比
Figure BDA0002973606070000141
表2本发明与现有技术的活性对比
Figure BDA0002973606070000142
Figure BDA0002973606070000151
由表2可以看出,采用本发明的技术方案,能够有效提升AUR与NUR的比值,且是其初始AUR与NUR比值的11.15~29.04倍,实现亚硝酸盐氧化菌明显被抑制,氨氧化菌得到强化和富集的目的。本发明的方法具有运行周期短,富集效率高,操作简单,节约能耗,环境友好等优点。
在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一:曝气处理
将预处理后的活性污泥持续曝气20~24小时;
步骤二:振荡驯化
取曝气处理后的活性污泥置于35~60℃密闭容器内,持续振荡驯化预设时间;
步骤三:制备亚硝化活性高的污泥
将步骤二驯化后的污泥,在密闭状态下常温静置1~2天后,倒掉上清液的1/4~1/2,之后加入培养液,使污泥浓度达到预设值,以40~50 r/min的速度连续振荡,使污泥与培养液充分接触3~6天;
步骤四:污泥硝化活性测试
对步骤三制得的污泥的硝化活性进行测试,当AUR与NUR的比值是其初始比值的7倍以上时,则抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌成功,否则返回步骤一;
所述步骤四中,污泥硝化活性测试方法:
取步骤三制备的均匀泥水混合液15~25 mL,经去离子水淘洗2~3次后分别置于2个容器中,将按1:0.8~1:1.2的体积比混合的NH4Cl基础液和无机培养液、NaNO2基础液和无机培养液分别加入2个容器内,并在30~34℃下曝气,使溶液的溶解氧达到该温度范围的饱和溶解氧即7~8mgO2/L后,通过测定加入NH4Cl基础液和无机培养液容器中的氨氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内降解的最大氨氮浓度,来表征氨氧化菌的活性;通过测定加入NaNO2基础液和无机培养液容器中的硝氮浓度的历时变化,获得单位生物量在单位时间内生成的最大硝氮浓度,来表征亚硝酸盐氧化菌的活性;
所述NH4Cl基础液的氮浓度为30~40 mgN/L,NaNO2基础液的氮浓度为30~40 mgN/L。
2.根据权利要求1所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于:所述的步骤一中的活性污泥取自污水处理厂好氧段污泥。
3.根据权利要求1所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于,所述步骤一中的预处理方法为:将好氧段污泥进行沉淀浓缩,之后将沉淀浓缩的好氧段污泥过40~50目筛,取筛下的污泥作为之后的处理对象。
4.根据权利要求1所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于,所述步骤三中预设的污泥浓度为6000~10000mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于,所述步骤三中的培养液成分包括NH4Cl基础液和无机培养液,二者体积比为1:0.8~1:1.2,所述NH4Cl基础液的氮浓度为0.04~0.08 gN/L。
6.根据权利要求1或5所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于:所述无机培养液由自来水配制,含有如下质量比的原料:KH2PO4·2H2O0.004~0.010g/L、CaCl2·2H2O 0.005~0.010g/L、MgSO4·7H2O 0.005~0.30g/L、KHCO30.30~0.70 g/L;每升自来水中加入1mL微量元素I和1mL微量元素II;
所述微量元素I由去离子水配制,其组成和质量浓度分别为:EDTA 3~8 g/L、FeSO4·7H2O 4~8 g/L;
所述微量元素II由去离子水配制,其组成和质量浓度:EDTA-2Na 10~20 g/L、ZnSO4·7H2O 0.4~0.7 g/L、CoCl2·6H2O 0.1~0.6 g/L、MnCl2·4H2O 0.3~1.5 g/L、CuSO4·5H2O0.1~0.5 g/L、NaMoO4·2H2O 0.1~0.4 g/L、NiCl2·6H2O 0.1~0.5 g/L、H3BO4 0.01~0.03g/L和Na2SeO4·10H2O 0.1~0.4 g/L。
7.根据权利要求1所述的一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法,其特征在于:所述步骤二中的持续振荡驯化预设时间为3天。
CN202110269360.1A 2021-03-12 2021-03-12 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法 Active CN113104990B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110269360.1A CN113104990B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110269360.1A CN113104990B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113104990A CN113104990A (zh) 2021-07-13
CN113104990B true CN113104990B (zh) 2022-11-04

