一种处理高盐废水的厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法，属于污水生物处理领域。装置以升流式厌氧污泥床/MBR作为主体，按照连续流的方式运行。选择海岛海岸采集的底泥作为耐盐菌源，并接种成熟厌氧氨氧化污泥。在运行过程中，先采用低流速培养颗粒污泥，同时小梯度升盐度模式，培养耐盐的颗粒污泥。之后，不改变基质浓度，不断提升进水流速，强化可处理高盐废水的颗粒污泥，最终实现其对高盐废水的脱氮处理。经过124d，在盐度为2.8～3.5％的情况下，连续10天脱氮效率高于90％且污泥平均粒径达到1.9
【技术实现步骤摘要】
一种厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法
[0001]本专利技术提出一种处理高盐废水的厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法，实现高盐废水生物处理。该专利技术属于污水生物处理领域。
技术介绍
[0002]高盐废水是指总含盐质量分数至少1.0％的废水，这类废水来源丰富,常含有较多有机物质和营养物质。针对这类废水目前主要采用物化处理法和生化处理法去除。但物化处理法的成本高，且操作过程要求较为严苛。与传统的生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺容积负荷高、运行效率高、污泥产量少，然而，随着研究的深入，厌氧氨氧化工艺也暴露了一些固有的缺陷。例如，在高负荷下，大量颗粒污泥发生上浮(密度降低)，导致污泥严重流失；高负荷需在低进水浓度和高进水流量下实现，加上反应本身产生大量气体，要求颗粒需能抵抗较高的表面流速；处理废水(或反应基质)具有毒性，可能对菌群和反应产生抑制，高盐废水的带来的高渗透压环境会使厌氧氨氧菌脱水破裂，失去活性，从而失去处理废水中氮的能力。
[0003]针对高盐废水生物处理的问题，研究者提出了许多提高微生物耐盐能力的方法。有研究者提出通过盐度驯化淡水污泥中的微生物，使其适应高盐度环境(CN200910191713.X一种驯化普通淡水活性污泥构建高盐废水生物处理系统的装置与方法)；有研究者提出投加外源的渗透压调节剂/保护剂的方式帮助淡水微生物适应高渗透压环境(201110136902.4甜菜碱在维持厌氧氨氧化系统常温稳定运行中的应用)；也有研究者利用生活中在高盐度环境下的嗜盐微生物进行培养，驯化后投入高盐废水生物处理(CN201110028711.6一种高盐废水短程脱氮生物处理方法)。与淡水污泥驯化技术相比，嗜盐污泥技术可以实现在更高盐度的生物处理，且具有耐冲击负荷强，污染物处理效果稳定的优势。但是，嗜盐活性污泥沉降速率慢，污泥絮体小，污泥流失严重。
[0004]厌氧氨氧化(anammox)颗粒污泥，具有生物质保留和生物质产量低的优点。厌氧氨氧化细菌能够以生物膜、微生物聚集体、颗粒或以凝胶载体等包埋形式存在于反应器中。然而，与生物膜或凝胶截留系统中对载体的需求相反，厌氧氨氧化颗粒系统无需载体即可确保完全的生物质保留。同时，颗粒污泥的形成可以帮助微生物抵御外界恶劣的生存条件。因此，通过以嗜盐污泥作为接种物，开发一种可快速启动的厌氧氨氧化颗粒污泥方法对于高盐废水的生物脱氮处理具有重要的指导意义。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种处理高盐废水的厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法。
[0006]本专利技术中，首先通过接种富集后的海底污泥、成熟的厌氧氨氧化絮状污泥组成的混合污泥，在低流速下将其培养为颗粒污泥，之后通过不断提高流速，强化颗粒污泥，在颗粒污泥形成与强化的过程中，不断提高盐度，完成颗粒污泥对高盐的适应能力，最终实现厌氧氨氧化颗粒污泥对高盐废水的生物处理。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法，所述方法在升流式厌氧污泥床/膜生物反应器(MBR)耦合反应器中进行，所述方法包括如下步骤：
[0009](1)接种污泥：将优势菌种为Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化污泥与预处理后的含耐盐菌的海底淤泥按质量比1
‑
5：1(优选3：1)混合，得到混合污泥；将所述混合污泥以15000～20000mg/L的终浓度接种于所述升流式厌氧污泥床/膜生物反应器耦合反应器中的模拟废水中；NH4Cl和NaNO2的浓度以各自所含氮计，所述模拟废水A由以下终浓度的各组分组成：76.41mg/L NH4Cl(NH
4+
‑
N为20mg/L)、98.56mg/L NaNO2(NO2‑
‑
N为26mg/L)、1g
·
L
‑1NaHCO3、0.03g/L MgSO4·
7H2O、0.0.0056g/L CaCl2·
2H2O、0.01g/L KH2PO4、5mg/L FeSO4·
7H2O、20mg/L EDTA、0.011mg/L H3BO3、0.99mg/L MnCl2·
4H2O、0.25mg/L CuSO4·
5H2O、0.43mg/LZnSO4·
7H2O、0.19mg/L NiCl2·
6H2O、0.22mg/L Na2MoO4·
2H2O、0.24mg/L CoCl2·
6H2O、0.21mg/L NaSeO4·
10H2O，pH控制在7.2～7.5，加入氯化钠控制盐度为1％；
