CN116376798B - 一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，本发明直接使用浓缩污泥作为种泥，便于解决背景技术中总结的问题(3)，每个周期都添加NO3 ‑‑N和NH4 +‑N，直接利用浓缩污泥中本身的铁元素，便于避免大量长期Fe3+投加造成的污泥矿化问题，即背景技术中总结的问题(4)，本发明中设置COD添加范围为50‑100mg/L，添加有机物，是为了加快Feammox菌群的生长繁殖，解决了背景技术中总结的问题(1)，本发明添加有机物后，便于保证异养菌的存在，异养菌形成的絮体可为自养菌提供载体，有机物增加细胞的胞外聚合物，保证絮凝效果，避免了菌体随出水流失的问题，即解决了背景技术中总结的问题(2)。
Description
技术领域
本发明属于驯化Feammox菌群的领域，涉及一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法。
背景技术
为了满足生物脱氮需求，实际污水处理操作中常需要曝气和投加碳源以分别支持硝化作用和反硝化作用；用于曝气的电费和碳源购买费用高是大量污水处理厂的常态；污水处理行业亟需在工艺上实现低碳转型；开发低能源和资源消耗的污水处理生物脱氮技术。
厌氧铁氨氧化(anaerobic ammonium oxidation coupledto Fe3+reduction，Feammox)是指在自养、厌氧条件下，微生物以NH4 +为电子供体，以Fe3+为电子受体，实现同步氨氧化和铁还原的过程；Feammox过程的发现和研究时间短，但以Feammox为核心的污水生物脱氮技术相比现有脱氮而言具有无需有机碳源和曝气的优点，在双碳背景下广受关注，目前，全世界仅有一个研究团队分离出了Feammox单菌；关于Feammox生物脱氮过程的研究主要以Feammox菌群为对象。
然而，当前的Feammox菌群富集方法存在以下问题：(1)Feammox菌为厌氧自养菌，生长极其缓慢，Feammox驯化和富集困难；(2)由于Feammox菌的底物需求，Feammox菌群富集过程中往往不添加有机物，导致富集过程中的污泥浓度不断降低；(3)Feammox菌群驯化的种泥往往局限于anammox污泥和厌氧消化污泥，不利于Feammox的广泛应用；(4)Feammox的富集过程中，常常大量和长期投加Fe3+，会导致污泥矿化，最终降低Feammox菌活性；上述问题限制了Feammox的理论研究和以Feammox为核心的生物脱氮技术研发和应用，因此，为了解决上述的技术问题，设置了本发明的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，解决了解决上述的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，污泥驯化操作过程包括四个阶段：
阶段一：1-5周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；
阶段二：6-10周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段三：11-15周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，Fe3+浓度控制在10-20mg/L；
在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段四：16-20周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，Fe3+浓度控制在10～15mg/L；
上述阶段一到阶段四中，采用序批式操作；进水中含有有机物时的各个周期为1天，进水中无有机物添加时的各个周期为5-7天。
本发明的工作原理为：现有的Feammox富集采用厌氧消化污泥和anammox污泥作为种泥，使用这两类污泥均具有局限性：通常，好氧工艺的剩余污泥产量高，需要较高费用去处理和处置，但厌氧工艺的污泥产量较低，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低，如厌氧微生物产酸菌的产率为0.15～0.34kgVSS/kgCOD，厌氧微生物产甲烷菌的产率更是低至0.03kgVSS/kgCOD左右，而污水处理系统中的好氧微生物的产率约为0.25～0.6kgVSS/kgCOD；厌氧消化工艺需要体系内保持高浓度的污泥，其反应系统中，通常无多余的污泥供取出；相比厌氧污泥，anammox工艺中的污泥量更少，而且，世界范围内anammox工业化案例较少，大部分都停留在实验室阶段。再者，已经实现的anammox工艺中，anammox污泥生长周期本身较长，导致系统内污泥浓度较低；综上，采用anammox工艺污泥用于Feammox菌群富集不具有可行性。
