[发明专利]一种硝化细菌和反硝化聚磷菌的共同富集方法

说明书

本发明公开了一种硝化细菌和反硝化聚磷菌的共同富集方法，包括重复多次的硝化细菌培养阶段和反硝化聚磷菌培养阶段，其中在硝化细菌培养过程中，加入游离氨基酸，在反硝化聚磷菌培养过程中，控制不同条件下加入鼠李糖酯和季铵碱，并通过控制培养条件，直到所培养的菌群中硝化细菌和反硝化聚磷菌属水平上的相对丰度各占15%以上，结束培养。该方法所获得的硝化细菌和反硝化聚磷菌活性高、协同作用好、适应性强，可以实现就地培养就地使用，特别适合用于解决现有污水处理场总氮和总磷不达标问题。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种硝化细菌和反硝化聚磷菌的共同富集方法。

背景技术

传统污水生物脱氮除磷主要是依靠硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌等完成。其中硝化细菌属于好氧自养型微生物，主要作用是把氨氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，在供养充分的条件下，从氧化氨和亚硝酸盐过程中获得能量进而同化CO₂而生长，因此自身生长缓慢，世代时间长，特别是在生长过程中还容易受到底物浓度、溶解氧 （DO）浓度、pH等多种因素的影响，因此增殖速度慢，不容易快速培养，在工业上大规模应用存在难度。反硝化细菌大多是异养型的兼性细菌，将硝酸盐转化为氮气。聚磷菌是异养型微生物，主要依靠在生长增殖时的好氧摄磷量大于厌氧过程中的释磷量来将污水中的磷吸入菌体，故可通过排出含磷剩余污泥来实现除磷。

传统的生物脱氮除磷工艺因微生物之间的差异，因此在同一反应器内难以实现系统运行的稳定性和污染物的高效去除，因此为了达到更好的去除效果，大多是将不同功能的微生物放置在不同的反应器中，导致系统流程长、构筑物多、运行管理复杂。如CN201710146749.0公开了一种厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池及运行方法。CN201710269314.5公开了一种反硝化除磷串联一体化厌氧氨氧化的污水处理装置与方法。CN201510393569.3公开了一种SBR部分反硝化除磷/厌氧氨氧化同步脱氮除磷的方法。以上方法所涉及的每一种微生物都是在独立的反应器内发挥作用，运行管理较复杂。

随着对污水处理的不断深入研究，新型的脱氮除磷工艺及相关的微生物得到发展和应用。尤其是反硝化除磷工艺使除磷和反硝化这两个独立的过程在反硝化除磷菌（DPB）的参与下仅在缺氧环境下就可同时完成，吸磷和脱氮过程的结合不仅节省了对碳源的需求，而且吸磷在缺氧环境下完成可节省曝气所需要的能源，产生剩余污泥量也大大降低。但现有污水处理系统生物除磷依靠排泥来完成，而排泥的同时也会减少硝化细菌的数量，硝化效果变差，因此除磷的同时存在出水氨氮不达标风险，同时反硝化菌和聚磷菌之间存在碳源的竞争。

CN201510467975.X公开了一种反硝化同步脱氮除磷菌富集驯化方法。该方法是采用“两段式 ( 先厌氧/好氧，后厌氧/缺氧 ) 富集驯化，先高后低进水营养负荷，进水、反应、沉淀、排水的循环运行模式”这一策略，该方法增强了除磷微生物的富集数量、提高微生物繁殖速率、为微生物繁殖创造了最优的条件，经过 40d的厌氧/好氧运行，30d的厌氧/缺氧运行，在低温环境下能够富集驯化反硝化同步脱氮除磷菌，出水中磷浓度稳定在0.5mg/L。但该方法富集到的菌群中只有反硝化除磷菌，应用于含有氨氮污染物的废水中进行脱氮除磷将受到限制。

CN200910082222.1公开了一种生活污水常低温同时脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养方法。该方法采用两种沉降时间的方式，在生化反应过程中，以溶解氧浓度DO、氧化还原电位ORP和pH值作为实时控制参数，实时控制搅拌时间和曝气时间，获得常低温同时脱氮除磷好氧颗粒污泥。该方法是从工艺调控方面来培养菌体，而菌体数量分布、整体活性和适应性还有待进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种硝化细菌和反硝化聚磷菌的共同富集方法。该方法所获得的硝化细菌和反硝化聚磷菌活性高、协同作用好、适应性强，可以实现就地培养就地使用，特别适合用于解决现有污水处理场总氮和总磷不达标问题。

本发明提供的一种硝化细菌和反硝化聚磷菌的共同富集方法，包括以下步骤：