一种接种厌氧氨氧化细菌的方法与流程

1.本发明属于污水处理技术领域，特别是一种接种厌氧氨氧化细菌的方法。


背景技术：

2.厌氧氨氧化技术是近年来开发成功的新型生物脱氮技术，其脱氮效能大大突破了传统硝化—反硝化技术，具有十分广阔的应用前景。但厌氧氨氧化菌细胞产率极低，生长缓慢，且对环境条件较为敏感，限制了该工艺的推广应用。进水基质、接种污泥类型及反应器类型是厌氧氨氧化菌富集培养过程的重要影响因素。进水基质对厌氧氨氧化菌的影响是研究热点之一，但是不同的反应器与反应条件下所得出的结论差异很大，富集效果无法探明。多种类型的污泥可作为接种物成功启动厌氧氨氧化过程，通过筛选与厌氧氨氧化菌生长环境相似的污泥，或是利用分子生物学技术挑选厌氧氨氧化菌含量较高的污泥作为接种物，可以更有效地实现反应器的启动。专利号cn109179649b发明了一种从亚硝化污泥中快速诱导富集厌氧氨氧化菌的方法，通过调节反应器中纳米氧化铜浓度来实现在亚硝化污泥中快速诱导富集厌氧氨氧化；专利号cn102381803a发明了一种以普通活性污泥为种泥启动全程自养脱氮工艺的方法，提供充足的亚硝酸盐产量，通过投加盐酸羟胺和盐酸联氨，实现大量富集厌氧氨氧化菌；但是上述技术工艺中，厌氧氨氧化菌的富集效率较低，从而导致在污染治理中，对污染物的去除效果较差，不具备优良的处理效果。
3.在河流湖泊污染治理过程中，底泥污染整治是主要的难点之一，也是较为普遍存在的环境问题。水体和底泥之间存在着吸收和释放的动态平衡，当水体存在较严重污染时，一部分污染物能够通过沉淀、吸附等作用进入底泥中；当外源造成的污染得到控制后，累积于底泥中的各种有机和无机污染物通过与上覆水体间的物理、化学、生物交换作用，重新进入到上覆水体中，成为影响水体水质的二次污染源；同时，底泥中各类微生物富集。本发明专利正是基于上述考虑，采用底泥处理过程接种厌氧氨氧化菌的方式实现底泥处理和厌氧氨氧化菌接种富集的双重目的。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，以解决现有技术中的不足。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，具体操作包括以下步骤:
7.s1底泥前处理
8.将底泥与河水混合均匀，经格栅分离去除杂质后，采用污泥泵将混匀后的泥水混合物泵入接种装置；
9.s2填料改性
10.1)将高锰酸钾溶液和聚乙烯填料投入到容器中，将锥形瓶置于超声振荡仪中，在频率为30-35khz以及50-60℃的条件下，振荡1-4h，震荡后过滤，将产物用蒸馏水反复清洗，
得到预处理聚乙烯填料；
11.2)将尿素溶解于去离子水中，加入醋酸乙酯后于室温下搅拌，得到混合液,将预处理聚乙烯填料加入到混合液中，在60-80℃恒温水浴中，以60-120r/min搅拌反应1-5h即可；
12.s3接种模块
13.将填料改性后放置于接种模块中，通过接种模块上的挂钩吊装至接种装置的上部；
14.s4厌氧氨氧化菌接种富集
15.使用人工配水作为接种装置的进水，通过泵持续进水，当接种模块的填料呈现红色时，标志厌氧氨氧化菌富集成功。
16.更进一步，步骤1)中，所述底泥包括河流整治过程中的河道淤泥、沟渠清淤过程中的淤泥、湖泊治理过程中的沉积物；
17.所述底泥与河水的质量比为1:(1-10)；
18.所述格栅是指在栅条之间的间距在5-10mm之间的细格栅；
19.所述接种装置包括配水池、上流式反应器、进水泵，其中，上流式反应器的出水管接配水池，配水池内设硝酸盐探头，进水管通过进水泵从上流式反应器的底部进入，底泥在上流式反应器的下部，接种模块在上流式反应器的上部。
20.更进一步，步骤2)中，所述高锰酸钾酸溶液为高锰酸钾:浓硫酸:水按照质量比为1:1.6-2.3:16-20的比例混合而成；
21.所述高锰酸钾溶液和聚乙烯填料的质量比为10-15:1；
22.所述尿素、去离子水、醋酸乙酯以及预处理聚乙烯填料的比例为(5-10)g:(80-130)ml:(3-8)g:(8-15)g。
