一种含氨废水短程硝化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含氨废水短程硝化处理方法。该方法包括：（1）亚硝酸细菌的富集培养；（2）在反应器内按照设计进水负荷的60%

【技术实现步骤摘要】
一种含氨废水短程硝化处理方法


[0001]本专利技术属于环境微生物
，具体涉及一种含氨废水短程硝化处理方法。

技术介绍

[0002]硝化过程的主要功能微生物是硝化细菌，属于化能营养型微生物。生物细胞只能利用以ATP等形态保存的能量，在好氧代谢中，ATP主要通过呼吸链的氧化磷酸化作用合成。氨氧化磷酸化效率很低，所能产生的ATP非常有限，这些能量主要用于电子跃迁到较高能级，这使得硝化细菌生长很缓慢。硝化细菌又分为氨氧化细菌（亚硝酸细菌）和亚硝酸盐氧化细菌（硝酸细菌），近年来发展的新型生物脱氮技术如短程硝化
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反硝化及短程硝化
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厌氧氨氧化都需要将硝化反应进行到亚硝酸阶段而终止，希望氨氮被亚硝酸细菌转化为亚硝酸盐氮后不再继续被氧化而直接进行反硝化脱氮。CN201110315549.6公开了一种短程硝化反硝化颗粒污泥的培养方法，其中定期投加5
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15mg/L羟胺；CN201010168453.7公开了一种快速启动缺氧氨氧化生物滤池的方法，其中投加羟胺，诱导接种污泥向缺氧氨氧化生物膜转变。上述方法主要是利用羟胺对硝酸细菌的抑制作用，促进短程硝化作用，但是对生长缓慢的亚硝酸细菌自身生长没有促进作用。CN201410585640.3公开了一种硝化细菌富集培养方法，所使用的生长促进剂中含有羟胺，CN201410585421.5公开了一种氨氧化细菌生长促进剂及其制备方法和应用，所用的生长促进剂是使用无机酸羟胺和Na2SO3配合加入，羟胺的作用不仅作为底物直接参与氨氧化细菌的代谢过程，缩短酶促反应进程，而且可以作为羟胺氧还酶的激活剂加速细胞生长，提高氨氧化细菌的生长速率。上述方法主要是通过提高将羟胺转化为亚硝酸盐的酶的活性来加速酶促反应的进行、促进细胞生长。生物修复技术因其安全、环保、低耗而受到重视，在污水处理系统受到冲击后硝化功能的重新建立常常需要长达十几天甚至一个月的时间，菌剂的投加可以快速恢复，现有液体菌剂在应用过程中也会因为条件的限制而存在流失风险。CN201910228586 .X公开了一种微生物菌剂及其制备方法和应用，其中微生物菌剂包括吸附载体和混合微生物，混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。其制备方法为：制备包含胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的混合微生物发酵液和吸附载体；将混合微生物发酵液和吸附载体混合得到微生物菌剂。该方法的微生物菌剂可原位固定化重金属镉离子，有效降低土壤中镉离子的生物有效性，抑制作物对镉离子的吸收，同时还可作为钾肥促进作物生长，可应用于土壤中重金属的吸附和去除、提高作物产量。但不适合处理含氨氮污染物的废水。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种含氨废水短程硝化处理方法。本专利技术方法采用菌剂和载体配合应用，可以使菌体不易流失，生物浓度高，亚硝化率高，应用时处理效果好。
[0004]本专利技术提供了一种含氨废水短程硝化处理方法，包括：（1）亚硝酸细菌的富集培养；
（2）在反应器内按照设计进水负荷的60%
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100%引入含氨废水，按照接种后污泥浓度为1000
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4000mg/L加入污水处理场二沉池的剩余污泥，再加入吸附载体，控制反应体系在短程硝化的条件下进行反应，当COD浓度降低至30
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60mg/L后加入步骤（1）所得的亚硝酸细菌，当氨氮浓度低于15mg/L后按设计进水负荷开始连续引入含氨废水进行亚硝化反应；其中，在亚硝化率低于90%时，连续2
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3天亚硝化率提高幅度低于5个百分点，按照0.1
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0.5g/L加入亚硝酸细菌。
[0005]上述技术方案中，步骤（2）所述的含氨废水水质为：COD浓度为50
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100mg/L、氨氮浓度为400
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1000mg/L。
[0006]上述技术方案中，步骤（2）所述短程硝化的反应条件为：溶解氧0.1
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1.5mg/L、pH值为7.5
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9.0、温度为25
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40℃。
[0007]上述技术方案中，步骤（2）中，按照吸附载体质量与体系总体积的比为0.1
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1.0g/L加入吸附载体。
[0008]上述技术方案中，步骤（2）中，按照亚硝酸细菌质量与体系总体积的比为0.1
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1.0g/L加入亚硝酸细菌。
[0009]上述技术方案中，步骤（2）所述的吸附载体可以是本领域技术人员熟知的，比如活性炭、海绵中的至少一种。
[0010]上述技术方案中，优选地，步骤（2）所述吸附载体包括包埋了碳酸钙的交联壳聚糖和异养菌。以质量分数计，异养菌占吸附载体质量的5%
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50%，优选10%
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30%，包埋了碳酸钙的交联壳聚糖占吸附载体质量的50%
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95%，优选70%
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90%。所述包埋了碳酸钙的交联壳聚糖中，壳聚糖与碳酸钙的质量比为1
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5：0.5
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5。
[0011]上述技术方案中，所述异养菌可以选自酵母菌、乳酸菌、硫酸盐还原菌中的至少一种，优选为酵母菌。所述的酵母菌选自假丝酵母、隐球酵母、汉逊氏酵母属、毕赤氏酵母、红酵母、球拟酵母或丝孢酵母中的至少一种，优选热带假丝酵母菌。所述的乳酸菌选自乳杆菌、双歧杆菌、乳球菌中的至少一种。所述的硫酸盐还原菌选自脱硫单胞菌、脱硫线菌中的至少一种。
