[发明专利]基于好氧反硝化真菌强化水体氮去除的装置和方法

权利要求书

1.一种基于好氧反硝化真菌强化水体氮去除的装置，其特征在于，包括升流式反应器和动力装置；

所述升流式反应器分为上下两段，上、下两段接触面间密封连接，下段底部、上段底部和上段顶部分别设有第一隔网、第二隔网和第三隔网用于隔断；反应器上段填充铁炭微电解填料和红火山石填料，上段顶部设置三相分离器，气体从三相分离器顶端导出，液体从三相分离器上部侧壁的出水口导出；反应器下段内填充生物膜载体和固体碳源，下段底部连接漏斗状布水装置，所述漏斗状布水装置分别连接进水管和菌液进样管；

所述菌液进样管上设有开关夹，用于周期性进样，注入好氧反硝化真菌；所述进水管上设有动力装置，用于泵水；所述反应器下段底部设有曝气头，通过气泵向反应器内鼓入空气。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应器漏斗状布水装置底部连接水平进样管，所述水平进样管上设置三通管，三通管主管连接进水管，支管连接菌液进样管，周期性注入分离富集的好氧反硝化真菌。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升流式反应器上下两段的高度比为1:2~1:1。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应器上段铁炭微电解填料和红火山石填料的总体积填充比例为70%~90%；铁炭微电解填料的平均直径为2-8mm，红火山石填料的平均直径为2-6mm；铁炭微电解填料和红火山石填料的体积比为1:1~2:1；第二隔网、第三隔网孔径均为1mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应器下段中生物膜载体和固体碳源总体积填充比例为75%~90%，生物膜载体与固体碳源的体积比为1:5~1:3。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物膜载体选用MBBR填料或陶瓷填料，填料直径为1-2cm；所述固体碳源为木刨花或残枝落叶或农作物秸秆，固体碳源粒径为3-20mm；第一隔网孔径为1-2mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于好氧反硝化真菌强化水体氮去除的装置，其特征在于，所述反应器上段和反应器下段为两段内外径相同的有机玻璃空心圆管，由螺丝固定连接；所述反应器上段和反应器下段连接处外周设置橡胶垫圈；所述反应器底部设有底托。

8.权利要求1~7任一项所述装置强化水体氮去除的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将采集的天然水体或沉积物经震荡混凝沉淀后的上清液在BTB培养基上接种培养，将能够使培养基变蓝的菌斑重新接种纯化几次，再使用外加硝酸盐的好氧液体培养基鉴定菌种是否具有反硝化能力，分离和富集好氧反硝化真菌；

所述BTB培养基成分为：琼脂 20 g/L；NaNO₃ 0.5 g/L；NaNO₂ 0.5 g/L；KH₂PO₄ 1 g/L；溴百里酚蓝的无水乙醇溶液 0.01g/L； CH₃COONa·3H₂O 8 g/L；pH =6.8，25℃下培养；

所述液体培养基成分为：NaNO₃ 0.3 g/L；KH₂PO₄ 1 g/L；NaCl 0.15 g/L；CH₃COONa·3H₂O 8 g/L；pH =7.0，25℃下培养；

（2）动力装置将含氮素的水体通过进水口泵入升流式反应器底部，运行反应器；

（3）在反应器初始运行的30天内，每3-5天从菌液进样管注入好氧反硝化真菌菌液。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：通过流量计控制曝气头的曝气速率，控制下段反应器溶解氧在3mg/L以上。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述好氧反硝化真菌为青霉菌属的真菌。