23.更进一步，步骤2)中，所述聚乙烯填料的制备方法如下：
24.将脱水污泥在105-125℃下烘干后经球磨粉碎机粉碎后，过100目筛，将脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉混合，单位质量原料添加30-35％的水，搅拌均匀后，制成直径5-10mm的填料生料球，然后在室温下用湿纱布养护10-15h，再移入压力蒸汽容器内进行蒸汽养护即可；
25.所述脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉的质量比为3:10-15:5-7:1-3:0.01-0.05；
26.所述蒸汽养护的参数如下，在80-100℃以及1.3-1.8mpa条件下，蒸汽养护10-15h。
27.更进一步，所述多层介孔聚乙烯复合颗粒的制备方法：
28.1)将六水合硫酸亚铁铵和六水合三氯化铁于去离子水中，超声处理后充分混合溶解，加入多层介孔聚乙烯到溶液中，继续超声10-20min，在超声的同时，加入乙二胺四乙酸二钠溶液，备用；
29.2)随后，向上述备用溶液中加入二水合氯化铜和碳酸钠，在40-60℃条件下，大力搅拌5-10h，然后将混合物温度升高至50-70℃，在剧烈搅拌下，将氨溶液缓慢滴加到混合液中；
30.3)待多层介孔聚乙烯表面被黑色产物完全包裹后，将混合液在40-60℃条件下先以30-80r/min缓慢搅拌3-5h，再以100-300r/min大力搅拌5-10h，将得到的产物用蒸馏水反复冲洗后，放入60-80℃烘箱中干燥10-15h，得到多层介孔聚乙烯复合颗粒。
31.更进一步，所述六水合硫酸亚铁铵、六水合三氯化铁、去离子水、多层介孔聚乙烯、乙二胺四乙酸二钠溶液、二水合氯化铜、碳酸钠、氨溶液的比例为(8-15)g:(17-25)g:(100-200)ml:(0.3-0.5)g:(20-30)ml:(0.17-0.23)g:(0.4-0.7)g:(25-32)ml；
32.所述乙二胺四乙酸二钠溶液的浓度为5-7wt％；
33.所述浓度为氨溶液的质量浓度为30-35％。
34.更进一步，所述多层介孔聚乙烯的制备方法如下：
35.1)将六水合氯化镁和无水乙醇加入到容器中，调节ph值为9.5-10.5，转移至水热反应釜中，在130-140℃下反应20-30h，自然冷却至室温，将产物离心分离后在60-80℃下干燥5-10h，然后在200-400℃下煅烧2-5h，得到多层介孔纳米氧化镁；
36.2)将多层介孔纳米氧化镁用乙醇清洗，并在80-90℃下真空干燥20-25h，将多层介孔纳米氧化镁、羟基硅油、硅烷偶联剂kh550以及顺丁烯二酸酐加入到水热反应釜中，维持体系水热反应温度135-145℃条件下水热反应40-60min，自然降温至室温，粉碎后得到改性多层介孔纳米氧化镁；
37.3)将聚乙烯颗粒用乙醇清洗，并在80-90℃下真空干燥20-25h，备用，将改性多层介孔纳米氧化镁超声分散与甲苯溶剂中，形成质量浓度为5-10％的分散液，然后与聚乙烯颗粒共混，在140-160℃下共混8-13min，然后在60-80℃下干燥10-15h，经粉碎、筛分后得到粒径0.1-0.5mm的多层介孔聚乙烯。
38.更进一步，所述六水合氯化镁和无水乙醇的质量比为1:4-6；
39.所述多层介孔纳米氧化镁、羟基硅油、硅烷偶联剂kh550以及顺丁烯二酸酐的质量比为10:2-6:3-8:5-10；
40.所述改性多层介孔纳米氧化镁用量占聚乙烯颗粒质量的10-30％。
41.更进一步，步骤3)中，所述接种模块包括钢架外框、外网、dn25-100导流管路。
42.更进一步，步骤4)中，所述的人工配水的成分为硝酸盐浓度20-1000mg/l；
43.所述的泵可通过硝酸盐探头的数值控制流量和启停。
44.有益效果
