[发明专利]一种厌氧氨氧化菌群的富集培养方法

说明书

本发明公开了一种厌氧氨氧化菌群的富集培养方法，以含氨氧化菌的活性污泥作为接种物，以铵盐或含氨废水作为培养液，分阶段进行培养：第一阶段，将DO控制在0.2‑2.0mg/L进行硝化反应，当亚硝化率达到10%‑20%时，降低DO至小于0.5mg/L，进入第二阶段进行厌氧氨氧化菌的富集培养；当亚硝酸根浓度低于5mg/L时，再次提高DO为0.2‑2.0mg/L继续进行硝化反应，当亚硝化率再次达到10%‑20%时，降低DO小于0.5mg/L条件下进行厌氧氨氧化菌的富集培养，此过程交替进行，直到培养液中总氮浓度低于25mg/L时，结束培养，沉降除去上清液，进入下一个周期的培养。本发明根据厌氧氨氧化菌的底物和产物特征，以溶解氧作为调控手段分阶段进行富集培养，并以亚硝化程度作为转换点，有助于厌氧氨氧化菌的生长和积累。

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一种厌氧氨氧化菌群的富集培养方法。

背景技术

20世纪90年代以来发现的厌氧氨氧化现象为高浓度含氨废水的生物脱氮处理提供了新思路。一批基于厌氧氨氧化理论的新型生物脱氮技术应运而生。厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以NH₄⁺-N为电子供体，以NO₂^--N为电子受体，将NH₄⁺-N和NO₂^--N转变为N₂的生物过程，厌氧氨氧化过程不需要氧气的参与，属于完全自养过程，所以与传统硝化反硝化过程相比，可以节省供氧费用50%，而且不需要外加有机碳源，可以大幅度降低污水脱氮的基建投资和运行成本，同时厌氧氨氧化过程也可以使剩余污泥产生量降至最低，从而节省大量的污泥处置费用。厌氧氨氧化工艺作为一种新型生物脱氮技术备受关注。

厌氧氨氧化工艺特别适合处理高氨氮、低碳源污水，该技术在国外已经有工程化应用的案例。第一个工程化的厌氧氨氧化反应器（体积70m³）建立在荷兰鹿特丹Dokhaven污水处理厂，并于2002年投入运行，该反应器内厌氧氨氧化菌的倍增时间为10-12天。此后奥地利Strass污水处理厂、Salzburg污水处理厂、瑞士Glarnerland污水处理厂以及美国Washington DC污水处理厂等都已经工程化实施该项厌氧氨氧化技术，但是国内对该技术的研究还处于实验室和中试阶段，仅在2009年通辽梅花集团建成的世界上最大的厌氧氨氧化反应器也是荷兰帕克公司的技术。自从荷兰帕克公司获得Anammox专利授权后，在我国针对酿酒生产废水、味精生产废水和酵母生产废水等建造了多个应用实例，但是实际运行效果均未见报道。因此厌氧氨氧化技术需要尽快国产化。

厌氧氨氧化菌生长缓慢，细胞产率低，因此难以维持较高生物浓度，即使经过数月的运行建立了厌氧氨氧化功能，仍然由于厌氧氨氧化菌对环境条件的敏感而难以维持反应器的稳定运行，在工业应用过程中，同样因为厌氧氨氧化菌群对实际污水的适应性差而难以维持长久稳定运行。尽管厌氧氨氧化技术已经发展了二十几年，但是仍然存在许多问题需要深入研究和探讨，特别是如何促进厌氧氨氧化细菌的快速大量繁殖是今后研究的重要内容。探索厌氧氨氧化细菌的富集培养技术，对于进一步推动厌氧氨氧化技术的发展具有重要的现实意义。

CN201110408676.0公开了一种从普通活性污泥中富集厌氧氨氧化菌的方法，其特征是采用序批式反应器先对普通活性污泥进行好氧硝化处理，然后进行厌氧处理，并投加活性炭载体，实现对厌氧氨氧化菌的富集培养。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种厌氧氨氧化菌群的富集培养方法，本发明根据厌氧氨氧化菌的底物和产物特征，以溶解氧作为调控手段分阶段进行富集培养，并以亚硝化程度作为转换点，有助于厌氧氨氧化菌的生长和积累。