[发明专利]定向快速筛选富集广谱性氨氧化细菌的方法

摘要

定向快速筛选富集广谱性氨氧化细菌的方法，属于水处理领域。采用活性污泥为种源保持了原有AOB菌群的结构特征，采用高DO方法，保持了氨氧化的高效率，在高DO的条件下，利用高FA抑制了NOB的生长，通过规律排泥，在保持系统活性在高速率的条件下，规律性排泥淘汰NOB，实现AOB快速富集培养。

主权项

1.定向快速筛选富集广谱性氨氧化细菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以污水厂回流污泥作为菌种来源，通过持续曝气DO维持在1.5‑2.0mg/L之间实现异养菌的大量消耗；在无氨氮投加的情况下，以混合液的沉淀上清液COD和DO的变化作为异养菌消耗过程的指示指标，在此过程中，原污泥的COD含量相对比较低，随着异养菌的死亡，混合液的沉淀上清液的COD含量增加，并且上下波动，当异养菌消耗殆尽之后，混合液沉淀上清液的COD值便保持相对稳定，维持在40mg/L～80mg/L之间，混合液的沉淀上清液DO也随之不断上升，最终趋于稳定；此过程污泥浓度也随之下降，从另一个角度也反映出异养菌的大量死亡；(2)将步骤(1)的污泥进行AOB的无机培养，进水成分包括NH₄Cl基础液和无机培养液，NH₄Cl基础液投加量取决于污泥AOB培养体系中NH₄⁺‑N浓度的变化，无机培养液中无机物组分如下：Na₂CO₃、K₂HPO₄、KH₂PO₄、MgSO₄·7H₂O、CaCl₂·2H₂O、微量元素；使得污泥AOB培养体系中Na₂CO₃、K₂HPO₄、KH₂PO₄、MgSO₄·7H₂O浓度均为20mg/L，CaCl₂·2H₂O的浓度为10mg/L；每升污泥AOB培养体系中加入0.5mL微量元素溶液，其中微量元素溶液的组成和浓度：Zn₂SO₄·7H₂O为0.12mg/L，NaMoO₄·2H₂O为0.12mg/L，CoCl₂·6H₂O为0.15mg/L，Mn₂SO₄·H₂O为0.12mg/L，NiCl₂·6H₂O为0.10mg/L，CuSO₄·5H₂O为0.03mg/L，FeCl₃·6H₂O为1.5mg/L；培养过程中反应温度控制在25℃，初始污泥AOB培养体系DO在1.0mg/L～1.2mg/L范围内，pH为8～8.4；初始污泥的氨氧化速率较低，因此初始HRT维持在4h，进水氨氮控制在100mg/L,控制游离氨FA大于18mg/L，使其对NOB产生抑制作用，系统内亚硝酸盐得以高积累，积累率大于50％，AOB逐渐成为优势菌群；(3)在步骤(2)的基础上，控制其他条件不变，DO调整至1.2mg/L～1.8mg/L之间，随着系统氨氧化能力的不断提高，进水氨氮浓度的也相应不断提高，HRT也不断缩短，FA提升至40mg/L，氨氧化速率可以高达200mg/(L·h)，甚至以上；并且亚硝酸盐积累率始终保持在98％以上，并通过定时排泥的方法使NOB逐渐从系统中淘洗出去；此过程中，随着培养时间的增长，污泥浓度不断增加，最终实现AOB在短时间内的筛选富集。