45.本发明中，采用的聚乙烯填料由脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉组成，形成的填料外表面较为粗糙，使得水流在其表面易分开，可减少水流对填料表面的冲击力，从而有助于厌氧氨氧化细菌的稳定附着，并且填料内表面均匀分布有细小的絮状结构和众多微孔及孔道，絮状的水化产物包裹着原料颗粒表面，使填料结构更加致密，强度得到显著提高；而且，通过对聚乙烯填料进行养护，使得填料体系的水热合成和水化反应程度更加充分，形成了结晶度更好的水化产物，从而使得填料强度在短期内大幅提高。
46.本发明中制备的聚乙烯填料，其中，氧化钙与水迅速反应生长氢氧化钙，激发粉煤灰玻璃体中的活性二氧化硅、三氧化二铝快速大量溶出，与生成的氢氧化钙反应生成凝胶性水化产物；脱水污泥可以减轻填料质量，同时铝粉作为增孔剂可以氢氧化钙反应释放氢气，提高填料的比表面积；多层介孔聚乙烯复合颗粒是以多层介孔聚乙烯作为基体，通过在基体表面原位生长大量氧化铁纳米颗粒，形成复合颗粒，负载的氧化铁纳米颗粒可以有效提高含氮杂环化合物的氢化和甲基化的速率，还提高了氮杂环开环、苯环开环和大分子向小分子转化的速率，并且还可以实现电子的快速转移，避免含氮化合物降解过程中电子的
积累，从而增强了厌氧氨氧化细菌的降解效率，有助于实现底泥污染整治中污染物的高效去除；同时，在该复合颗粒的作用下，接种过程中，厌氧氨氧化细菌得到大量富集，且菌落结构分散更为均衡，使得厌氧氨氧化细菌更加有利于适应条件的变化，从而使得厌氧氨氧化细菌对外界抵抗力得到增强，从而使得在不利的环境下依然可以保持稳定的富集生长。
47.本发明中，通过水热反应，成功制备了具有多层介孔结构的纳米氧化镁，然后使用低沸点溶剂法，将纳米氧化镁均匀黏附在聚乙烯颗粒表面，通过哈克共混，制得分散性优良得多层介孔聚乙烯，该多层介孔聚乙烯具有丰富的多层孔道结构，以及较大的比表面积，有利于其在絮状水化产物的作用在与原料颗粒之间的相互粘结，形成稳定的整体，同时，具有的多层介孔结构增大了有效反应面积，促进了电子的转移从而有助于进一步增强厌氧氨氧化细菌的降解效率。
48.本发明中，利用高锰酸钾在聚乙烯填料表面进行氧化改性，使聚乙烯填料表面的羟基基团氧化生成羧基基团，利用各羧基基团使聚乙烯填料中各成分之间形成共价键、氢键以及其它化学键合力吸附，从而加强聚乙烯填料中各成分之间的粘结吸附作用，提高内部空间结构强度，进而提高聚乙烯填料的力学强度；同时，采用尿素和醋酸乙酯对聚乙烯填料进行表面接枝改性，使其表面具有较高的化学活性，从而有利于厌氧氨氧化细菌在填料表面的富集，提高了厌氧氨氧化细菌的接种效率。
49.本发明所提供的一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，可以实现底泥的治理，有利于河流湖泊污染治理过程中的底泥污染整治，并且还可实现厌氧氨氧化细菌在填料上的接种和增殖。
附图说明
50.图1为本发明的接种装置图；
51.图2为测试实验1填料上微生物属水平的相对丰度图；
52.图3为测试实验1填料附着厌氧氨氧化菌之后的颜色变化；
53.图4为不同填料上负载的生物量；
54.图5为接种前后河流底泥的污染情况及农用泥质污染限值；
55.附图标记：1、上流式反应器；2、底泥；3、接种模块；4、配水池；5、进水泵；6、进水管；7、出水管；8、硝酸盐探头。
具体实施方式
56.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
57.实施例1
58.一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，具体操作包括以下步骤:
59.s1底泥前处理
60.将桂林市小东江的底泥与河水按照质量比1:1比例混合均匀，经格栅分离去除杂质后，采用污泥泵将混匀后的泥水混合物泵入接种装置；
61.所述底泥包括河流整治过程中的河道淤泥、沟渠清淤过程中的淤泥、湖泊治理过程中的沉积物；
62.所述格栅是指在栅条之间的间距在5mm的细格栅；
