一种去除高氨氮的复合菌剂及其培养方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种去除高氨氮的复合菌剂及其培养方法和应用，属于菌剂去除氨氮技术领域。本发明专利技术提供了一种去除高氨氮的复合菌剂，该复合菌剂结合了异养菌与自养菌的特点，综合考虑现用于高氨氮废水处理生物菌剂存在的适用性差、效果差、成本高等的问题，引入高效脱氮异养菌和自养菌，能够快速形成生物膜，抵抗土著微生物竞争，从而在去除氨氮的应用中有望大大提高污染治理效果并降低成本。

A compound bacterial agent for removing high ammonia nitrogen and its culture method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种去除高氨氮的复合菌剂及其培养方法和应用
本专利技术属于污水处理
，涉及一种去除高氨氮的复合菌剂及其培养方法和应用。
技术介绍
目前，去除氨氮的方法包括物化方法(如吹脱法、蒸氨塔蒸馏法，折点加氯法和FENTON氧化法等)和生物脱氮方法，其中空气吹脱法是目前高氨氮废水处理常用方法，该方法虽然具有速度快、去除效率高、易于控制等优势，但是吹脱出的NH3存在二次污染，并面临低温时氨氮去除效率低等问题；折点加氯法运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染；硫酸铵镁结晶法化学试剂消耗量大，运行成本高。FENTON氧化技术运行能耗高，成本高；传统的生物脱氮技术多使用A/O工艺，短程硝化反硝化工艺，硝化+厌氧氨氧化的工艺。这些生物技术都是利用了自养硝化菌的特性，达到去除氨氮的目的。但是，这些生物方法在面对高氨氮废水时处理效果不佳，这主要是因为高浓度氨氮废水中含有大量的游离氨对自养型的硝化细菌具有极强的抑制作用，从而导致氨氧化过程受到抑制，影响了氨氮处理效果。另外，系统还需要加碱来中和硝化反应所产生的酸度，增加了处理费用。目前国内畜禽废水基本上(90％以上)是随意排放，污染恶劣。部分渗滤液原厂处置(生化+后续高级处理)，但是高氨氮是目前的技术瓶颈，即使用双膜法也需要大量的添加外加碳源；也有部分渗滤液经过简单的厌氧静置后就近进入污水厂处理。目前污水厂普遍存在的进水碳氮比较低、部分污水厂进水水量与设计规模相差较大、水质水量波动大、工艺设施运行难度大、维护管理困难、出水水质不稳定，特别是总氮总磷不能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。从技术和成本角度来说，生物脱氮无疑是高氨氮最行之有效的手段。因此，开发经济有效的高氨氮去处菌剂不但具有巨大市场潜力，而且从高氨氮去除工艺技术角度来说具有先进性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种去除高氨氮的复合菌剂；本专利技术的目的之二在于提供一种去除高氨氮的复合菌剂的培养方法；本专利技术的目的之三在于提供一种去除高氨氮的复合菌剂在脱除氨氮方面的应用。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1.一种去除高氨氮的复合菌剂，所述复合菌剂包括体积比为9:1～1:1异养菌和自氧菌；所述异养菌为卓贝尔氏菌和肠杆菌；所述自养菌为好氧菌为氨氧化细菌。优选的，按照体积比，所述复合菌中卓贝尔氏菌为60％、肠杆菌为10％和氨氧化细菌为30％。优选的，按照体积比，所述卓贝尔氏菌为ZobellellataiwanensisDN-7菌，所述肠杆菌为日沟维肠杆菌(Enterobacter.Gergoviae)。2上述复合菌剂的培养方法，所述方法具体为：(1)异养菌培养：培养基为LB培养基，酵母粉添加量为5g/L，蛋白胨添加量为10g/L，NaCl添加量为5g/L，pH＝7.0，菌种接种量为5％，恒温摇床培养，培养温度为30℃，培养过程中转速为150rpm；(2)自养菌培养：培养基为氨氧化培养基，(NH4)2SO4添加量为2.0g/L，NaH2PO4添加量为0.25g/L，K2HPO4添加量为0.75g/L，CaCO3添加量为5.0g/L，MgSO4·7H2O添加量为0.03g/L，MnSO4·4H2O添加量为0.01g/L，pH＝7.2，菌种接种量为10％，室温下曝气培养，培养过程中保证溶解氧大于2mg/L(3)复合菌剂复配：将步骤(1)培养的异养菌和步骤(2)培养的自养菌按照9:1～1:1的体积比混合即可。3.