CN114634243A - 一种厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法 - Google Patents
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Abstract
一种厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法，涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复方法。短期快速恢复方法如下：取室温长期储存的厌氧氨氧化湿污泥，在厌氧环境中加入人工配水，然后密封、置于35±0.5℃，120～160rpm摇床的环境中进行恢复培养，HRT为24h，更换人工配水均在厌氧环境中进行；在恢复培养过程中逐渐提高人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度，并始终保持出水的NH4 +‑N和NO2 ‑‑N浓度<5mg/L；直至化学剂量比值分别达到1.32和0.26，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复。本方法恢复室温环境储存100天之内的厌氧氨氧化污泥的时间不超过96h，具有恢复时间短、恢复效果好的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复方法。
背景技术
我国污水处理行业面临着越来越严格的排放标准的挑战。污水脱氮是近40年环境工 程界最活跃的研究领域之一，而脱氮技术也在不断取得创新发展。厌氧氨氧化是一种新型 生物脱氮工艺，具有脱氮效率高，运行费用低、占用空间小等优点，越来越受到市场的青睐，成为了低碳氮比污水生物脱氮处理的首选工艺。
厌氧氨氧化菌生长速度缓慢，倍增时间长达2周左右。因此，厌氧氨氧化工艺的启动 时间都很长。世界上第一个厌氧氨氧化工程应用的启动时间长达3年。近些年，厌氧氨氧化工程项目常采用高活性的厌氧氨氧化污泥直接接种，这可以将启动时间缩短到几个月之内。但是，厌氧氨氧化污泥储存不易，低温储存花费高，储存后活性损伤较大等问题限制 了厌氧氨氧化种泥的来源。因此，长期保存后厌氧氨氧化污泥的快速恢复方法对厌氧氨氧 化工艺的推广和应用有重要的推动作用。
发明内容
针对无保护剂添加的室温环境(14～30℃)条件下长期储存的厌氧氨氧化污泥恢复速 度慢、恢复效果不理想的问题，本发明提供了一种厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期 快速恢复方法。
本发明厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法如下：
取室温长期储存的厌氧氨氧化湿污泥，在厌氧环境中加入人工配水，然后密封、置于 35±0.5℃，120～160rpm摇床的环境中进行恢复培养，HRT为24h，更换人工配水均在厌氧环境中进行；
恢复培养初始人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮浓度1mM；
在恢复培养过程中逐渐提高人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度，并始终保持出水的 NH4 +-N和NO2 --N浓度<5mg/L；直至化学剂量比值ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N和 ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N分别达到1.32和0.26，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复；
上述的人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的摩尔比均为1:1到1.3之间，随基质的去除摩 尔比调节，且pH为7.6～8.0。
本发明方法适用于无保护剂添加的室温环境长期储存的厌氧氨氧化污泥。无保护剂添 加的室温环境长期储存厌氧氨氧化污泥的方法：将厌氧氨氧化颗粒污泥收集到密闭容器内， 并加入去离子水淹没厌氧氨氧化颗粒污泥，之后密封、避光、室温保存；其中所述室温为 14～30℃。在此长期储存过程中无需对厌氧氨氧化颗粒污泥进行任何操作(操作：包括但 不限于投加低温保护剂、投加营养液、间歇性维护等)。该长期储存方法经济简单。
本方法恢复室温环境储存100天之内的厌氧氨氧化污泥的时间不超过96h，具有恢复 时间短、恢复效果好的优势。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组 合。
具体实施方式一：本实施方式厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法， 其特征在于恢复方法如下：
取室温长期储存的厌氧氨氧化湿污泥，在厌氧环境中加入人工配水，然后密封、置于 35±0.5℃，120～160rpm的环境中进行恢复培养，HRT为24h，更换人工配水均在厌氧环境 中进行；
恢复培养初始人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度均为1mM；
在恢复培养过程中逐渐提高人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度，并始终保持出水的 NH4 +-N和NO2 --N浓度<5mg/L；直至化学剂量比值ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N和ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N 分别达到1.32和0.26，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复；
上述的人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的摩尔比均为1:1到1.3之间，且pH为7.6～8.0。
短期恢复时间不长于96h。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于：厌氧氨氧化湿污泥与 人工配水的比例为3g:150mL。其他的参数均与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于：恢复培养温度为 35℃。其他的参数均与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一或二或三的不同点在于：人工配水的 pH为7.8。其他的参数均与具体实施方式一或二或三相同。
