[发明专利]一种亚硝酸细菌富集培养方法

说明书

本发明涉及一种亚硝酸细菌富集培养方法，首先选择富含硝化菌的活性污泥，采取逐级提高基质氨氮浓度的方式进行培养，初始氨氮浓度小于100mg/L，当氨氮浓度提高到300mg/L时开始补加亚硝酸细菌生长促进剂；所述的亚硝酸细菌生长促进剂包括金属盐、多胺类物质、有机酸羟胺和Na₂SO₃，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成；当基质氨氮浓度提高到500mg/L并且24h内氨氮去除率达85%，亚硝酸率达80%以上时结束富集培养过程。本发明通过投加亚硝酸细菌生长促进剂和调控富集培养条件配合的方式，使亚硝酸细菌在短时间内快速生长繁殖，缩短了培养周期，所培养的亚硝酸细菌脱氮活性高、稳定性好、耐冲击能力强。

技术领域

本发明属于微生物培养技术领域，具体涉及一种亚硝酸细菌富集培养方法。

背景技术

短程硝化反硝化生物脱氮技术，又称亚硝酸型生物脱氮技术，就是将硝化过程控制在NO₂-N阶段而终止，随后进行亚硝酸盐反硝化脱氮。与传统生物脱氮技术相比，短程硝化-反硝化生物脱氮技术能缩短水力停留时间，可节省25%的能耗和40%的碳源，同时可以减少剩余污泥处理量。因此，短程硝化-反硝化生物脱氮技术已成为污水生物脱氮领域的一个新的研究热点。特别是将该技术应用于处理高氨氮低碳氮比污水，如催化剂生产含氨废水、尿素生产含氨废水等具有重要的实际意义。

杜兵等（新型亚硝酸工艺开发研究，给水排水，2006，32(9)）采用长污泥龄、低氧工艺控制亚硝酸反应，使得氨氧化细菌成为优势菌群，成功地开发出了一种新型亚硝酸工艺，但是该工艺的氨氮转换率平均为68.1%，亚硝酸盐氮生成率为63.7%。高大文等（SBR法短程硝化-反硝化生物脱氮工艺的研究,环境污染治理技术与设备,2003,4(6)）利用较高温度下硝酸菌的生长速率明显低于亚硝酸菌的生长速率这一特征，通过控制反应器内混合液温度在31±1℃条件下，实现了稳定持久的亚硝酸盐积累，该研究是利用豆制品废水为研究对象，不属于高浓度氨氮废水的处理。Gent微生物生态实验室利用亚硝酸菌对溶解氧的亲和力较硝酸菌强这一动力学特性差异，在低溶解氧条件下实现逐步淘汰硝酸菌达到短程硝化的目的，由此提出了OLAND工艺。但在实际工程应用时，DO浓度很难稳定地控制在所需要的低浓度范围，一旦DO浓度高，短程硝化就会向全程硝化转化。

CN1785843A公开了一种实现低C/N比高浓度氨氮废水短程硝化的方法，该方法是利用厌氧颗粒污泥培育的硝化颗粒污泥作为接种物、采用逐渐提高基质氨氮浓度来实现的，厌氧颗粒污泥虽然具有培养速度快的优点，但在后续的好氧短程硝化过程中，仍然存在短程硝化向全程硝化转化的不足。CN101423290A公开了常温下全程硝化生物脱氮系统实现短程硝化的方法，该方法分为4个阶段，每一个阶段的DO水平都控制的0.5-0.8，主要是通过控制限氧曝气使系统DO处于较低水平，在同时含有亚硝酸菌和硝酸菌的系统中保持亚硝酸菌的正常代谢和增值，不断抑制硝酸菌活性，最终实现短程硝化。然而在实际污水处理过程中，即使供氧量相同，由于生物量的不同及生物活性的不同导致硝化过程的耗氧量也不同，以及大型生物反应器很难达到溶解氧非常均匀的效果，所以DO水平很难有效控制在0.5-0.8mg/L这个范围，一旦溶解氧浓度没有控制好就会影响短程硝化的稳定性。