一种较高氨氮废水的短程硝化快速启动工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种较高氨氮废水的短程硝化快速启动工艺，首先根据较高氨氮废水的短程硝化的特性在进水前进行pH、温度、氨氮浓度及溶解氧浓度调节，使进水负荷符合微生物降解的要求，然后加入菌株NZ

【技术实现步骤摘要】
一种较高氨氮废水的短程硝化快速启动工艺


[0001]本专利技术属于生物废水处理领域，具体涉及一种较高氨氮废水的短程硝化快速启动工艺。

技术介绍

[0002]氮素在水体中的过度积累造成了水体富营养化现象，严重危害生态系统安全。一般采用生物法进行废水脱氮。短程硝化的基本原理是控制传统生物脱氮中的硝化过程使其停留在亚硝化阶段，然后亚硝酸根作为电子受电体进行短程硝化反应。1997 年荷兰Delft工业大学成功在此原理基础上开发了新型脱氮工艺：SHARON（Single reactor for High activity Ammonia Removal Over Nitrite）工艺。此工艺主要利用氨氧化菌和亚硝化菌生理特性的差异，通过抑制亚硝化菌的生长来控制硝化反应进程，也即是将反应控制在大量亚硝酸根积累的阶段，然后直接进行短程硝化。短程硝化
‑
反硝化工艺与传统硝化
‑
反硝化工艺相比，大约要节省25%的曝气量，二氧化碳排放量减少20%，污泥产生量减少30%，同时在处理高氨氮或低C/N比废水时特别有优势，国内外学者对该工艺开展了大量研究。其中关键的一步是要将反应控制在亚硝酸盐稳定积累的阶段。国内外学者们通过研究不同pH、温度、溶解氧、游离氨、游离羟氨以及有害物质、水力负荷和污泥泥龄等因素对亚硝化菌进行选择性的抑制，筛选出氨氧化细菌，进一步利用短程硝化
‑
反硝化工艺处理养殖废水、垃圾渗滤液等高氨氮废水。
[0003]尽管有很多因素会导致硝化过程中亚硝酸根的积累，但目前对此现象还没有充分的理论解释，试验结果也不尽相同（如游离氨和溶解氧的抑制浓度水平等），同时现有技术存在氨氧化细菌培养时间长、短程硝化的启动控制条件复杂等问题，控制和维持亚硝酸根的积累还有待进一步的探索。解决这一难题的最佳途径就是发酵一种高效降解的氨氧化细菌并开发高效稳定的短程硝化生物处理工艺。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种较高浓度氨氮废水的短程硝化快速启动工艺，并成功发酵一种氨氧化细菌。该菌株能够启动较高浓度氨氮废水的短程硝化，同时可有效应对较高浓度氨氮废水的短程硝化过程中出现的各种效率下降现象，具有反应快速、长期稳定、节约成本，简单易操作的等特点，解决较高氨氮废水的短程硝化快速启动工艺过程中的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：一种较高浓度氨氮废水的短程硝化快速启动工艺，包括：废水pH、温度、溶解氧、游离氨的调节。首先根据氨氧化细菌的特性在进水前进行pH、温度、氨氮浓度及溶解氧浓度调节，使进水负荷符合微生物降解的要求，其次使用实验室筛选的氨氧化细菌NZ
‑
AY1，在温度控制在30
‑
33℃、pH控制在7.0
‑
8.5、溶氧控制在4
‑
6mg/L的条件下进行短程硝化快速启动工艺。
[0006]所述的较高浓度氨氮废水中氨氮浓度为300mg/L
‑
500mg/L。
[0007]氨氧化细菌NZ
‑
AY1的投加量为2%
‑
10%。
[0008]所述的氨氧化细菌，其分类命名为就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii）NZ
‑
AY1，已于2022年12月25日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC No.26235，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0009]所述氨氧化细菌在较高浓度氨氮废水的短程硝化启动工艺中的应用：将就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii）NZ
‑
AY1进行菌株培养后，加入到30
‑
33℃较高浓度氨氮废水中进行短程硝化快速启动工艺。
[0010]就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii）NZ
‑
AY1进行菌株培养，包括活化、转接、扩培步骤，具体如下：1）活化：从固体平板中挑取氨氧化细菌的单菌落，转接至氨氧化液体培养基中，摇床转速为130
