(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810779172.1
(22)申请日 2018.07.16
(71)申请人 北京协同创新研究院
地址 100094 北京市海淀区苏家坨镇翠湖
南环路13号院1号楼
(72)发明人 刘思彤 杨雪彤 陈立明 揭靖成
刘金霞 吕育锋
(74)专利代理机构 北京知元同创知识产权代理
事务所(普通合伙) 11535
代理人 姚正阳 张田勇
(51)Int.Cl.
C12N 1/00(2006.01)
C02F 3/28(2006.01)
C02F 3/34(2006.01)
C02F 3/12(2006.01)
C02F 101/16(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明实施例涉及一种培养厌氧氨氧化菌
化菌在搅拌条件下进行反应；S3：反应阶段结束
后，停止搅拌，沉淀污泥，排出1/4-1/2体积的上
清液至二沉池；S4：重复步骤S2～S3，序批式运行
多个反应周期，以培养厌氧氨氧化菌。该方法能
够快速培养厌氧氨氧化菌，避免厌氧氨氧化菌生
长时受到基质抑制，
污泥不易上浮流失。权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 108949569 A 2018.12.07
C N 108949569
A
1.一种培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：序批式反应器中接种一定量的厌氧氨氧化污泥；
S2：向序批式反应器供给一定体积的进水，进水中的基质与厌氧氨氧化菌在搅拌条件下进行反应；
S3：反应阶段结束后，停止搅拌，沉淀污泥，排出一定体积的上清液至二沉池；优选排出1/4～1/2体积的上清液至二沉池；
S4：重复步骤S2～S3，序批式运行多个反应周期，以培养厌氧氨氧化菌。
2.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，步骤S1中，序批式反应器中还投加一定量的蒙脱石；优选的，以蒙脱石质量/反应阶段主体反应器内进水的体积计，蒙脱石的添加浓度为2mg/L～2000mg/L，优选为500～1500mg/L；更优选为1000mg/L。
3.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，步骤S1中，接种的厌氧氨氧化污泥浓度为0.1～10gVSS/L，优选为2～8gVSS/L，更优选为5gVSS/L。
4.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，所述进水自进水容器供给至序批式反应器，所述进水在进水容器内经下述预处理步骤：在搅拌条件下，对进水进行曝气处理。优选的，所述反应的反应温度由恒温装置保持恒定。
5.如权利要求1所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，所述方法包括两个阶段：第一阶段，保持水力停留时间在第一水力停留时间，反应在进水中NH4+-N和NO2--N分别为第一浓度的条件下起始，提高进水中NH4+-N和NO2--N的浓度使得多个反应周期后，进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别达到第二浓度；第二阶段，保持进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在第二浓度，缩短水力停留时间使得多个反应周期后，水力停留时间缩短至第二水力停留时间。
6.如权利要求5所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，第一阶段，保持所述第一水力停留时间在24～48h范围内，以氮元素质量/溶液体积计，反应在进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在30～80mg/L范围内起始，提高进水中NH4+-N和NO2--N的浓度使得多个反应周期后，进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别达到200～250mg/L范围内；第二阶段，保持进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在200～250mg/L范围内，缩短水力停留时间使得多个反应周期后，水力停留时间缩短至4～8h。
7.如权利要求6所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，所述进水中NH4+-N和NO2--N每次提高的浓度分别在15～30mg/L范围内。优选的，反应器运行过程中，当厌氧氨氧化菌活性受到抑制时，将进水中NH4+-N-与NO2--N的浓度均分别降低到30～80mg/L范围内，待厌氧氨氧化菌活性恢复，再逐步提高进水中NH4+-N与NO2--N的浓度。
8.如权利要求5或6所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，所述方法还包括一次或多次排泥步骤：
当序批式反应器内进水中NH4+-N与NO2--N的浓度分别达到200～250mg/ L范围内，且水力停留时间达到第二水力停留时间，反应阶段结束后，自序批式反应器排出一定量污泥。
9.如权利要求8所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，通过排出污泥，保持序批式反应器内的污泥浓度为5～10gVSS/L，优选为7gVSS/L。优选的，所述排泥步骤为：在搅拌条件下，排出1/15～1/30体积菌液，更优选排出1/20体积菌液。
10.如权利要求8所述的培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于，当反应混合物中NO2--N
的浓度大于10mg/L或排出液沉降后的污泥体积少于菌液体积的2％时，暂停排泥步骤。
一种培养厌氧氨氧化菌的方法
技术领域
[0001]本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种培养厌氧氨氧化菌的方法。
