[发明专利]一种厌氧氨氧化颗粒污泥的保存和重激活方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的保存和重激活方法。

背景技术

厌氧氨氧化工艺因其高效节能备受关注。厌氧氨氧化菌作为厌氧氨氧化反应的核心载体，自上世纪九十年代发现其存在于工业化的废水处理厂中而进一步将理论研究跨越到实际应用中。但厌氧氨氧化菌倍增时间长，增长缓慢，因而应用于实际废水处理较困难。富集培养并有效保藏厌氧氨氧化菌种是突破应用瓶颈的有效措施。

常见的菌种保存方法有液体石蜡法、液氮法、冷冻法、冻干法及凝胶包埋法等。这些技术虽能在某种程度上有效保留细菌活性，但若应用于厌氧氨氧化颗粒污泥的保存过程，则不可避免地存有一定的弊端，如影响颗粒污泥形态、造成污泥结构变异、操作过程复杂及操作技术要求高等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厌氧氨氧化颗粒污泥的保存和重激活方法。

本发明采用的技术方案是：

一种厌氧氨氧化颗粒污泥的保存方法，所述保存方法为：

将厌氧氨氧化反应器生产过剩的颗粒污泥和/或出水污泥收集，为需要保存的污泥，以干净且密闭性好的有机塑料瓶作为保存容器，需要保存的污泥体积与保存容器的容积比为1:2～4（优选1：3），先向保存容器中加入洁净水和二甲基亚砜，洁净水与污泥的体积比为1:0.8～1.2（优选1：1），二甲基亚砜的加入量是使最后加入污泥后的保存体系（即污泥、结晶水、二甲基亚砜混合组成的保存体系）中二甲基亚砜的体积分数为2%～10%（优选4～5%），将加有洁净水和二甲基亚砜的保存容器密闭后于0～4℃下保温冷藏（通常冷藏3～6h），使容器内液体温度为0～4℃，取出得到冷藏后的容器；将需要保存的污泥先用无机盐缓冲液清洗3～5次，清洗后的污泥装入冷藏后的容器，经氩气曝气20～30min后，密闭容器，使密闭容器内处于缺氧状态，最后将装有上述污泥、水和二甲基亚砜的密闭容器放置在0～4℃的环境中保存。

所述无机盐缓冲液的组分组成如下：KH₂PO₄5～20mg·L^-1，CaCl₂·2H₂O1～10mg·L^-1，MgSO₄·2H₂O200～400mg·L^-1，KHCO₃800～1500mg·L^-1，优选组分组成为：KH₂PO₄10mg·L^-1，CaCl₂·2H₂O7.4mg·L^-1，MgSO₄·2H₂O300mg·L^-1，KHCO₃1250mg·L^-1。

本发明还提供保存后的厌氧氨氧化颗粒污泥的重激活方法，所述重激活方法为：将存放有厌氧氨氧化颗粒污泥的保存容器取出，进行温度适应操作，在保存温度与预设恢复温度间平均选取2～4个温度梯度，水浴加热保温，保存容器在每一温度下保温适应12～36h，经过温度适应后，取出保存后的厌氧氨氧化颗粒污泥，用与保存方法中相同成分的无机盐缓冲液清洗6～10次，清洗后的污泥加入待启动的厌氧反应器中进行活性恢复：厌氧反应器的运行条件为：在常温或中温30～38℃下运行，水力停留时间（HRT）为2～6h，起始进水氨氮和亚硝氮浓度分别为42～98mg·L^-1，增加进水基质浓度和缩短HRT这两种调整策略分别进行或交叉进行，直至反应器总氮去除效率85%以上，获得较高的脱氮性能并能长期稳定运行。

进一步，待启动的厌氧反应器在常温下运行时，优选所述温度适应步骤为：保存容器先在6～8℃下适应12～36h，再于12～14℃下适应12～36h，最后于18～22℃下适应12～36h。

本发明通过保存厌氧氨氧化反应器生产过剩的颗粒污泥或厌氧氨氧化反应器出水污泥并维持其厌氧氨氧化活性，解决厌氧氨氧化工艺实际应用中菌源匮乏的难题。本发明实施例试验证明此方法能够很好的保存厌氧氨氧化颗粒污泥，当投入应用时活性恢复很快并能快速启动厌氧氨氧化反应器，而且反应器脱氮性能在较短时间内提升很快。