一种去除氨氮的方法，所述方法如下：将上述复合菌剂接种到待去除氨氮的溶液中，在pH为8～10的室温条件下培养7天，即可。优选的，复合菌剂按照3～10％的体积占比接种到待去除氨氮的溶液中。优选的，所述碳源为富马酸、柠檬酸三钠、乙酸钠或苹果酸中的任意一种或几种。进一步优选的，所述碳源用于加速氨氮去除效率，将碳源加入待处理氨氮废液后，其中的碳氮比C/N为7～10。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种去除高氨氮的复合菌剂，该复合菌剂结合了异养菌与自养菌的特点，异养菌中的卓贝尔氏菌为一种具有多重脱氮功能的异养菌，生长速度快，在好氧与厌氧条件下均具有良好的脱氮性能，且能够将氨氮直接转化为氮气，不产生二次污染；肠杆菌是一种具有生物絮凝作用的异养菌，能够协同形成生物膜，增强处理效果，菌剂中的自养菌主要为氨氧化细菌，该类微生物属于自养型微生物，提高了菌剂在低碳氮比废水中的脱氮效率。鉴于上述菌剂的成分特征，本专利技术提供的生物菌剂攻克了目前市场上用于脱氮的生物菌剂存在适用性差、效果差、成本高等的难题，能够在厌氧条件下高效去除氨氮，从能耗上降低了成本，此菌剂引入高效脱氮异养菌和自养菌；从生物结构上改变了对养分的需求，能够更好的适应不同环境介质，快速形成生物膜，抵抗土著微生物竞争，应用场景更为广泛，且生产成本和运行成本都可以比市场上现有菌剂低。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为实施例3小试反应器中重庆永川垃圾渗滤液氨氮去除工况优化稳定运行效果图；图2为在泸州兴泸环保公司渗滤液处理工艺中投加实施例1中制备的复合菌剂后的氨氮去除效果图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1培养制备一种去除高氨氮的复合菌剂，具体方法如下：(1)异养菌培养：培养基为LB培养基，酵母粉添加量为5g/L，蛋白胨添加量为10g/L，NaCl添加量为5g/L，pH＝7.0，菌种(体积比为6:1的卓贝尔氏菌(ZobellellataiwanensisDN-7菌)和肠杆菌(Enterobacter.Gergoviae))接种量为1％，恒温摇床培养，培养温度为30℃，培养过程中转速为150rpm；(2)自养菌培养：培养基为氨氧化培养基，(NH4)2SO4添加量为2.0g/L，NaH2PO4添加量为0.25g/L，K2HPO4添加量为0.75g/L，CaCO3添加量为5.0g/L，MgSO4·7H2O添加量为0.03g/L，MnSO4·4H2O添加量为0.01g/L，pH＝7.2，菌种(氨氧化细菌)接种量为1％，室温下曝气培养，培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除高氨氮的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括体积比为9:1～1:1异养菌和自氧菌；/n所述异养菌为卓贝尔氏菌和肠杆菌；/n所述自养菌为好氧菌为氨氧化细菌。/n

【技术特征摘要】
1.一种去除高氨氮的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括体积比为9:1～1:1异养菌和自氧菌；
所述异养菌为卓贝尔氏菌和肠杆菌；
所述自养菌为好氧菌为氨氧化细菌。


2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，按照体积比，所述复合菌中卓贝尔氏菌为60％、肠杆菌为10％和氨氧化细菌为30％。


3.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，按照体积比，所述卓贝尔氏菌为ZobellellataiwanensisDN-7菌，所述肠杆菌为日沟维肠杆菌。


4.权利要求1～3任一项所述复合菌剂的培养方法，其特征在于，所述方法具体为：
(1)异养菌培养：培养基为LB培养基，酵母粉添加量为5g/L，蛋白胨添加量为10g/L，NaCl添加量为5g/L，pH＝7.0，菌种接种量为5％，恒温摇床培养，培养温度为30℃，培养过程中转速为150rpm；
(2)自养菌培养：培养基为氨氧化培养基，(NH4)2SO4添加量为2.0g/L，NaH2PO4添加量为0.25g/L，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋清，宋立岩，雷禹，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50