Family

ID=76711465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110269360.1A Active CN113104990B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113104990B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115261261B (zh) * 2022-06-23 2023-12-12 浙江巨能环境工程有限公司 一种自养氨氧化菌富集方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3255016A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-13 FCC Aqualia, S.A. Method for starting up and controlling a biological process for ammonium removal at low ammonium concentrations and low temperature through the use of a two stage autotrophic nitrogen removal process

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3071829B1 (fr) * 2017-10-04 2021-02-19 Suez Groupe Procede de traitement biologique de l'azote des effluents par nitritation
CN108946927B (zh) * 2018-06-23 2020-12-22 南京大学 一种实现污水亚硝酸盐累积的污泥快速培养方法
CN109110920B (zh) * 2018-09-17 2022-02-01 沈阳环境科学研究院 一种匹配厌氧氨氧化的sbr部分亚硝化工艺
CN111186904B (zh) * 2018-11-15 2022-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种富集氨氧化菌抑制亚硝酸盐氧化菌的方法和应用
CN110642371B (zh) * 2019-09-09 2022-03-22 西安建筑科技大学 一种实现含氮废水低温短程硝化的方法
CN111333186A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 西安建筑科技大学 一种耦合生物滤柱反应器及两端分步快速启动方法
CN112299559B (zh) * 2020-09-07 2022-07-05 太原理工大学 一种全程硝化、短程反硝化、厌氧氨氧化单级耦合工艺控制方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3255016A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-13 FCC Aqualia, S.A. Method for starting up and controlling a biological process for ammonium removal at low ammonium concentrations and low temperature through the use of a two stage autotrophic nitrogen removal process

Also Published As

Publication number Publication date
CN113104990A (zh) 2021-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106830573B (zh) 基于强化碳捕获与厌氧氨氧化的低能耗城市污水脱氮方法
CN110683643B (zh) 一种厌氧氨氧化菌的富集方法
Ni et al. Denitrification processes for wastewater treatment
WO2009018686A1 (fr) Méthode d'élimination de la contamination par le c et le n utilisant des bactéries hétérotropes d'oxydation de l'ammoniac
WO2012000162A1 (zh) 一步去除废水中碳氮污染物的方法
CN113233589B (zh) 一种间歇曝气实现同步短程硝化厌氧氨氧化反硝化除磷深度处理城市生活污水的装置和方法
CN114477420B (zh) 连续流aoa短程硝化及内源短程反硝化双耦合厌氧氨氧化实现污水深度脱氮的方法与装置
CN106186323A (zh) 一种启动一体化短程硝化‑厌氧氨氧化工艺的方法
CN106745713B (zh) 一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法
CN113087134A (zh) 投加羟胺结合低污泥龄控制快速实现部分短程硝化/厌氧氨氧化一体化的装置和方法
CN106754618B (zh) 一种厌氧氨氧化菌群的富集培养方法
CN110950428B (zh) 一种具有同步硫自养反硝化和厌氧氨氧化功能污泥的培养方法
CN108658229B (zh) 一种自养/异养深度脱氮过程控制的装置与方法
CN113716689B (zh) 一种基于硫还原与硫自养反硝化的混合营养型脱氮方法
CN113104990B (zh) 一种基于中高温抑制亚硝酸盐氧化菌富集氨氧化菌的方法
CN108483821B (zh) 以亚硝化-厌氧氨氧化为核心的城市污水高效脱氮工艺
CN116376798B (zh) 一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法
CN112390358A (zh) 一种厌氧产甲烷耦合短程硝化厌氧氨氧化强化生活污水脱氮的装置及方法
Zhou et al. Sulfur-pyrite-limestone biological filter for simultaneous nitrogen and phosphorus removal from wastewater treatment plant effluent: interaction mechanisms of autotrophic and heterotrophic denitrification
Li et al. Start up of deammonification process in one single SBR system
CN106754616B (zh) 一种亚硝化优势菌群的培养方法
CN111410303B (zh) 反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥快速形成方法
CN111875046A (zh) 一种从活性污泥中定向富集亚硝氮积累型反硝化菌用的培养基和驯化方法
CN111547847A (zh) 一种复合微生物强化a/o工艺去除污水总氮的装置及方法
CN106754452B (zh) 一种亚硝酸细菌富集培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant