[发明专利]利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及以木头为主体培养源的原材料培养厌氧氨氧化菌达到污水脱氮的方法，特别涉及一种利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法。

背景技术

现代工业与生活污水中存有大量含氮污染物，容易导致水体富营养化，严重危害环境。目前，最常用的脱氮技术是硝化反硝化。硝化反硝化脱氮技术需要较高的曝气量以满足氨氧转换硝酸盐的反应，而且在有机物含量较低时需要投加额外的有机碳源以保证反硝化效率。因此，脱氮工艺运行成本较高，耗能巨大。

上世纪90年代随着厌氧氨氧化微生物的发现，新型高效节能的厌氧氨氧化工艺应运而生。厌氧氨氧化工艺是新型高效节能的脱氮工艺，其核心是厌氧氨氧化微生物。与上述的硝化反硝化技术脱氮相比，厌氧氨氧化工艺脱氮有如下优点：（1）厌氧氨氧化微生物为自养微生物，反应过程不需要添加有机物；（2）厌氧氨氧化过程不要曝气，大大节省劳动力消耗；（3）厌氧氨氧化工艺能处理高氨氮类废水，并且单位负荷较高，减少反应器的体积；（4）工艺所产生的剩余污泥较少，可节省大量处理污泥的费用。然而，厌氧氨氧化微生物只有在高浓度条件下才会有活性，且厌氧氨氧化微生物生长缓慢，较难培养，活性容易受抑制。因此，为了保持厌氧氨氧化微生物的活性，需要很高的成本。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种使厌氧氨氧化微生物保持活性，且成本低的利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种利用木头、腐朽木进行一步脱氮的方法，其包括如下几个步骤：步骤S1，将腐朽木用浓度为9-10%盐酸溶液持续浸泡20-30个小时后，将腐朽木捞出，并冲洗干净；步骤S3，将腐朽木放置到厌氧氨氧化基础的无机盐溶液中浸泡28-32天；步骤S5，将腐朽木放置在脱氮池内进行菌类培养，保持脱氮池内的温度20-30℃、氧气浓度等5-8mg/L；并将污水排放至脱氮池内，当腐朽木上生长成微生物群落，且待Δ-变形菌门的比例达到50%以上时，即可实现总氮的去除。

进一步地，在所述步骤S1中，冲洗干净后的腐朽木再放入质量分数为1-2%的氢氧化钠溶液中浸泡20-30小时，之后，捞起腐朽木并再次用水冲洗。

进一步地，将用氢氧化钠溶液中浸泡、并用水冲洗后的腐朽木放入生理盐水中浸泡20-30小时。

进一步地，所述步骤S3中，所述无机盐溶液包括以下物质：0.40-0.6g·L_-1的KHCO₃，0.30-0.35g·L_-1的MgSO₄·7H₂O，0.02-0.03g·L_-1的KH₂PO₄，0.1-0.15g·L_-1的CaCl₂，0.3-0.4g·L_-1的NaNO₂，0.4-0.5g·L_-1的(NH₄)₂SO₄。

进一步地，所述步骤S5包括：S51，将腐朽木按设定的规律摆放在所述脱氮池内；S52，将污水充满所述脱氮池，并使污水在所述脱氮池内自然流动，持续保持1-3周以进行菌类培养；S53，当所述脱氮池内开始出现厌氧氨氧化菌，且δ-变形菌、γ-变形菌、β-变形菌的总数量比例达到50%以上时，持续将污水排放至所述的脱氮池内一步脱氮。

进一步地，在所述步骤S51中，多根所述腐朽木并排成一层一层的排放在所述脱氮池内，且每相邻两层腐朽木之间设有固定所述腐朽木的隔网。

进一步地，所选木头作为主体培养源的原材料，且在所述步骤S1之前，将所述木头腐熟为所述腐朽木。

进一步地，所述木头包括椰壳、果壳、木粉、树木或枯枝落叶。

进一步地，所述木头腐熟为所述腐朽木包括如下步骤：S11，将所述木头用水充分浸泡，使所述木头含水量达到40%-50%，所述水中添加有尿素；S15，将浸泡后的所述木头交错叠放以木头堆，当监测所述木头堆的中心处的温度上升至55℃-65℃时，将所述木头堆打乱，翻堆，并加入白腐菌剂；使所述白腐菌剂和所述木头充分混合后再次建木头堆，并持续堆放14-16天；S17，再次将所述木头堆打乱，翻堆，并重建木头堆，且持续堆放14-16天后腐熟完成。