63.所述接种装置包括配水池、上流式反应器和进水泵，其中，上流式反应器的出水管接配水池，配水池内设硝酸盐探头；
64.s2填料改性
65.1)按质量比为10:1，将高锰酸钾溶液和聚乙烯填料投入到容器中，将锥形瓶置于超声振荡仪中，在频率为30khz以及50℃的条件下，振荡1h，震荡后过滤，将产物用蒸馏水反复清洗，得到预处理聚乙烯填料；
66.2)将5g尿素溶解于80ml去离子水中，加入3g醋酸乙酯后于室温下搅拌，得到混合液,将8g预处理聚乙烯填料加入到混合液中，在60℃恒温水浴中，以60r/min搅拌反应1h即可；
67.所述高锰酸钾酸溶液为高锰酸钾:浓硫酸:水按照质量比为1:2:18的比例混合而成；
68.s3接种模块
69.将填料改性后放置于1l的接种模块中，再将接种模块放置于上述上流式厌氧生物反应器的上部1/3处；
70.所述接种模块包括钢架外框、外网、dn25-100导流管路；
71.s4厌氧氨氧化菌接种富集
72.使用人工配水作为接种装置的进水，通过泵持续进水，当接种模块的填料呈现红色时，标志厌氧氨氧化菌富集成功；
73.所述的人工配水的成分为硝酸盐浓度500mg/l；
74.所述的泵可通过硝酸盐探头的数值控制流量和启停。
75.所述聚乙烯填料的制备方法如下：
76.将脱水污泥在105℃下烘干后经球磨粉碎机粉碎后，过100目筛，然后按照质量比为3:10:5:1:0.01,将脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉混合，单位质量原料添加30％的水，搅拌均匀后，制成直径5mm的填料生料球，然后在室温下用湿纱布养护10h，再移入压力蒸汽容器内，在80℃以及1.3mpa条件下，蒸汽养护10h即可。
77.所述多层介孔聚乙烯复合颗粒的制备方法：
78.1)将8g六水合硫酸亚铁铵和17g六水合三氯化铁于100ml去离子水中，以200w功率将混合物超声处理15min，待充分混合溶解后，加入0.3g多层介孔聚乙烯到溶液中，继续超声10min，在超声的同时，加入20ml浓度为5wt％的乙二胺四乙酸二钠溶液，备用；
79.2)随后，向上述备用溶液中加入0.17g二水合氯化铜和0.4g碳酸钠，在40℃条件下，以100r/min大力搅拌5h，然后将混合物温度升高至50℃，在500r/min剧烈搅拌下，将25ml质量浓度为30％的氨溶液缓慢滴加到混合液中；
80.3)待多层介孔聚乙烯表面被黑色产物完全包裹后，将混合液在40℃条件下先以30r/min缓慢搅拌3h，再以100r/min大力搅拌5h，将得到的产物用蒸馏水反复冲洗后，放入60℃烘箱中干燥10h，得到多层介孔聚乙烯复合颗粒。
81.所述多层介孔聚乙烯的制备方法如下：
82.1)按照质量比为1:4，将六水合氯化镁和无水乙醇加入到容器中，调节ph值为9.5，转移至水热反应釜中，在130℃下反应20h，自然冷却至室温，将产物离心分离后在60℃下干燥5h，然后在200℃下煅烧2h，得到多层介孔纳米氧化镁；
83.2)将多层介孔纳米氧化镁用乙醇清洗，并在80℃下真空干燥20h，将多层介孔纳米氧化镁、羟基硅油、硅烷偶联剂kh550以及顺丁烯二酸酐按照质量比为10:2:3:5加入到水热反应釜中，维持体系水热反应温度135℃条件下水热反应40min，自然降温至室温，粉碎后得到改性多层介孔纳米氧化镁；
84.3)将聚乙烯颗粒用乙醇清洗，并在80℃下真空干燥20h，备用，将改性多层介孔纳米氧化镁超声分散与甲苯溶剂中，形成质量浓度为5％的分散液，然后与聚乙烯颗粒共混，控制改性多层介孔纳米氧化镁用量占聚乙烯颗粒质量的10％，在140-160℃下共混8min，然后在60℃下干燥10h，经粉碎、筛分后得到粒径0.1mm的多层介孔聚乙烯。
85.实施例2
86.一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，具体操作包括以下步骤:
