[发明专利]基于厌氧铁氧化氨的生物脱氮方法及其应用

摘要

本发明公开了一种基于厌氧铁氧化氨的生物脱氮方法，包括如下步骤：在厌氧反应器中加入含有Feammox微生物的污泥，将含氨污水通入反应器中，利用Fe(III)NTA氧化污水中的NH₄⁺生成NO₂^-，再进行脱氮处理，具体步骤为：一、培养富集Feammox微生物：1)污泥预处理，2)Feammox微生物的培养；二、利用Feammox微生物处理污水中的NH₄⁺：1)污水预处理，2)利用Feammox微生物进行污水处理；三、将前述厌氧Feammox处理后收集到的液体进行脱氮处理。该方法具有更低的能耗、更少的碳源需求、更少的温室气体排放、更少的NO₃^-产生等优势，投资和运行费用少，应用前景广阔。

主权项

一种基于厌氧铁氧化氨的生物脱氮方法，其特征在于，包括如下步骤：在厌氧反应器中加入含有Feammox微生物的污泥，将含氨污水通入反应器中，利用Fe(III)NTA氧化污水中的NH₄⁺生成NO₂^‑，再进行脱氮处理，具体步骤如下：一、培养富集Feammox微生物1)污泥预处理：将含有Feammox微生物的种源污泥用培养液混合得到泥水混合物，所述培养液由营养液和微量元素溶液混匀而得，其组成配比为每升营养液中加入1.0～1.5mL微量元素溶液；所述营养液中含有0.16～0.20mM Fe(III)NTA、2.00～2.30mM NH₄⁺和矿物质；2)Feammox微生物的培养：将前述泥水混合物接入厌氧反应器中，先曝N₂至泥水混合物中溶解氧为0mg/L，然后开始运行反应器，加入所述泥水混合物一半体积的前述培养液运行180～240min，然后停止运行沉淀15～25min、沉淀后排出上清液，排出量与加入的培养液体积相同，至此完成一个处理周期；重新在反应器内加入与排出液体积相同体积的培养液，开始一个新的处理周期，如此循环完成多个运行周期；反应器的运行温度为30～35℃，反应器中的泥水混合物pH控制在7.0～8.0；每天一次从反应器中排出反应后的泥水混合物总体积的十五分之一丢弃，然后重新补入与丢弃液体积相同体积的新培养液；共运行70～110天；二、利用Feammox微生物处理污水中的NH₄⁺1)污水预处理：在待处理含氨污水中加入0.16～0.20mM Fe(III)NTA、矿物质溶解混匀得到混合液，再按每升混合液加入1.0～1.5mL微量元素溶液的比例加入微量元素溶液混合得到污水预处理液；2)将前述富集培养Feammox微生物后得到的泥水混合物排掉一半体积的液体后加进厌氧反应器中进行污水处理：在反应器中加入与反应器内泥水混合物相同体积的前述污水预处理液运行180～240min、然后停止运行沉淀15～25min、沉淀后排出与加入的污水预处理液相同体积的溶液并收集该液体，至此完成一个处理周期；重新在反应器内加入与与排出体积相同体积的污水预处理液，开始一个新的处理周期，如此循环即可持续地进行污水处理；反应器的运行温度为30～35℃，反应器中的泥水混合物pH控制在7.0～8.0；每天一次从反应器内排出反应后的泥水混合物总体积的十五分之一丢弃，然后重新补入与排出液相同体积的污水预处理液；至此完成了将污水中的NH₄⁺转化为NO_2‑的过程；三、将前述厌氧Feammox处理后收集到的液体进行脱氮处理。