背景技术
[0002]随着人口的增长以及工业的发展，水体富营养化问题日益突出，脱氮已成为污水处理中的重要课
题。与传统硝化反硝化工艺相比，基于厌氧氨氧化(ANAMMOX)的脱氮工艺理论上能节约62.5％的氧气量，无需碳源，并且产生更少的剩余污泥，排放更少的二氧化碳，是一种经济高效的脱氮工艺。
[0003]但是，基于厌氧氨氧化的水处理方法的工程化还存在制约因素，实际工程中缺少足够的厌氧氨氧化菌可以接种，原因在于厌氧氨氧化菌培养困难，现有技术中，培养厌氧氨氧化菌所面临的技术问题包括厌氧氨氧化菌生长缓慢、生长时易受基质抑制、污泥容易上浮流失。因此，开发经济有效的厌氧氨氧化菌快速培养技术，对厌氧氨氧化菌在水处理中的工程化应用具有重要意义。
发明内容
[0004]为了解决上述培养过程中厌氧氨氧化菌生长缓慢，生长时易受基质抑制，污泥容易流失中的至少一个技术问题，本发明实施例提出了一种培养厌氧氨氧化菌的方法，包括以下步骤：S1：序批式反应器中接种一定量的厌氧氨氧化污泥；S2：向序批式反应器供给一定体积的进水，进水中的基质与厌氧氨氧化菌在搅拌条件下进行反应；S3：反应阶段结束后，停止搅拌，沉淀污泥，排出一定体积的上清液至二沉池；优选排出1/4～1/2体积的上清液至二沉池；S4：重复步骤S2～S3，序批式运行多个反应周期，以培养厌氧氨氧化菌。[0005]进一步，步骤S1中，序批式反应器中还投加一定量的蒙脱石；优选的，以蒙脱石质量/反应阶段主体反应器内进水的体积计，蒙脱石的添加浓度为2mg/L～2000mg/L，优选为500～1500mg/L；更优选为1000mg/L。
[0006]进一步，步骤S1中，接种的厌氧氨氧化污泥浓度为0.1～10gVSS/L，优选为2～8gVSS/L，更优选为5gVSS/L。
[0007]进一步，所述进水自进水容器供给至序批式反应器，所述进水在进水容器内经下述预处理步骤：在搅拌条件下，对进水进行曝气处理；优选的，所述反应的反应温度由恒温装置保持恒定。
[0008]进一步，所述方法包括两个阶段：第一阶段，保持水力停留时间在第一水力停留时间，反应在进水中NH4+-N和NO2--N分别为第一浓度的条件下起始，提高进水中NH4+-N和NO2--N 的浓度使得多个反应周期后，进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别达到第二浓度；第二阶段，保持进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在第二浓度，缩短水力停留时间使得多个反应周期后，水力停留时间缩短至第二水力停留时间。
[0009]进一步，第一阶段，保持所述第一水力停留时间在24～48h范围内，以氮元素质量/溶液体积计，反应在进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在30～80mg/L范围内起始，提高进水
中NH4+-N和NO2--N的浓度使得多个反应周期后，进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别达到200～250mg/L范围内；第二阶段，保持进水中NH4+-N和NO2--N的浓度分别在200～250mg/L范围内，缩短水力停留时间使得多个反应周期后，水力停留时间缩短至4～8h。
[0010]进一步，所述进水中NH4+-N和NO2--N浓度每次提高的浓度分别在15～30mg/L范围内，优选的，反应器运行过程中，当厌氧氨氧化菌活性受到抑制时，将进水中NH4+-N与NO2--N 的浓度均分别降低到30～80mg/L范围内，待厌氧氨氧化菌活性恢复，再逐步提高进水中NH4 +-N与NO2--N的浓度。
[0011]进一步，所述方法还包括一次或多次排泥步骤：当序批式反应器内进水中NH4+-N与NO2--N的浓度分别达到200～250mg/L范围内，且水力停留时间达到第二水力停留时间，反应阶段结束后，自序批式反应器排出一定量污泥。
[0012]进一步，通过排出污泥，保持序批式反应器内的污泥浓度为5～10gVSS/L，优选为7gVSS/L；优选的，所述排泥步骤为：在搅拌条件下，排出1/15～1/30体积菌液，更优选排出1/20体积菌液。
[0013]进一步，当反应混合物中NO2--N的浓度大于10mg/L或排出液沉降后的污泥体积少于菌液体积的2％时，暂停排泥步骤。
[0014]本发明实施例的有益效果：本发明实施例提出的培养厌氧氨氧化菌的方法，能够快速培养厌氧氨氧化菌，避免厌氧氨氧化菌生长时受到基质抑制，污泥不易上浮流失。
附图说明
[0015]图1是本发明实施例提出的培养厌氧氨氧化菌的装置示意图。
[0016]图2是本发明实施例1总排泥量-时间关系图。
[0017]图3是本发明实施例1的污泥粒径-时间关系图。
具体实施方式
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照说明书附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于说明书附图和以下实施例。
[0019]<；培养厌氧氨氧化菌的装置>
[0020]本发明实施例提出了一种培养厌氧氨氧化菌的装置，参照图1所示，该装置包括进水容器1、序批式反应器(SBR)2和二沉池3，序批式反应器2与进水容器1连通，二沉池3与序批式反应器1连通。进水可由进水泵自进水容器1供给至序批式反应器2，反应阶段结束后，开启设置于序批式反应器2与二沉池之间的电磁阀，将序批式反应器2内的液体排出至二沉池3内。
[0021]进水容器1为可密闭装置，用于盛放待进入序批式反应器2的进水。进水容器1下部设有出水口，与序批式反应器2连通；进水容器1设有第一搅拌装置11，用于对进水进行搅拌，例如，在进水容器1顶部设置电机，电机转动轴连接搅拌器。进水容器1还设有第一曝气装置12，用于除去进水中的溶解氧，例如，第一曝气装置12向进水通入一定量、一定比例的N2和CO2对进水进行曝气处理。进水容器1上还设
置有第一出气孔13和第一气压缓冲装置14，第一气压缓冲装置14经第一出气孔13与进水容器1连通；第一气压缓冲装置14例如可以是
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