[发明专利]一种氨氮流加-间歇式运行的氨氧化细菌菌群筛选和富集培养方法

权利要求书

1.一种氨氮流加-间歇式运行的氨氧化细菌菌群筛选和富集培养方法，其特征在于，具体实施步骤如下：

(1)以含有氨氧化细菌的活性污泥为接种污泥，一次性投加氨氮作为反应底物间歇运行，体系中初始NH₄⁺-N浓度[NH₄⁺-N]_开始，反应时间t₁，反应结束NH₄⁺-N浓度[NH₄⁺-N]_结束，使得[NH₄⁺-N]_结束为[NH₄⁺-N]_开始的0.3～0.8倍，计算此反应段的接种污泥的氨氮氧化速率AOR；

(2)然后采用氨氮流加-间歇式运行方法，进行进水、反应、污泥沉淀、排水的间歇式运行模式，具体实施步骤如下：

1)采用氨氮流加-间歇式运行方法是每个周期氨氮投加分为两种方式，即进水时先通过投加氨氮作为反应初始底物，反应开始时再通过流加方式向反应器中连续补充氨氮；进水后反应体系内初始NH₄⁺-N浓度记为[NH₄⁺-N]₀；

2)开启温度控制、pH、搅拌和曝气装置进行本周期反应、污泥沉淀、排水；

3)氨氮流加即配制氨氮流加液于一储备器中、在每个间歇式运行周期连续不断地滴加供应于反应器内，即随着氨氮氧化的进行连续不断地补充氨氮；

4)第n个周期的氨氮氧化速率记为AOR_n，第n个周期反应体系中的氨氮流加速率[NH₄⁺-N]_add按照[NH₄⁺-N]_add＝(0.8～1.4)*AOR_n-1进行计算；

步骤(1)间歇运行的氨氮氧化速率计算如下：

式中AOR：氨氮氧化速率，mg/(L·h)；

[NH₄⁺-N]_开始：初始NH₄⁺-N浓度，mg/L；

[NH₄⁺-N]_结束：反应结束NH₄⁺-N浓度，mg/L；

t₁：反应时间，h；

步骤(2)氨氮流加-间歇式运行的氨氮氧化速率计算如下：

式中AOR_n：每个周期氨氮氧化速率，mg/(L·h)；

[NH₄⁺-N]₀：每个周期初始NH₄⁺-N浓度，mg/L；

[NH₄⁺-N]_add：每个周期氨氮流加速率至反应液，mg/(L·h)；

[NH₄⁺-N]_end：每个周期反应结束NH₄⁺-N浓度，mg/L；

t₂：每个周期氨氮流加时间也即反应时间，h；

步骤(2)氨氮流加-间歇式运行的亚硝酸盐积累率计算如下：

式中NAR：每个周期亚硝酸盐积累率；

[NO₂^--N]₀：每个周期初始NO₂^--N浓度，mg/L；

[NO₂^--N]_end：每个周期反应结束NO₂^--N浓度，mg/L；

[NO₃^--N]₀：每个周期初始NO₃^--N浓度，mg/L；

[NO₃^--N]_end：每个周期反应结束NO₃^--N浓度，mg/L；

每个周期所用NH₄Cl的总质量根据以下公式计算：

式中m：每个周期所用NH₄Cl的总质量，g；

[NH₄⁺-N]_add：每个周期氨氮流加速率至反应液，mg/(L·h)；

t₂：每个周期氨氮流加时间也即反应时间，h；

V：反应液体积，L；

S：NH₄Cl为1L反应液提供NH₄⁺-N浓度，取100mg/L，作为计算基准值；

每周期结束后补静置24h以上去除余氯的自来水搅拌后，再重复进行污泥沉淀、排水过程，该过程称为“污泥清洗”，根据本周期亚硝酸盐和硝酸盐积累情况确定该过程次数，通过“污泥清洗”，去掉本周期90％以上的反应产物；每个周期反应温度20～35℃、pH7.5～8.5、DO0.5～1.5mg/L；每个周期硝化反应消耗碱度，pH下降，反应期间设置加碱装置，根据设定pH值自动调节pH、补充碱度和无机碳源，加碱装置中添加的物质为碳酸钠、碳酸氢钠溶液。

2.按照权利要求1所述的一种氨氮流加-间歇式运行的氨氧化细菌菌群筛选和富集培养方法，其特征在于，不同周期加入氨氮流加液的体积速率相同，可通过改变储备器中氨氮流加液的浓度，从而改变氨氮流加速率[NH₄⁺-N]_add。