专利名称:氨氧化菌复合菌剂的制备方法
技术领域:
本发明属于环境生物技术领域,涉及一种去除污水中氨氮的氨氧化菌复合菌剂的制备方法及其用途。
背景技术:
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮,其含量是衡量水体质量和控制污水排放的重要指标。其对水生态环境的危害表现在多个方面。与COD相似,氨氮也是水体中的主要耗氧污染物,氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧,使水体发黑发臭。氨氮中的非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,对水生生物有较大的毒害,其毒性比铵盐大几十倍。同时氨氮是水体中的营养素,可为藻类生长提供营养源,增加水体富营养化发生的几率。我国氨氮排放量远远超出受纳水体的环境容量、污染负荷压力大是造成目前地表水体氨氮超标的最主要原因。目前氨氮已超过COD成为影响地表水水环境质量的首要指标。生物脱氮是目前公认的最经济、最有效的废水脱氮方法之一。传统的生物脱氮工艺主要包括硝化和反硝化两个阶段,硝化过程首先是由氨氧化菌(又称亚硝酸细菌,Α0Β)将NH4+-N氧化为NO2--N的氨氧化阶段,然后是由亚硝酸盐氧化菌(又称硝酸细菌,Ν0Β)将Ν02_-Ν氧化为Ν03_-Ν的亚硝 态氮氧化阶段;反硝化过程是将产生的Ν03_-Ν转化为N2。如果将NH4+-N氧化控制在亚硝化阶段,然后通过反硝化作用将Ν02_-Ν还原为N2,这样的脱氮途径为短程硝化反硝化。有许多文献报道了有关氨氧化菌的培养和菌剂研制方面的研究工作。例如中国发明专利(申请号200910058558.4)公开了一种处理氨氮废水的自养异养共生氨氧化菌剂及其用途,该菌剂由亚硝化单胞菌、假单胞菌、热单胞菌、无色杆菌等混合培养而成;中国发明专利(申请号200610020315.8)公开了一种处理废水中氨氮的微生物菌剂的制备方法及其用途,该菌剂由3株异养氨氧化菌组成;中国发明专利(申请号200610128300. 3)公开了一种含有硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌、芽孢杆菌、光合菌、酵母菌的微生物复合剂,以及利用该复合剂处理城市污水的方法。传统的菌剂制备方法需要专门配制适宜的培养基,采用专用的微生物发酵设备大量培养所需微生物菌体,再向培养物中添加适当的助剂配制而成;菌剂的生产成本较高,用于大规模污水处理投资较大。开发高效菌剂的低成本制备方法是污水处理行业的迫切需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效氨氧化菌复合菌剂的低成本制备方法,提高氨氮废水生物处理工艺的启动时间和处理效率,以及去除地表水中的氨氮。本发明所述的氨氧化菌复合菌剂的制备方法和用途如下1、调节氨氮废水处理生物反应器达到高效去除氨氮的工艺条件并保持稳定运行。2、在不降低生物反应器处理效率的情况下,将污泥沉淀池回流活性污泥的I % 10 %引出系统,即得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物。3、以过30目筛的生物碳为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与生物碳按照重量比为1:1 5混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。4、以过100目筛的沸石粉为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与沸石粉按照重量比为1: 3 10混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。5、在启动新建氨氮废水处理生物反应器或强化生物反应器处理效果时,加入重量比为I % 10%的第3步骤或第4步骤制备的氨氧化菌复合菌剂,实现快速启动或提高氨氮去除效率。6、向受污染的地表水中加入重量比为O. 1% 2%的第3步骤或第4步骤制备的氨氧化菌复合菌剂,并适当提高地表水中的溶解氧浓度,实现氨氮的高效去除。