[0010](2)厌氧氨氧化颗粒污泥培养阶段：通入所述模拟废水作为进水，初始断面流速为0.15m/h(初始断面流速为0.2m/h时，由于海底淤泥对于无机营养环境的不适应，氨氮、亚硝氮的去除率均低于50％，流速太慢又会导致时间大大加长)；当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，可认为反应器除氮性能稳定，提高断面流速至0.2m/h，此后每当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，断面流速增加0.15m/h，至断面流速达到0.65m/h，继续培养至反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％；此时粒径为0.35mm以上污泥占据总污泥量的85％，平均粒径达到0.85mm，颗粒污泥总体颜色为棕红色，厌氧氨氧化颗粒污泥培养阶段完成。
[0011](3)厌氧氨氧化颗粒污泥耐盐强化阶段：提高断面流速为1m/h，同时加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度为1.5％，当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，提高断面流速为2m/h，加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度为2.0％；此后每当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度增加0.5m/h，至盐度达到3m/h，当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％，即完成厌氧氨氧化颗粒污泥启动，得到可耐盐的厌氧氨氧化颗粒污泥。此时去除率介于70～80％之间，且污泥平均粒径达到1.8mm，颗粒污泥耐盐强化完成。
[0012]此后向反应器中通入待处理的废水(盐度为1％～3％的高盐废水)即可完成对的污水中氨氮的处理。
[0013]本专利技术的一个实施例中，含耐盐菌的海底淤泥来自舟山市景区观音跳附近10m深处的底泥，取用0
‑
20cm深度段的沉积物。进一步，步骤(1)中所述预处理后的含耐盐菌的海底淤泥按如下方法获得：将所述含耐盐菌的海底淤泥用淘洗液进行淘洗后过32目筛(淘洗过筛步骤可重复多次)，所得滤液静止分层，倒掉上层淘洗液，即得所述预处理后的含耐盐菌的海底淤泥；所述淘洗液由以下终浓度的各组分组成：10mg/L KH2PO4，5.6mg/L CaCl2，300mg/L MgSO4，用氯化钠调节盐度为3.0％。
[0014]如果暂时不用，可加入盐度为3％的模拟废水(76.41mg/L NH4Cl、98.56mg/L NaNO2、1g
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L
‑1NaHCO3、0.03g/L MgSO4·...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化颗粒污泥启动方法，其特征在于：所述方法在升流式厌氧污泥床/膜生物反应器耦合反应器中进行，所述方法包括如下步骤：(1)接种污泥：将优势菌种为Candidatus Kuenenia的厌氧氨氧化污泥与预处理后的含耐盐菌的海底淤泥按质量比1
‑
5：1混合，得到混合污泥；将所述混合污泥以15000～20000mg/L的终浓度接种于所述升流式厌氧污泥床/膜生物反应器耦合反应器中的模拟废水中；NH4Cl和NaNO2的浓度以各自所含氮计，所述模拟废水A由以下终浓度的各组分组成：76.41mg/L NH4Cl、98.56mg/L NaNO2、1g
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‑1NaHCO3、0.03g/L MgSO4·
7H2O、0.0.0056g/L CaCl2·
2H2O、0.01g/L KH2PO4、5mg/L FeSO4·
7H2O、20mg/L EDTA、0.011mg/L H3BO3、0.99mg/L MnCl2·
4H2O、0.25mg/L CuSO4·
5H2O、0.43mg/L ZnSO4·
7H2O、0.19mg/L NiCl2·
6H2O、0.22mg/L Na2MoO4·
2H2O、0.24mg/L CoCl2·
6H2O、0.21mg/L NaSeO4·
10H2O，pH控制在7.2～7.5，加入氯化钠控制盐度为1％；(2)厌氧氨氧化颗粒污泥培养阶段：通入所述模拟废水作为进水，初始断面流速为0.15m/h；当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，提高断面流速至0.2m/h，此后每当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，断面流速增加0.15m/h，至断面流速达到0.65m/h，继续培养至反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％；(3)厌氧氨氧化颗粒污泥耐盐强化阶段：提高断面流速为1m/h，同时加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度为1.5％，当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，提高断面流速为2m/h，加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度为2.0％；此后每当反应器内氨氮、亚硝氮的去除率均高于70％时，加入氯化钠控制通入的模拟废水盐度增加0.5m/h，至盐度达到3m/h，当反应器内氨氮、亚硝...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国亮，胡品，孟琴，沈冲，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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