87.s1底泥前处理
88.将桂林市小东江的底泥与河水按照质量比1:5比例混合均匀，经格栅分离去除杂质后，采用污泥泵将混匀后的泥水混合物泵入接种装置；
89.所述底泥包括河流整治过程中的河道淤泥、沟渠清淤过程中的淤泥、湖泊治理过程中的沉积物；
90.所述格栅是指在栅条之间的间距在8mm的细格栅；
91.所述接种装置包括配水池、上流式反应器和进水泵，其中，上流式反应器的出水管接配水池，配水池内设硝酸盐探头；
92.s2填料改性
93.1)按质量比为12:1，将高锰酸钾溶液和聚乙烯填料投入到容器中，将锥形瓶置于超声振荡仪中，在频率为32khz以及55℃的条件下，振荡2h，震荡后过滤，将产物用蒸馏水反复清洗，得到预处理聚乙烯填料；
94.2)将8g尿素溶解于120ml去离子水中，加入5g醋酸乙酯后于室温下搅拌，得到混合液,将10g预处理聚乙烯填料加入到混合液中，在70℃恒温水浴中，以100r/min搅拌反应3h即可；
95.所述高锰酸钾酸溶液为高锰酸钾:浓硫酸:水按照质量比为1:1.6:16的比例混合而成；
96.s3接种模块
97.将填料改性后放置于接种模块中，通过接种模块上的挂钩吊装至接种装置的上部；
98.所述接种模块包括钢架外框、外网、dn25-100导流管路；
99.s4厌氧氨氧化菌接种富集
100.使用人工配水作为接种装置的进水，通过泵持续进水，当接种模块的填料呈现红色时，标志厌氧氨氧化菌富集成功；
101.所述的人工配水的成分为硝酸盐浓度700mg/l；
102.所述的泵可通过硝酸盐探头的数值控制流量和启停。
103.所述聚乙烯填料的制备方法如下：
104.将脱水污泥在115℃下烘干后经球磨粉碎机粉碎后，过100目筛，然后按照质量比为3:12:6:2:0.03,将脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉混合，单位质量原料添加32％的水，搅拌均匀后，制成直径7mm的填料生料球，然后在室温下用湿纱布养护12h，再移入压力蒸汽容器内，在90℃以及1.5mpa条件下，蒸汽养护12h即可。
105.所述多层介孔聚乙烯复合颗粒的制备方法：
106.1)将13g六水合硫酸亚铁铵和21g六水合三氯化铁于160ml去离子水中，以300w功率将混合物超声处理20min，待充分混合溶解后，加入0.4g多层介孔聚乙烯到溶液中，继续超声15min，在超声的同时，加入25ml浓度为6wt％的乙二胺四乙酸二钠溶液，备用；
107.2)随后，向上述备用溶液中加入0.19g二水合氯化铜和0.5g碳酸钠，在50℃条件下，以200r/min大力搅拌7h，然后将混合物温度升高至60℃，在650r/min剧烈搅拌下，将28ml质量浓度为32％的氨溶液缓慢滴加到混合液中；
108.3)待多层介孔聚乙烯表面被黑色产物完全包裹后，将混合液在50℃条件下先以50r/min缓慢搅拌4h，再以200r/min大力搅拌7h，将得到的产物用蒸馏水反复冲洗后，放入70℃烘箱中干燥13h，得到多层介孔聚乙烯复合颗粒。
109.所述多层介孔聚乙烯的制备方法如下：
110.1)按照质量比为1:5，将六水合氯化镁和无水乙醇加入到容器中，调节ph值为10，转移至水热反应釜中，在135℃下反应25h，自然冷却至室温，将产物离心分离后在70℃下干燥8h，然后在300℃下煅烧3h，得到多层介孔纳米氧化镁；
111.2)将多层介孔纳米氧化镁用乙醇清洗，并在85℃下真空干燥23h，将多层介孔纳米氧化镁、羟基硅油、硅烷偶联剂kh550以及顺丁烯二酸酐按照质量比为10:5:6:7加入到水热反应釜中，维持体系水热反应温度140℃条件下水热反应50min，自然降温至室温，粉碎后得到改性多层介孔纳米氧化镁；
112.3)将聚乙烯颗粒用乙醇清洗，并在85℃下真空干燥23h，备用，将改性多层介孔纳米氧化镁超声分散与甲苯溶剂中，形成质量浓度为7％的分散液，然后与聚乙烯颗粒共混，控制改性多层介孔纳米氧化镁用量占聚乙烯颗粒质量的20％，在150℃下共混10min，然后在70℃下干燥13h，经粉碎、筛分后得到粒径0.3mm的多层介孔聚乙烯。