因此，本发明直接使用浓缩污泥作为Feammox菌群驯化的种泥，便于解决背景技术中总结的问题(3)。污水处理厂的剩余污泥作为一种固体废物，传统处置方法是污泥脱水加石灰稳定化后填埋，但该方法存在安全隐患。除此之外，还可将污泥进行焚烧或交付水泥厂消纳。但上述处理方法均需要处置成本。通过将污水处理厂剩余污泥原位驯化为Feammox菌群，实现污水处理工艺原位转化，既能解决Feammox菌群驯化种泥来源限制的问题，还可以处置剩余污泥，实现固体废物资源化再利用。
污水处理厂的剩余浓缩污泥中，存在大量铁元素，其中约98％以Fe2+形式存在。本发明利用浓缩污泥中含有的Fe2+，采用NO3 --N将Fe2+氧化为Fe3+，再通过Fe3+与NH4 +-N发生反应，为Feammox菌群的反应和繁殖提供底物。因此，在该阶段中，各周期只需添加NO3 --N和NH4 +-N，直接利用浓缩污泥中的铁元素，避免长期投加大量Fe3+投加造成污泥矿化的问题，即背景技术中总结的问题(4)。在目前的Feammox相关研究中，为了避免污泥矿化，研究者采用螯合Fe3+代替常规Fe3+(如FeCl3或Fe(OH)3)，取得了一定效果。但螯合剂的毒性和高成本限制了该方法的实际应用。所以，本发明将Feammox反应和NDFO反应耦合，使用无毒副作用的微生物反应NDFO反应为Feammox菌群提供生长繁殖所需的必要底物Fe3+。
进一步地：阶段一包括以下六个反应：
1)水解酸化：污泥中大部分异养菌在贫营养条件下，逐步发生水解酸化，细胞破裂释放有机物和NH4 +-N，表现NH4 +-N上升；
2)反硝化：COD+NO3 --N→NO2 --N/N2；
3)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+(该步骤中的Fe3+为NDFO反应生成，此时NH4 +-N被同化为菌体)；
4)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→NO2 --N/N2+Fe3+；
5)Feammox反应：NH4 +-N+Fe3+→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
6)Anammox反应：NH4 +-N+NO2 --N→N2；
该阶段的目标是淘汰大部分异养菌，使污泥稳定；并初步富集Feammox和NDFO菌群，NDFO是指硝酸盐还原耦合亚铁氧化，即在微生物介导下Fe2+可以将NO3 --N还原为N2，同时生成Fe3+的过程。
进一步地：阶段二包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段通过间歇添加有机物，用有机物来促进IRB和反硝化菌的生长和繁殖，从而促进与IRB和反硝化菌分别紧密联合的Feammox菌和NDFO菌；同时，添加有机物便于抑制anammox菌群。
进一步地：阶段三包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段为了维持整个污泥驯化过程中铁元素浓度的稳定，需逐步补加Fe3+。
进一步地：阶段四包括以下两个反应：
1)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
2)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段停止投加有机物，逐步降低IRB和反硝化菌两类异养微生物丰度，保证最终富集的自养菌，即目标菌群Feammox菌群，较高的丰度。
进一步地：整个污泥驯化过程中pH值的范围为6.5-7.0。
进一步地：四个阶段中，均保留NDFO菌群，通过NDFO菌群和Feammox菌群共存，利用NDFO菌群为Feammox菌群提供生长繁殖所需的底物Fe3+。
进一步地：有机物包括葡萄糖、蔗糖、醋酸盐、柠檬酸盐、丁二酸盐。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，本发明突破了现有Feammox菌群富集过程中不使用有机物的限制，通过调节与Feammox菌密切相关的其他厌氧微生物的关系，采用低剂量有机物促进Feammox菌的生长和繁殖，维持Feammox菌群富集过程中的污泥浓度；
2.本发明中，种泥选择常规市政污水处理厂中的剩余浓缩污泥，相比anammox污泥和厌氧消化污泥成本更低廉，且有利于市政污水处理厂剩余污泥的资源综合利用，利于常规污水处理厂的原位工艺转型；
3.本发明中，利用市政污水处理厂剩余浓缩污泥中本身含有的大量铁元素，通过反应转化为Feammox菌群富集所需的底物Fe3+，避免了传统Feammox菌群富集过程中Fe3+的大量投加，既便于避免富集过程中可能发生的污泥矿化现象，还便于降低试剂成本；
4.本发明中，所需驯化富集时间与其他现有Feammox菌群的驯化富集工艺相差不大，在驯化约70-100天可获得成熟稳定的Feammox功能菌群。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还便于根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1为Feammox菌群驯化过程中NH4 +-N浓度变化曲线图；
图2为Feammox菌群驯化过程中Fe2+占总Fe百分比例的变化曲线图；
图3为Feammox菌群驯化过程中NH4 +-N反应为N2。