[0012]上述技术方案中，所述吸附载体的制备方法为：将包埋了碳酸钙的交联壳聚糖投加到利用有机碳源的异养菌培养体系进行吸附生长，培养至对数生长后期停止，取出固体物干燥得到。其中，所述吸附载体制备过程中，培养至对数生长后期，一般是培养24
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80h。所述的干燥温度为25
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50℃，干燥时间为1
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5h。
[0013]上述技术方案中，亚硝化菌剂的制备方法中，所述载体的制备过程中，交联壳聚糖可以采用本领域常规的制备方法获得。交联的方法主要可以采用直接交联、交联中进行化学修饰。直接交联法常用的交联剂有环氧氯丙烷、戊二醛﹑甲醛﹑冠醚类或京尼平中的至少一种，优选采用京尼平对壳聚糖直接进行交联制备的交联壳聚糖载体。交联是壳聚糖与交联剂分子之间发生交联反应，使壳聚糖分子由直链变成网状结构，通过交联可以改善壳聚糖的比表面积和孔结构等物理性能，有效地提高壳聚糖的稳定性。
[0014]上述技术方案中，所述包埋了碳酸钙的交联壳聚糖可以采用常规方法制备，即在交联剂与壳聚糖反应制备交联壳聚糖时引入纳米碳酸钙，制得包埋了碳酸钙的交联壳聚糖。交联的方法主要可以采用直接交联、交联中进行化学修饰。直接交联法常用的交联剂有环氧氯丙烷、戊二醛﹑甲醛﹑冠醚类和京尼平，优选采用京尼平对壳聚糖直接进行交联制备
的交联壳聚糖。
[0015]上述技术方案中，将包埋了碳酸钙的交联壳聚糖投加到利用有机碳源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氨废水短程硝化处理方法，包括：（1）亚硝酸细菌的富集培养；（2）在反应器内按照设计进水负荷的60%
‑
100%引入含氨废水，按照污泥浓度为1000
‑
4000mg/L接种污水处理场二沉池的剩余污泥，再加入吸附载体，控制反应体系在短程硝化的条件下进行反应，当COD浓度降低至30
‑
60mg/L后加入步骤（1）所得的亚硝酸细菌，当氨氮浓度低于15mg/L后按设计进水负荷开始连续引入含氨废水进行亚硝化反应；其中，在亚硝化率低于90%时，连续2
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3天亚硝化率提高幅度低于5个百分点，按照0.1
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0.5g/L加入亚硝酸细菌。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的含氨废水水质为：氨氮浓度为500
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1000mg/L，COD浓度为50
‑
100mg/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述短程硝化的反应条件为：溶解氧0.1
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1.5mg/L、pH值为7.5
‑
9.0、温度为25
‑
38℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，按照吸附载体质量与体系总体积的比为0.1
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1.0g/L加入吸附载体；和/或，步骤（2）中，按照亚硝酸细菌质量与体系总体积的比为0.1
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1.0g/L加入亚硝酸细菌。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的吸附载体为包埋了碳酸钙的交联壳聚糖和异养菌，优选地，所述吸附载体中，以质量分数计，异养菌占吸附载体质量的5%
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50%，优选10%
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30%，包埋了碳酸钙的交联壳聚糖占吸附载体质量的50%
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95%，优选70%
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90%；优选地，所述包埋了碳酸钙的交联壳聚糖中，壳聚糖与碳酸钙的质量比为1
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5：0.5
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5；优选地，所述异养菌选自酵母菌、乳酸菌、硫酸盐还原菌中的至少一种，优选为酵母菌。6.根据权利要求1
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5任一所述的方法，其特征在于，所述吸附载体的制备方法为：将包埋了碳酸钙的交联壳聚糖投加到利用有机碳源的异养菌培养体系进行吸附生长，培养至对数生长后期停止，取出固体物干燥得到。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述吸附载体的制备方法中，包埋了碳酸钙的交联壳聚糖的加入量占总反应体积的20%
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30%；其中异养菌培养所需有机碳源为葡萄糖、己糖、木糖、蔗糖、淀粉中的至少一种；所述有机碳源按照加入后体系中质量浓度为1
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5g/L进行投加；异养菌的培养条件为：温度20
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38℃，优选20
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30℃，pH为6.0
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8.5，优选6.0
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7.0；静置发酵或者摇床培养。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述吸附载体制备过程中，培养至对数生长后期，是培养24
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80h；所述的干燥温度为25
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50℃，干燥时间为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙丹凤，高会杰，陈明翔，王刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：