[发明专利]一种工业化连续高效生产硝化菌剂的方法

说明书

本发明公开了一种工业化连续高效生产硝化菌剂的方法，该方法为在高效硝化反应器处理高氨氮工业废水的过程中，通过周期性投加剩余污泥和排出硝化菌剂，在线筛分、培养和富集硝化细菌，工业化连续高效生产硝化菌剂。本发明可实现简单、经济、高效的硝化菌剂连续生产，生产获得的硝化菌剂成本低，质量稳定，硝化性能高，环境相容性好，有助于硝化菌剂生物强化技术在污水脱氮领域中的工业化推广和应用。

技术领域

本发明涉及硝化菌剂生产领域，具体涉及一种工业化连续高效生产硝化菌剂的方法，主要目的是在高效硝化反应器处理高氨氮工业废水的过程中，通过周期性投加剩余污泥和排出硝化菌剂，快速、经济的在线筛分、培养和富集硝化细菌，工业化连续高效生产硝化菌剂。

背景技术

硝化细菌是生物脱氮技术的核心，强化硝化细菌的分解代谢能力是去除水体氨氮污染物质的关键。虽然硝化细菌在自然界中广泛存在，但硝化细菌为化能自养菌，能量利用率低，生长缓慢，且对环境因子的变化敏感，使得其工业化应用仍存在一些困难。因此想要提高系统的脱氮效率，保持有效功能菌在污水处理系统中的份额以及增强其对环境的适应度至关重要，特别是对于硝化处理高氨氮工业废水的生物处理装置。

有针对性的向污水处理系统中添加硝化菌剂，提高硝化细菌含量，强化硝化性能的生物强化技术是提高生物脱氮效果的一种有效方法。但由于商业化自养型硝化细菌产品价格较高，且质量参差不齐，不利于其大规模工业化应用。由此可见，寻找高效、经济、稳定的硝化菌剂生产方法，是生物强化技术应用于污水脱氮的有效途径。CN106434412B发明了一种硝化细菌连续生产方法及其生产设备，可实现硝化细菌的连续培养和高效富集，但该方法仅依靠硝化细菌自身增殖提高菌量，产品生产周期较长，而且单独搭建硝化细菌生产线，设备、药剂和生产过程均增大了菌剂的生产成本。因此，针对硝化菌剂的应用场景，市场上急需一种简单、经济、高效的工业化硝化菌剂生产方法。

发明内容

针对现有硝化菌剂生产方法生产周期长，效率低，生产成本高的问题，结合上述背景技术，本发明提供了一种简单、经济、高效的工业化硝化菌剂连续生产方法。

本发明技术方案如下：

本发明提出一种实现工业化连续高效生产硝化菌剂的方法，在高效硝化反应器处理高氨氮工业废水的过程中，向高效硝化反应器中投加剩余污泥，随反应器运行在线实现硝化细菌的筛分、培养和富集，硝化细菌富集完成后从高效硝化反应器中排出硝化菌剂，硝化菌剂排出后再次投加剩余污泥，依次循环，通过周期性投加和排出策略，实现连续高效的硝化菌剂生产。

本发明所述的剩余污泥为污水厂生物处理段剩余污泥，该剩余污泥的有机物占比VSS/SS为30%~70%，微生物组分中硝化细菌相对丰度为0.3%~5.0%，来源包括生活污水处理厂和工业废水处理厂。该剩余污泥为硝化菌剂生产提供菌源，同时在菌剂生产过程中其自身分解可为高效硝化反应器提供微生物生长代谢所必须的营养物质（小分子有机物、无机盐和微量元素），节约高氨氮工业废水硝化处理过程中营养液投加的成本，同时提高反应器的性能和稳定性。该剩余污泥投加量为反应器内总泥量的5%~50%。

在已有高氨氮工业废水生物硝化处理过程中，投加剩余污泥中的硝化细菌更容易被筛分、培养和富集，从而能够实现硝化菌剂的高效生产。所述在线筛分、培养和富集硝化细菌的处理时间为3~20 d。

硝化细菌经筛分、培养和富集完成后，从反应器中排出硝化菌剂；所述硝化菌剂的排出量为反应器有效体积的5%~50%。

排出的硝化菌剂SS为2000~6000 mg/L，有机物占比VSS/SS为50%~100%，污泥指数SVI为30~100 ml/g，污泥硝化负荷为0.5~2.0kg-N/kg·d，微生物组分中硝化细菌相对丰度为10%~60%。

所述方法涉及的高氨氮工业废水为含有100~3000 mg-N/L氨氮的工业废水，其中可根据需要任选地补加营养液。