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，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件便于以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做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，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
本发明一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，如图1-图2所示，污泥驯化操作过程包括四个阶段：
阶段一：1-5周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；
阶段二：6-10周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段三：11-15周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，Fe3+浓度控制在10-20mg/L；
在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段四：16-20周期，NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，Fe3+浓度控制在10～15mg/L；
上述阶段一到阶段四中，采用序批式操作；进水中含有有机物时的各个周期为1天，进水中无有机物添加时的各个周期为5-7天。
阶段一包括以下六个反应：
1)水解酸化：污泥中大部分异养菌在贫营养条件下，逐步发生水解酸化，细胞破裂释放有机物和NH4 +-N，表现NH4 +-N上升；
2)反硝化：COD+NO3 --N→NO2 --N/N2；
3)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+(该步骤中的Fe3+为NDFO反应生成，此时NH4 +-N被同化为菌体)；
4)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→NO2 --N/N2+Fe3+；
5)Feammox反应：NH4 +-N+Fe3+→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
6)Anammox反应：NH4 +-N+NO2 --N→N2；
该阶段的目标是淘汰大部分异养菌，使污泥稳定；并初步富集Feammox和NDFO菌群。
阶段二包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段通过间歇添加有机物，用有机物来促进IRB和反硝化菌的生长和繁殖，从而促进与IRB和反硝化菌分别紧密联合的Feammox菌和NDFO菌；同时，添加有机物便于抑制anammox菌群。
阶段三包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段为了维持整个污泥驯化过程中铁元素浓度的稳定，需逐步补加Fe3+。
阶段四包括以下两个反应：
1)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
2)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段停止投加有机物，逐步降低IRB和反硝化菌两类异养微生物丰度，保证最终富集的自养菌，即目标菌群Feammox菌群，较高的丰度。
整个污泥驯化过程中pH值的范围为6.5-7.0；四个阶段中，均保留NDFO菌群，通过NDFO菌群和Feammox菌群共存，利用NDFO菌群为Feammox菌群提供生长繁殖所需的底物Fe3+；有机物包括葡萄糖、蔗糖、醋酸盐、柠檬酸盐、丁二酸盐。
本实施例的具体实现方式为：现有的Feammox富集采用厌氧消化污泥和anammox污泥作为种泥，使用这两类污泥均具有局限性：通常，好氧工艺的剩余污泥产量高，需要较高费用去处理和处置，但厌氧工艺的污泥产量较低，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低，如厌氧微生物产酸菌的产率为0.15～0.34kgVSS/kgCOD，厌氧微生物产甲烷菌的产率更是低至0.03kgVSS/kgCOD左右，而污水处理系统中的好氧微生物的产率约为0.25～0.6kgVSS/kgCOD；厌氧消化工艺需要体系内保持高浓度的污泥，其反应系统中，通常无多余的污泥供取出；相比厌氧污泥，anammox工艺中的污泥量更少，而且，世界范围内anammox工业化案例较少，大部分都停留在实验室阶段。再者，已经实现的anammox工艺中，anammox污泥生长周期本身较长，导致系统内污泥浓度较低；综上，采用anammox工艺污泥用于Feammox菌群富集不具有可行性。
