一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法技术

一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，本发明专利技术涉及污水处理方法。本发明专利技术是为了解决现有的好氧反硝化菌生物强化脱氮工艺中存在的好氧反硝化菌强化菌挂膜能力弱、难形成优势菌、对溶解氧敏感、总氮去除率低的技术问题。本方法：一、好氧反硝化菌悬液的培养：二、好氧反硝化菌对填料反应器的预驯化；三、驯化好的好氧反硝化菌填料反应器处理生活污水。本发明专利技术生活污水处理后出水水质COD 24.1±1.3mg/l，TN 11.36±1.3mg/l，NH4

Method for treating domestic sewage by using aerobic denitrifying bacteria pre acclimated stuffing reactor

The invention relates to a method for treating domestic sewage by a pre aerobic packing reactor of aerobic denitrifying bacteria, which relates to a sewage treatment method. The present invention is to solve the aerobic denitrifying bacteria existing biological removal of aerobic denitrifying bacteria existed in the process of nitrogen strengthening bacteria biofilm ability is weak, difficult to form the dominant bacteria, sensitive, dissolved oxygen, total nitrogen removal rate of low technical problems. The method comprises the following steps: 1. Culturing aerobic denitrifying bacteria suspension: two, aerobic denitrifying bacteria are pre acclimated to a packing reactor; three, a domesticated aerobic denitrifying bacteria packing reactor is used to treat domestic sewage. The invention of sewage effluent quality COD TN 24.1 + 1.3mg/l, 11.36 + 1.3mg/l, NH4

【技术实现步骤摘要】
一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法
本专利技术涉及污水处理方法。
技术介绍
进入21世纪以来，我国加快了城镇化进程和工业化发展，生活污水和工业废水排放量增加，汇入收纳水体的污水量巨大，由此导致了各种形式的氮素污染，加剧了水体富营养化的程度。为了加强水资源的保护与治理，在提高污水排放标准中各项指标的同时，也提出了控制总氮排放量的新要求，为此高效生物脱氮技术的研究与开发再度成为研究热点。好氧反硝化技术是能将水体中氮素转化为氮气的强化反硝化过程，使总氮得以去除，可以解决废水脱氮的问题。但是目前的好氧反硝化技术都是直接将强化菌株投加到载体反应器中进行污水处理，处理过程中强化菌株与反应器内的土著菌共竞争载体上的生长空间，作为外来菌种的好氧反硝化菌，竞争力较原始体系中的微生物弱，难以优先挂膜形成优势菌。另外好氧反硝化菌虽然可以在有氧的条件下进行反硝化，但对溶解氧浓度要求严格，溶解氧浓度过高会导致好氧反硝化作用进行不彻底，总氮去除率低。最近，《生态学杂志》，2017年02期公开的《好氧反硝化菌强化生态浮床对水体氮与有机物净化机理》一文中报道了利用好氧反硝化菌强化挂膜于生态浮床处理富营养水体，由于好氧反硝化菌与填料未经驯化而直接投加到水体中，总氮去除率仅为59.8％。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的好氧反硝化菌生物强化脱氮工艺中存在的好氧反硝化菌强化菌挂膜能力弱、难形成优势菌、对溶解氧敏感、总氮去除率低的技术问题，而提供一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法。本专利技术的利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，按以下步骤进行：一、好氧反硝化菌悬液的培养：将好氧反硝化菌接种于好氧反硝化培养基中，在150r/min的摇瓶中培养，根据好氧反硝化菌的生长曲线，当好氧反硝化菌处于对数生长期时完成培养，得到好氧反硝化菌悬液；二、好氧反硝化菌对填料反应器的预驯化：按照人工配水与好氧反硝化菌悬液的体积比为1：1将人工配水与好氧反硝化菌悬液混合均匀，得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10～15min、曝气11～12h、沉降10～15min、排水10～15min、静止30～45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10～12h，连续驯化28～32天，好氧反硝化菌填料反应器驯化完成；三、将驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中的人工配水完全排出，将生活污水加入到驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下进行处理，处理时按照连续流的方式运行反应器，水力停留时间为9～10h，完成生活污水的处理。本方法将微生物强化技术与好氧反硝化技术相结合，通过预驯化的方式在填料上形成了好氧反硝化生物膜，使填料从表层到内部形成了溶解氧浓度的梯度变化，顺次产生了好氧、缺氧、兼氧三种环境，为好氧反硝化菌提供一个有效的好氧至厌氧的反应区域，解决了好氧反硝化作用对溶解氧浓度敏感的问题。另外，由于预驯化方法将好氧反硝化菌优先挂膜于填料，有效的增加了好氧反硝化菌的生物量，提高了该菌株在微生物群落中的丰度比例，经过好氧反硝化菌T13预驯化的填料经过两个月的生活污水处理仍保持了10.2％的假单胞菌比例。加强了好氧反硝化菌在系统中竞争力，使其成为优势菌，延长了作为强化菌剂的好氧反硝化菌在反应器中的保留时间，有效提高了生物脱氮反应器的反硝化作用，从达到总氮去除的目的。经本专利技术的好氧反硝化菌预驯化的生物填料反应器处理的生活污水的出水水质为：COD24.1±1.3mg/l，TN11.36±1.3mg/l，NH4+-N1.6±0.3mg/l，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。该好氧反硝化菌填料反应器可连续处理生活污水，好氧反硝化菌浓度稳定，反应器处理效果稳定，达到一级A标准。附图说明图1是试验1中未处理前的聚氨酯填料的扫描电镜照片：图2是试验1中经步骤二预驯化后的聚氨酯填料的扫描电镜照片：图3是试验1与对比试验的反应器的出水COD效果曲线；图4是试验1与对比试验的反应器的出水TN曲线；图5是试验1与对比试验的反应器的出水NH4+-N曲线；具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，包括以下步骤：一、好氧反硝化菌悬液的培养：将好氧反硝化菌接种于好氧反硝化培养基中，在150r/min的摇瓶中培养，根据好氧反硝化菌的生长曲线，当好氧反硝化菌处于对数生长期时完成培养，得到好氧反硝化菌悬液；二、好氧反硝化菌对填料反应器的预驯化：按照人工配水与好氧反硝化菌悬液的体积比为1：1将人工配水与好氧反硝化菌悬液混合均匀，得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10～15min、曝气11～12h、沉降10～15min、排水10～15min、静止30～45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10～12h，连续驯化28～32天，好氧反硝化菌填料反应器驯化完成；三、将驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中的人工配水完全排出，将生活污水加入到驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下进行处理，处理时按照连续流的方式运行反应器，水力停留时间为9～10h，完成生活污水的处理。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的好氧反硝化菌是从长期稳定运行的活性污泥系统中定向筛选获得，经16SrDNA鉴定为Pseudomonassp.，全基因测序登录号为ALJB00000000；其它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不同的是步骤一中所述的好氧反硝化培养基为按Na2HPO4·7H2O的浓度为7.9g/l、KH2PO4的浓度为1.5g/l、(NH4)2SO4的浓度为0.37g/l、MgSO4·7H2O的浓度为0.1g/l、KNO3的浓度为1.5g/l、C4H4Na2O4的浓度为4.7g/l、微量元素添加剂的浓度为2mL/L配制而成的，培养基的pH值为7.2～7.5；其它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三不同的是微量元素添加剂是按EDTA的浓度为50.0g/L、(NH4)6SMo7O2的浓度为1.1g/L、ZnSO4的浓度为2.2g/L、FeSO4·7H2O的浓度为5.0g/L、CaCl2的浓度为5.5g/L、CuSO4·5H2O的浓度为1.57g/L、MnCl2·4H2O的浓度为5.06g/L、CoCl2·6H2O的浓度为1.61g/L配制而成的。其它与具体实施方式三相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中所述的好氧反硝化菌处于对数生长期的状态是指培养时间为6h≤t≤16h时微生物生长量OD600nm≥0.8g/L的状态；其它与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中所述的聚氨酯填料反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、好氧反硝化菌悬液的培养：将好氧反硝化菌接种于好氧反硝化培养基中，在150r/min的摇瓶中培养，根据好氧反硝化菌的生长曲线，当好氧反硝化菌处于对数生长期时完成培养，得到好氧反硝化菌悬液；二、好氧反硝化菌对填料反应器的预驯化：按照人工配水与好氧反硝化菌悬液的体积比为1：1将人工配水与好氧反硝化菌悬液混合均匀，得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10～15min、曝气11～12h、沉降10～15min、排水10～15min、静止30～45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10～12h，连续驯化28～32天，好氧反硝化菌填料反应器驯化完成；三、将驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中的人工配水完全排出，将生活污水加入到驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下进行处理，处理时按照连续流的方式运行反应器，水力停留时间为9～10h，完成生活污水的处理。...