113.实施例3
114.一种接种厌氧氨氧化细菌的方法，具体操作包括以下步骤:
115.s1底泥前处理
116.将桂林市小东江的底泥与河水按照质量比1:10比例混合均匀，经格栅分离去除杂质后，采用污泥泵将混匀后的泥水混合物泵入接种装置；
117.所述底泥包括河流整治过程中的河道淤泥、沟渠清淤过程中的淤泥、湖泊治理过程中的沉积物；
118.所述格栅是指在栅条之间的间距在10mm的细格栅；
119.所述接种装置包括配水池、上流式反应器和进水泵，其中，上流式反应器的出水管接配水池，配水池内设硝酸盐探头；
120.s2填料改性
121.1)按质量比为5:1，将高锰酸钾溶液和聚乙烯填料投入到容器中，将锥形瓶置于超
声振荡仪中，在频率为35khz以及60℃的条件下，振荡4h，震荡后过滤，将产物用蒸馏水反复清洗，得到预处理聚乙烯填料；
122.2)将10g尿素溶解于130ml去离子水中，加入8g醋酸乙酯后于室温下搅拌，得到混合液,将15g预处理聚乙烯填料加入到混合液中，在80℃恒温水浴中，以120r/min搅拌反应5h即可；
123.所述高锰酸钾酸溶液为高锰酸钾:浓硫酸:水按照质量比为1:2.3:20的比例混合而成；
124.s3接种模块
125.将填料改性后放置于接种模块中，通过接种模块上的挂钩吊装至接种装置的上部；
126.所述接种模块包括钢架外框、外网、dn25-100导流管路；
127.s4厌氧氨氧化菌接种富集
128.使用人工配水作为接种装置的进水，通过泵持续进水，当接种模块的填料呈现红色时，标志厌氧氨氧化菌富集成功；
129.所述的人工配水的成分为硝酸盐浓度1000mg/l；
130.所述的泵可通过硝酸盐探头的数值控制流量和启停。
131.所述聚乙烯填料的制备方法如下：
132.将脱水污泥在125℃下烘干后经球磨粉碎机粉碎后，过100目筛，然后按照质量比为3:15:7:3:0.05,将脱水污泥、粉煤灰、多层介孔聚乙烯复合颗粒、氧化钙以及铝粉混合，单位质量原料添加35％的水，搅拌均匀后，制成直径10mm的填料生料球，然后在室温下用湿纱布养护15h，再移入压力蒸汽容器内，在100℃以及1.8mpa条件下，蒸汽养护15h即可。
133.所述多层介孔聚乙烯复合颗粒的制备方法：
134.1)将15g六水合硫酸亚铁铵和25g六水合三氯化铁于200ml去离子水中，以500w功率将混合物超声处理30min，待充分混合溶解后，加入0.5g多层介孔聚乙烯到溶液中，继续超声20min，在超声的同时，加入30ml浓度为7wt％的乙二胺四乙酸二钠溶液，备用；
135.2)随后，向上述备用溶液中加入0.23g二水合氯化铜和0.7g碳酸钠，在60℃条件下，以300r/min大力搅拌10h，然后将混合物温度升高至70℃，在800r/min剧烈搅拌下，将32ml质量浓度为35％的氨溶液缓慢滴加到混合液中；
136.3)待多层介孔聚乙烯表面被黑色产物完全包裹后，将混合液在60℃条件下先以80r/min缓慢搅拌5h，再以300r/min大力搅拌10h，将得到的产物用蒸馏水反复冲洗后，放入80℃烘箱中干燥15h，得到多层介孔聚乙烯复合颗粒。
137.所述多层介孔聚乙烯的制备方法如下：
138.1)按照质量比为1:6，将六水合氯化镁和无水乙醇加入到容器中，调节ph值为10.5，转移至水热反应釜中，在140℃下反应30h，自然冷却至室温，将产物离心分离后在80℃下干燥10h，然后在400℃下煅烧5h，得到多层介孔纳米氧化镁；
139.2)将多层介孔纳米氧化镁用乙醇清洗，并在90℃下真空干燥25h，将多层介孔纳米氧化镁、羟基硅油、硅烷偶联剂kh550以及顺丁烯二酸酐按照质量比为10:6:8:10加入到水热反应釜中，维持体系水热反应温度145℃条件下水热反应60min，自然降温至室温，粉碎后得到改性多层介孔纳米氧化镁；