本发明直接使用浓缩污泥作为Feammox菌群驯化的种泥，便于解决背景技术中总结的问题(3)。污水处理厂的剩余污泥作为一种固体废物，传统处置方法是污泥脱水加石灰稳定化后填埋，但该方法存在安全隐患。除此之外，还可将污泥进行焚烧或交付水泥厂消纳。但上述处理方法均需要处置成本。通过将污水处理厂剩余污泥原位驯化为Feammox菌群，实现污水处理工艺原位转化，既能解决Feammox菌群驯化种泥来源限制的问题，还可以处置剩余污泥，实现固体废物资源化再利用。
污水处理厂的剩余浓缩污泥中，存在大量铁元素，其中约98％以Fe2+形式存在。本发明利用浓缩污泥中含有的Fe2+，采用NO3 --N将Fe2+氧化为Fe3+，再通过Fe3+与NH4 +-N发生反应，为Feammox菌群的反应和繁殖提供底物。因此，在该阶段中，各周期只需添加NO3 --N和NH4 +-N，直接利用浓缩污泥中的铁元素，避免长期投加大量Fe3+投加造成污泥矿化的问题，即背景技术中总结的问题(4)。在目前的Feammox相关研究中，为了避免污泥矿化，研究者采用螯合Fe3+代替常规Fe3+(如FeCl3或Fe(OH)3)，取得了一定效果。但螯合剂的毒性和高成本限制了该方法的实际应用。所以，本发明将Feammox反应和NDFO反应耦合，使用无毒副作用的微生物反应NDFO反应为Feammox菌群提供生长繁殖所需的必要底物Fe3+。
实施例二
本发明一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，如图1-图2所示，本实施例的具体实现方式为：研究发现，现有NDFO和Feammox都可以被一定浓度的有机物促进，但是anammox菌对有机物非常敏感，anammox活性的最低COD抑制浓度最低至70mg/L，因此，本发明中设置COD添加范围为50-100mg/L，该阶段，添加有机物，是为了加快Feammox菌群的生长繁殖，解决传统Feammox菌群富集过程中生长速度慢的问题，即背景技术中总结的问题(1)。
另外，在纯自养环境下采用剩余污泥为种泥富集Feammox菌群过程中，污泥浓度会迅速降低，富集完成时污泥浓度非常低，极易造成污泥的逃逸，导致菌群流失；本发明通过添加有机物，便于保证异养菌的存在，异养菌形成的絮体可为自养菌提供载体，有机物增加细胞的胞外聚合物，保证絮凝效果，使污泥以絮体形式存在，使得污泥的沉降性更好，避免了菌体随出水流失的问题，即解决了背景技术中总结的问题(2)。
在该阶段中，选用间断投加有机物，便于逐步降低异养过程中微生物(IRB和反硝化菌)的丰度，逐步提高自养过程中微生物(NDFO和Feammox)的丰度。第一周期添加有机物后，该周期内会发生阶段二、三中的四个反应，但第二周期不再添加有机物，此时IRB和反硝化的反应由于缺乏有机物受到抑制，NDFO菌和Feammox菌则会继续富集繁殖，如此往复，就便于逐步提高NDFO和Feammox菌群的丰度。
实施例三
本实施例在实施例一的基础上，如图1-图2所示，本实施例的具体实现方式为：本实施例中Feammox反应器的初始进水NH4 +-N和周期结束时系统内NH4 +-N浓度变化如图2所示；该实施例设置初始进水NH4 +-N和NO3 --N均为10mg/L，共运行了95天；在此期间，前几个周期运行结束时，UASB反应器内NH4 +-N浓度超过了初始NH4 +-N浓度，说明在反应前期，剩余浓缩污泥中大量异养菌死亡，细胞破裂释放了NH4 +-N；随着培养周期的增加，周期结束时的NH4 +-N浓度下降；在整个驯化进程内，NH4 +-N去除率最高达到75.77％，NH4 +-N去除能力为2.14mgN/g干污泥·d；出水中NO3 --N浓度低于初始值，未检出NO2 --N，表明Feammox菌群富集成功。
本实施例中，第二、三阶段进水中需要添加有机物时，COD的添加量为100mg/L，第三、四阶段进水中添加Fe3+的量为15mg/L；UASB反应器中Fe2+占总Fe的百分比例如图3所示；原始剩余浓缩污泥以吸附的形式包含大量铁元素，且约98％的铁元素以Fe2+存在；当驯化反应开始后，培养基中加入了NO3 --N，使得污泥中的铁元素逐渐转化为Fe3+，表明驯化污泥中发生了NDFO过程；该过程的产物Fe3+进而参与Feammox过程，实现Feammox菌群富集；在驯化进程中，Feammox过程又会产生Fe2+，使得Fe2+占总Fe的百分比例先下降，随后又逐步上升，实现了平衡；整个进程中，Fe2+占总Fe的百分比例最低降到了8.26％，随后稳定在41.32％，这也表明了Feammox菌群富集成功。
实施例四
本发明一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，如图3所示，本实施例的具体实现方式为：整个污泥驯化过程中pH值的范围为6.5-7.0；因为，当pH值＜6.5时，NH4 +-N脱氮的反应产物是NO2 --N和NO3 --N，是溶解态而不是气态，并未真正实现脱氮；本发明通过控制污泥驯化过程中pH值的范围，使得富集到的Feammox菌群便于将NH4 +-N直接生成N2，通过N2从水体中脱离，达到完全脱氮的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：污泥驯化操作过程包括四个阶段，所述剩余浓缩污泥为含有大量铁元素的市政污水处理厂剩余浓缩污泥：