‑
160 rpm，30
‑
33℃摇床培养直至对数期；2）转接：将处在对数期的氨氧化细菌液转接至种子罐中进行培养，控制种子罐温度维持在30
‑
33℃、转速保持在220
‑
250 rpm，溶氧DO控制在4
‑
6 mg/L，培养5d
‑
10d；3）扩培：将种子罐培养的菌液按照2%
‑
5%的接种量转接至发酵罐中扩大培养，发酵罐培养基成分与种子罐的相同，各物化参数指标为：温度30
‑
33℃、转速230
‑
260rpm，溶氧4
‑
6 mg/L、发酵时间3
‑
5d。
[0011]所述的氨氧化液体培养基组分：(NH4)2SO42.0g、KH2PO
4 1.0g、NaHCO31g、MgSO4·
7H2O 0.2g、CaCl2·
2H2O 0.1g、微量元素溶液1mL/L（氯化锌80mg，无水硫酸铜20mg，硼酸20mg，七水硫酸亚铁100mg）、水1000mL，pH7.8
‑
8.5。
[0012]种子罐的培养基成分为：(NH4)2SO42.0g、KH2PO
4 1.0g 、NaHCO31g、MgSO4·
7H2O 0.2g、CaCl2·
2H2O 0.1g、FeSO4·
7H2O 0.001g、琼脂 20g、微量元素溶液1mL/L、水1000mL，pH7.8
‑
8.5。
[0013]菌株经过培养后菌液有效活菌数可达109个/ml以上，发酵培养液出罐后包装即可得到高效氨氧化细菌剂。
[0014]所述氨氧化细菌在较高氨氮废水处理中的应用，首先根据较高氨氮废水的特性在进水前进行pH及污染物浓度调节和溶解氧浓度调节，使进水负荷符合微生物降解的要求（氨氮浓度为300mg/L
‑
500mg/L，pH值为7.0
‑
8.5，溶氧4
‑
6 mg/L）。其次投加实验室筛选的氨氧化细菌株NZ
‑
AY1，在温度控制在30
‑
33℃的条件下进行短程硝化工艺。
[0015]氨氧化细菌NZ
‑
AY1的投加量为1%
‑
10%。
[0016]所述的微生物脱氮工艺中使用的高效氨氧化细菌种 (Parageobacillus toebii) NZ
‑
AY1，本实验室通过从泰州某河底泥中，在常温条件下使用较高氨氮污染物筛选、并保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。该微生物使用普通培养基扩培，接种浓度为5%。微生物短程硝化工艺中的停留时间为48h
‑
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨氧化细菌，其分类命名为就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii） NZ
‑
AY1，已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC No.26235。2.权利要求1所述氨氧化细菌在较高浓度氨氮废水的短程硝化的快速启动工艺中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：将就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii）NZ
‑
AY1进行菌株培养后，加入到较高浓度氨氮废水中，控制温度30
‑
33℃、pH7.0
‑
8.5使其实现短程硝化的快速启动工艺。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：就地堆肥副地芽孢杆菌（Parageobacillus toebii）NZ
‑
AY1进行菌株培养，包括活化、转接、扩培步骤：活化：从固体平板中挑取氨氧化细菌的单菌落，转接至氨氧化培养基中，摇床转速为130
‑
160 rpm，30
‑
33℃摇床培养直至对数期；转接：将处在对数期的氨氧化细菌液转接至种子罐中进行培养，控制种子罐温度维持在30
‑
33℃、转速保持在220
‑
250 rpm，溶氧DO控制在4
‑
6 mg/L，培养5d
‑
10d；扩培：将种子罐培养的菌液按照2%
‑
5%的接种量转接至发酵罐中扩大培养，发酵罐培养基成分与种子罐的相同，各物化参数指标为：温度30
‑
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡应康，邹希，孙秀玥，张楠，李晖斌，
申请(专利权)人：江苏南资环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：