[发明专利]一种厌氧氨氧化菌种的保藏及恢复方法

说明书

本发明公开了一种厌氧氨氧化菌种的保藏方法，包括：将含有厌氧氨氧化菌种的污泥用无机盐溶液冲洗后保存在保藏容器中；向保藏容器中加入保护剂混合均匀，去除混合液中的溶解氧后置于4～25℃下保藏；所述保护剂为水和厌氧氨氧化菌的胞外聚合物的混合物。本发明所使用的保护剂为生物的内源物质，规避了生物排异性；对不同温度条件下的厌氧氨氧化菌种保藏均具有一定的指导意义。本发明还公开了一种厌氧氨氧化菌种的恢复方法，从保藏容器中取出厌氧氨氧化菌种，用水和所述的无机盐溶液分别冲洗后置于反应器内进行恢复。本发明可有效对厌氧氨氧化菌种进行保藏，并能够短时间恢复保藏污泥的脱氮性能。

技术领域

本发明涉及厌氧氨氧化菌种保藏技术领域，具体涉及一种厌氧氨氧化菌种的保藏及恢复方法。

背景技术

水体氮素污染成为威胁生态系统和人类健康的重要问题之一，实现对氮素污染物的有效控制亟待解决。厌氧氨氧化因其高效率、低能耗、无二次污染等优点在废水处理领域具有巨大的开发价值。但由于厌氧氨氧化菌生长极为缓慢，导致该工艺应用于实际废水处理的启动周期过长。世界上第一个工业化厌氧氨氧化工艺处理氨氮废水装置用时长达3.5年。

因此，长期保藏厌氧氨氧化菌，建立菌种库，为污水处理应用提供充足种源成为工业化规模应用的关键，而建立简单、快速、有效、经济的厌氧氨氧化菌种保藏技术是前提。

目前，厌氧氨氧化菌种(anammox菌种)保藏的方法多是基于冷藏法、冷冻法及冻干法，同时添加低温保护剂(如二甲亚砜、海藻糖、甘油、葡萄糖、聚乙烯醇、海藻酸钠等)、保藏基质(NH₄⁺-N、NO₂^--N等)或缓冲液(钼酸盐、NO₃^--N等)。但冷藏法保藏效果较差，菌体死亡率较高；冷冻法和冻干法设备成本高且操作繁琐，同时不利于大规模的工业化应用；低温保护剂价格昂贵，不能大规模的使用的同时可能会导致anammox菌种产生生物排异性或是对anammox菌种活性造成不可逆的破坏。

胞外聚合物(Extracellular polymeric substance，EPS)是活性污泥絮体中的重要组成部分，主要包括多糖、蛋白质、核酸和腐殖酸等。EPS在微生物的粘附和聚集，以及微生物群落结构的稳定性方面起着关键作用。在快速启动厌氧氨氧化的过程中，EPS可以增加厌氧氨氧化菌的抗逆性。并且EPS为厌氧氨氧化污泥自身所具有的内源物质，因而能够降低成本并且规避了生物排异性。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种厌氧氨氧化菌种的保藏方法，可对厌氧氨氧化菌种的保藏提出指导意见，同时推动了厌氧氨氧化工艺的产业化应用。

一种厌氧氨氧化菌种的保藏方法，包括：

(1)将含有厌氧氨氧化菌种的污泥用无机盐溶液冲洗后保存在保藏容器中；

(2)向保藏容器中加入保护剂混合均匀，去除混合液中的溶解氧后置于4～25℃下保藏；所述保护剂为水和厌氧氨氧化菌的胞外聚合物的混合物。

步骤(1)中，所述无机盐溶液的组成包括：KH₂PO₄、CaCl₂·2H₂O、MgSO₄·2H₂O和KHCO₃。

所述污泥的体积与保藏容器的容积之比为1:1.5～3。在此比例下，可保证保藏容器内有足够的空间使污泥与保护剂充分混合，使胞外聚合物更能发挥对污泥的保护作用。

步骤(2)中，所述污泥的体积与保护剂的体积之比为1:0.5～2。

优选地，所述污泥的体积与保护剂的体积之比为1:1.5～2。此比例下，保护剂可对待保藏污泥起到充分保护的作用，最大程度的保证保藏后污泥活性的留存，易于恢复。