具体实施例方式由本发明技术方案生产的氨氧化菌复合菌剂能够快速启动氨氮废水处理生物反应器,提高氨氮去除效率,而且生产成本低廉。为了更好地理解本发明,通过以下具体实施例进一步说明,但并非本发明的限定。实施例1 :用于短程硝化工艺的氨氧化菌复合菌剂的制备(I)调节氨氮废水处理短程硝化生物反应器达到高效脱氨氮的工艺条件并保持稳定运行。(2)在不降低生物反应器处理效率的情况下,将污泥沉淀池回流活性污泥的3%引出系统,即得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物。(3)以过30目筛的生物碳为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与生物碳按照重量比为1: 3混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。(4)在启动新建氨氮废水处理短程硝化生物反应器或强化生物反应器处理效果时,加入重量比为3%的第3步骤制备的氨氧化菌复合菌剂,实现快速启动或提高氨氮去除效率。实施例2 :用于A/0工艺的氨氧化菌复合菌剂的制备(I)调节氨氮废水处理A/0生物反应器达到高效脱氨氮的工艺条件并保持稳定运行。(2)在不降低生物反应器处理效率的情况下,将污泥沉淀池回流活性污泥的5%引出系统,即得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物。(3)以过30目筛的生物碳为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与生物碳按照重量比为1: 3混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。 (4)在启动新建氨氮废水处理A/0生物反应器或强化生物反应器处理效果时,向好氧池加入重量比为3%的第3步骤制备的氨氧化菌复合菌剂,实现快速启动或提高氨氮去除效率。
实施例3 :氨氧化菌复合菌剂用于去除受污染的地表水中的氨氮(I)调节氨氮废水处理A/0生物反应器达到高效脱氨氮的工艺条件并保持稳定运行。(2)在不降低生物反应器处理效率的情况下,将污泥沉淀池回流活性污泥的3%引出系统,即得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物。(3)以过30目筛的生物碳为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与生物碳按照重量比为1: 3混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。(4)向受污染的地表水中加入重量比为O. 5%的第3步骤制备的氨氧化菌复合菌剂,并适当提高地表水中的溶 解氧浓度,实现氨氮的高效去除。
权利要求
1.一种高效氨氧化菌复合菌剂的低成本制备方法,其特征在于复合微生物来自于氨氮废水处理生物反应器的活性污泥,菌剂的制备方法和步骤包括(1)调节氨氮废水处理生物反应器达到高效去除氨氮的工艺条件并保持稳定运行;(2)在不降低生物反应器处理效率的情况下,将污泥沉淀池回流活性污泥的1% 10%引出系统,即得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物;(3)以过30目筛的生物碳为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与生物碳按照重量比为I 5混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处;(4)以过100目筛的沸石粉为载体,将氨氧化菌的复合微生物培养物与沸石粉按照重量比为1: 3 10混合均匀,室温通风干燥至含水量20%以下,即得到氨氧化菌复合菌剂,包装,存放在阴凉干燥处。
2.权利要求1所述的氨氧化菌复合菌剂的用途,其特征在于将该菌剂按照重量比为1% 10%加入氨氮废水处理生物反应器中,用于加快启动速度,提高氨氮去除效率;按照重量比为O. 1% 2%加入受污染的地表水中,去除水中的氨氮。
全文摘要
本发明涉及一种去除污水中氨氮的氨氧化菌复合菌剂的制备方法及其用途,属于环境生物技术领域。该方法主要是以氨氮废水处理生物反应器的活性污泥为主要菌种来源,制备复合菌剂。菌剂制备步骤包括(1)调节氨氮废水处理生物反应器达到高效去除氨氮的工艺条件并保持稳定运行;(2)将污泥沉淀池回流活性污泥的部分污泥引出,得到富含氨氧化菌的复合微生物培养物;(3)将复合微生物培养物与生物碳或沸石粉载体混合制备菌剂;(4)菌剂用于废水处理生物反应器的启动或强化污水中氨氮的去除效率。该方法生产的氨氧化菌复合菌剂,具有生产成本低、处理效果的特点,而且减少了污泥排放。
文档编号C02F3/34GK103045578SQ20111030709
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者白志辉, 赵志瑞, 李滨, 陈月月, 马安周 申请人:中国科学院生态环境研究中心