阶段一：1-5周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，进水中NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；
阶段二：6-10周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，进水中NO3 --N浓度控制在10-20mg/L；在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段三：11-15周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，进水中NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，进水中Fe3+浓度控制在10-20mg/L；
在此阶段，每间隔1个周期，进水中COD浓度控制在50-100mg/L；
阶段四：16-20周期，进水中NH4 +-N浓度控制在10-20mg/L，进水中NO3 --N浓度控制在10-20mg/L，进水中Fe3+浓度控制在10～15mg/L；
上述阶段一到阶段四中，采用序批式操作；进水中含有有机物时的各个周期为1天，进水中无有机物添加时的各个周期为5-7天。
2.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：阶段一包括以下六个反应：
1)水解酸化：污泥中大部分异养菌在贫营养条件下，逐步发生水解酸化，细胞破裂释放有机物和NH4 +-N，表现NH4 +-N上升；
2)反硝化：COD+NO3 --N→NO2 --N/N2；
3)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+，该步骤中的Fe3+为NDFO反应生成，此时NH4 +-N被同化为菌体；
4)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→NO2 --N/N2+Fe3+；
5)Feammox反应：NH4 +-N+Fe3+→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
6)Anammox反应：NH4 +-N+NO2 --N→N2；
该阶段的目标是淘汰大部分异养菌，使污泥稳定；并初步富集Feammox和NDFO菌群。
3.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：阶段二包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段通过间歇添加有机物，用有机物来促进IRB和反硝化菌的生长和繁殖，从而促进与IRB和反硝化菌分别紧密联合的Feammox菌和NDFO菌；同时，添加有机物便于抑制anammox菌群。
4.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：阶段三包括以下四个反应：
1)反硝化：COD+NO3 --N→N2/NO2 --N；
2)IRB菌铁还原：COD+NH4 +-N+Fe3+→Fe2+；
3)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
4)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段为了维持整个污泥驯化过程中铁元素浓度的稳定，需逐步补加Fe3+。
5.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：阶段四包括以下两个反应：
1)NDFO反应：NO3 --N+Fe2+→N2/NO2 --N+Fe3+；
2)Feammox反应：Fe3++NH4 +-N→N2/NO2 --N/NO3 --N+Fe2+；
该阶段停止投加有机物，逐步降低IRB和反硝化菌两类异养微生物丰度，保证最终富集的自养菌，即目标菌群Feammox菌群，较高的丰度。
6.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：整个污泥驯化过程中pH值的范围为6.5-7.0。
7.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：四个阶段中，均保留NDFO菌群，通过NDFO菌群和Feammox菌群共存，利用NDFO菌群为Feammox菌群提供生长繁殖所需的底物Fe3+。
8.根据权利要求1所述的一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法，其特征在于：有机物包括葡萄糖、蔗糖、醋酸盐、柠檬酸盐、丁二酸盐。
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