实施例1
无保护剂添加的室温环境长期储存厌氧氨氧化污泥：将厌氧氨氧化颗粒污泥收集到密 闭容器内，并加入去离子水淹没厌氧氨氧化颗粒污泥，之后密封、避光、室温保存；其中 所述室温为14-30℃。
分别取上述室温环境长期储存15d、30d、45d、75d、100d的厌氧氨氧化污泥3g，在厌氧环境中加入人工配水150mL，然后密封、置于35℃，140rpm的环境中进行恢复培养， HRT为24h，更换人工配水(150mL)均在厌氧环境中进行；
恢复培养初始人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度均为1mM；
在恢复培养过程中逐渐提高人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度，并始终保持出水的 NH4 +-N和NO2 --N浓度<5mg/L；直至化学剂量比值ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N和ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N 分别达到1.32和0.26，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复；
上述的人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的摩尔比均为1:1到1.3之间，且pH为7.8。
不同储存时间的室温环境长期储存厌氧氨氧化污泥的SAA残留值与残留率检测数据如 下。SAA可以看成厌氧氨氧化活性的有力生物指标。作为对照，厌氧氨氧化颗粒污泥的初 始SAA经测定为0.3gN/gVSS/d。经过不同的储存时间，发现SAA残留值随着储存时间的延长而线性下降。经过15、30、45、75、100d的储存，SAA分别下降至初始污泥的94％、70％、62％、35％、20％。储存第100d，SAA停留在0.06gN/gVSS/d。所述室温环境储存15d、30d、45d、75d、100d的厌氧氨氧化颗粒污泥采用本实施例方法经短期恢复培养，污泥的厌氧 氨氧化活性被分别恢复到了初始SAA的123％、120％、119％、110％、105％，恢复时间为96h；且反应的化学剂量比值与厌氧氨氧化理论比值接近，说明厌氧氨氧化反应在系统中占到了优势。说明即便室温储存长达100d的污泥，采用本发明方法也能够在不超过96h内得到完全恢复。
实施例2
无保护剂添加的室温环境长期储存厌氧氨氧化污泥(污泥与实施例1同)：将厌氧氨 氧化颗粒污泥收集到密闭容器内，并加入去离子水淹没厌氧氨氧化颗粒污泥，之后密封、 避光、室温保存；其中所述室温为14-30℃。
取上述室温环境长期储存100d的厌氧氨氧化污泥3g，在厌氧环境中加入人工合成水 150mL，然后密封、置于35℃，140rpm的环境中进行恢复培养，HRT为24h，更换人工配水(150mL)均在厌氧环境中进行；
恢复培养初始人工合成水中NH4 +-N的浓度为70mg/L、NO2 --N的浓度为84mg/L(摩尔比为1:1.2)；在恢复的前3天，总氮去除效率低于40％之间，化学剂量比值ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N 和ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N分别高于理论值1.32和0.26，发生了严重的氨化和反硝化。较高浓度的 NH4 +和NO2 -无法降解会残留在培养液中，对初期脆弱的厌氧氨氧化活性造成抑制作用。调 整进水浓度至28～30mg/L以匹配其脱氮负荷，保证低水平的出水基质浓度，此后出水基质浓 度继续下降，恢复12d后，总氮去除率达到70％，SAA恢复至原始的98％，化学剂量比值 ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N和ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N才分别为1.25和0.24，接近理论值。恢复12天才实现 厌氧氨氧化污泥恢复。
Claims (4)
1.一种厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法，其特征在于恢复方法如下：
取室温长期储存的厌氧氨氧化湿污泥，在厌氧环境中加入人工配水，然后密封、置于35±0.5℃，120～160rpm的环境中进行恢复培养，HRT为24h，更换人工配水均在厌氧环境中进行；
恢复培养初始人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度均为1mM；
在恢复培养过程中逐渐提高人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的浓度，并始终保持出水的NH4 +-N和NO2 --N浓度<5mg/L；直至化学剂量比值ΔNO2 --N/ΔNH4 +-N和ΔNO3 --N/ΔNH4 +-N分别达到1.32和0.26，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥的恢复；
上述的人工配水中氨氮和亚硝酸盐氮的摩尔比均为1:1，且pH为7.6～8.0。
2.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法，其特征在于厌氧氨氧化湿污泥与人工配水的比例为3g:150ml。
3.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法，其特征在于恢复培养温度为35℃。
4.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥长期储存后的短期快速恢复方法，其特征在于人工配水的pH为7.8。
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| CN115072866A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-20 | 广东轻工职业技术学院 | 一种厌氧氨氧化工艺的快速启动运行方法 |
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