【技术特征摘要】
1.一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、好氧反硝化菌悬液的培养：将好氧反硝化菌接种于好氧反硝化培养基中，在150r/min的摇瓶中培养，根据好氧反硝化菌的生长曲线，当好氧反硝化菌处于对数生长期时完成培养，得到好氧反硝化菌悬液；二、好氧反硝化菌对填料反应器的预驯化：按照人工配水与好氧反硝化菌悬液的体积比为1：1将人工配水与好氧反硝化菌悬液混合均匀，得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10～15min、曝气11～12h、沉降10～15min、排水10～15min、静止30～45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10～12h，连续驯化28～32天，好氧反硝化菌填料反应器驯化完成；三、将驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中的人工配水完全排出，将生活污水加入到驯化好的好氧反硝化菌对填料反应器中在温度为25～30℃、溶解氧DO＝2.5～2.6mg/l的条件下进行处理，处理时按照连续流的方式运行反应器，水力停留时间为9～10h，完成生活污水的处理。2.根据权利要求1所述的一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，其特征在于步骤一中所述的好氧反硝化菌是从长期稳定运行的活性污泥系统中定向筛选获得，经16SrDNA鉴定为Pseudomonassp.，全基因测序登录号为ALJB00000000。3.根据权利要求1或2所述的一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，其特征在于步骤一中所述的好氧反硝化培养基为按Na2HPO4·7H2O的浓度为7.9g/l、KH2PO4的浓度为1.5g/l、(NH4)2SO4的浓度为0.37g/l、MgSO4·7H2O的浓度为0.1g/l、KNO3的浓度为1.5g/l、C4H4Na2O4的浓度为4.7g/l、微量元素添加剂的浓度为2mL/L配制而成的，培养基的pH值为7.2～7.5。4.根据权利要求3所述的一种利用好氧反硝化菌预驯化填料反应器处理生活污水的方法，其特征在于微量元素添...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱珊，杜丛，马放，徐善文，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23