140.3)将聚乙烯颗粒用乙醇清洗，并在90℃下真空干燥25h，备用，将改性多层介孔纳米氧化镁超声分散与甲苯溶剂中，形成质量浓度为10％的分散液，然后与聚乙烯颗粒共混，控制改性多层介孔纳米氧化镁用量占聚乙烯颗粒质量的30％，在160℃下共混13min，然后在80℃下干燥15h，经粉碎、筛分后得到粒径0.5mm的多层介孔聚乙烯。
141.对比例1：本对比例中使用的聚乙烯填料与实施例1基本相同，不同之处在于，聚乙烯填料制备方法中，直接使用聚乙烯颗粒。
142.对比例2：本对比例中使用的聚乙烯填料与实施例1基本相同，不同之处在于，聚乙烯填料制备方法中，直接使用多层介孔聚乙烯颗粒。
143.对比例3：本对比例中使用的聚乙烯填料与实施例1基本相同，不同之处在于，多层介孔聚乙烯复合颗粒的制备方法中，使用聚乙烯颗粒替换多层介孔聚乙烯。
144.对比例4：本对比例中使用的聚乙烯填料与实施例1基本相同，不同之处在于，多层介孔聚乙烯的制备方法中，使用纳米氧化镁替换多层介孔纳米氧化镁。
145.测试实验1：
146.填料分别选用改性聚乙烯k3、pet、pu-1、pu-2，采用实施例1提供的接种方法，在接种100天后，取出接种模块以及接种模块中的k3填料，下图2为填料中微生物属水平的相对丰度，图3为填料附着厌氧氨氧化菌之后的颜色变化。
147.通过宏基因组全基因测序分析反应系统中微生物的群落结构结果可知反应器形成了以candidatus kuenenia stuttgartiensis、candidatus brocadias fulgida和candidatus brocadia sinica为主的anaob群落，chloroflexi bacterium以及chlorobi bacterium协同厌氧氨氧化菌进行脱氮，改性后聚乙烯k3表面更利于生物膜的形成。
148.测试实验2：
149.采用实施例1提供的接种方法，分别选用实施例1以及对比例1-4中的填料进行厌氧氨氧化细菌的接种，将上述接种获得的厌氧氨氧化菌群a-e用于废水的厌氧氨氧化处理过程中，废水中的氨氮浓度为80mg/l，亚硝酸盐氮浓度为75mg/l，废水处理温度为30℃，溶解氧浓度低于0.5mg/l，ph为7.5-8.0。采用批次换排水的方式进行处理，24h为一个处理周期，5天后废水的氨氮和总氮去除率，见表1。
150.表1
151.厌氧氨氧化细菌群氨氮去除率％总氮去除率％a97.897.1b52.351.7c64.163.5d75.874.6e82.781.9
152.通过上表可以看出，本发明中的改性聚乙烯填料，有利于厌氧氨氧化细菌在填料表面的富集，提高了厌氧氨氧化细菌的接种效率，并且有助于增强了厌氧氨氧化细菌的降解效率，有助于实现底泥污染整治中污染物的高效去除。
153.测试实验3：
154.投加的聚乙烯k3、聚氨酯纤维球、聚氨酯海绵混合填料，采用实施例1提供的接种方法，经培养5天后，取出测定生物量，不同填料上负载的生物量如图4所示。聚乙烯k3负载
的生物量为1.5669g/l，聚氨酯纤维球负载的生物量为0.8577g/l，聚氨酯海绵负载的生物量为0.6562g/l，其中聚乙烯k3的负载效果优于聚氨酯纤维球和聚氨酯海绵填料。
155.河流底泥的综合利用一般以农林利用和建材利用为主。将河流底泥作为接种污泥培养厌氧氨氧化细菌，同时厌氧氨氧化细菌又能够净化河流底泥，经反应器处理后的底泥参考《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(cj/t 309-2009)的行业标准，河流底泥中的污染物可用以回收使用。图5为接种前后河流底泥的污染情况及农用泥质污染限值。接种后底泥的氨氮、tp、tn以及pahs浓度显著降低，由此可见河流底泥中厌氧氨氧化细菌的富集效果及其对氮素、有机物的处理效果显著。
156.以上所述仅为本发明的实施例和实验例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。