技術領域：
本發明屬于污水生物處理技術領域，涉及一種含海水污水的生物處理工藝技術，特別是一種海洋厭氧氨氧化菌處理含海水污水的方法。
背景技術：
水資源緊缺已是世界性危機，目前全球有100多個國家缺水，我國也是淡水資源較為貧乏的國家。由于城市化進程的加快和經濟的迅速發展，城市的需水量增長速度驚人，水的供求矛盾在我國許多地方成為制約工農業發展的瓶頸，特別是中國經濟發達的沿海地區存在著嚴重的缺水危機。開發海水資源，實施海水利用是解決我國沿海城市水資源短缺的有效途徑之一。海水的直接利用主要表現在工業冷卻水、工業生產用水和城市生活用水等方面，雖然海水利用具有重大的社會效益和經濟效益，但無論海水用于哪一方面，其最終都將排入城市污水處理系統，由此產生的含海水污水，由于其高濃度的鹽分會造成微生物細胞滲透壓快速改變，導致菌體細胞破裂或抑制細菌生長，使生物處理系統受到破壞。因此，含海水污水的生物處理是現有技術的一大難點。
海洋厭氧氨氧化菌廣泛分布于海洋底泥、海岸和淺灘等自然環境中，它能直接以亞硝酸鹽為電子受體，以銨鹽作為電子供體，在厭氧條件下將二者直接轉化為氮氣，同時生成少量的硝酸鹽，海洋厭氧氨氧化菌在海洋氮素循環中發揮著重要作用，由其所產生的氮氣占海洋所產氮氣總量的30％-50％。海洋厭氧氨氧化菌本身生長的環境就是高鹽度的海洋環境，不需要經過漫長的鹽度馴化就能在高鹽環境中保持活性。因此，采用海洋厭氧氨氧化菌處理含海水污水可以打破現有技術的瓶頸，實現含海水污水的高效脫氮。
技術實現要素：
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種新型工藝和原理的含海水污水處理方法，以工業生產過程中排放的各種含海水污水為對象，采用新技術對廢水進行高效處理。
為了實現上述目的，本發明采用序批式生物膜反應器或者連續式生物膜反應器，在反應器外部包裹一層錫紙進行避光處理，避免光照對海洋厭氧氨氧化菌的影響，反應器所用的填料為懸浮填料或組合填料，填料的填充率為10％-90％，微生物附著生長于填料上，避免其隨著水流流失，所用的反應器不需要設置加熱裝置，始終在常溫下運行，具體處理過程為：
(1)從海洋底泥中提取污泥，采用淘洗液對污泥淘洗3-5次，每次5-15分鐘，淘洗完成后靜置10-60分鐘，待污泥沉淀完全后倒掉上層的淘洗液，去除污泥里的雜質得到淘洗后的污泥，并將淘洗后的污泥倒入反應器中，其中淘洗液中各成分的含量為磷酸二氫鉀0.01g/l、氯化鈣0.006g/l和硫酸鎂0.05g/l；
(2)采用含有氨氮和亞硝態氮的海水富集培養污泥中的海洋厭氧氨氧化菌，將海水通入反應器中，并向海水中依次投加磷酸二氫鉀、氯化鈣、碳酸氫鉀、硫酸鎂、微量元素i和微量元素ⅱ，初始進水時氨氮和亞硝態氮含量為100-120mg/l，控制海水ph為7.0-8.0，水力停留時間5-50小時，培養35-55天后，保持亞硝態氮含量不變，減少進水氨氮含量至70-90mg/l；再經過60-80天的培養后，同時減少氨氮和亞硝態氮含量分別至30-50mg/l和50-70mg/l；其中每升海水中投加磷酸二氫鉀0.01-0.05mg、氯化鈣投加量為0.1-0.5mg、碳酸氫鉀投加量為0.5-5mg、硫酸鎂0.1-0.5mg、微量元素i0.1-2ml和微量元素ⅱ0.1-2ml，微量元素i的成分及含量為：乙二胺四乙酸1-10g/l、硫酸亞鐵1-10g/l，微量元素ⅱ的成分及含量為：乙二胺四乙酸10-20g/l、高硼酸0.01-0.05g/l、氯化錳0.5-2g/l、硫酸銅0.1-0.5g/l、硫酸鋅0.1-1g/l、氯化鎳0.1-0.5g/l、氯化鈷0.1-0.5g/l、硒酸鈉0.1-0.5g/l；
(3)將含海水污水引入已經富集有海洋厭氧氨氧化菌的反應器中，海洋厭氧氨氧化菌以氨氮為電子供體以亞硝態氮為電子受體將二者轉化為氮氣排出反應器，實現含海水污水的高效脫氮處理。
本發明所述反應器中的海洋厭氧氨氧化菌經歷了菌體自溶階段(5-50天)、活性遲滯階段(20-200天)、活性提高階段(10-60天)和穩定運行階段(5-20天)四個階段，污泥由剛進入反應器時的黑色泥狀變為褐色絮狀，進而由褐色絮狀變為暗紅色絮狀污泥，最終由暗紅色絮狀污泥變為磚紅色大顆粒狀；通過掃描電鏡觀察發現污泥為具有漏斗狀缺口的球菌，具備海洋厭氧氨氧化菌的典型特征，實現了海洋厭氧氨氧化菌的富集培養。
本發明所述序批式生物膜反應器或者連續式生物膜反應器、懸浮填料或組合填料均為現有市售產品。
本發明與現有技術相比，其整體工藝過程簡單，操作控制靈活，可以實現含海水污水的高效脫氮，節省能源和材料，生產成本低，經濟效益好，便于推廣應用。
附圖說明：
圖1為本發明富集培養的海洋厭氧氨氧化菌掃描電鏡照片。
具體實施方式：
下面通過實施例并結合附圖對本發明作進一步說明。
本實施例采用序批式生物膜反應器或者連續式生物膜反應器，在反應器外部包裹一層錫紙進行避光處理，避免光照對海洋厭氧氨氧化菌的影響，反應器所用的填料為懸浮填料或組合填料，填料的填充率為10％-90％，微生物附著生長于填料上，避免其隨著水流流失，所用的反應器不需要設置加熱裝置，始終在常溫下運行，具體處理過程為：
(1)從海洋底泥中提取污泥，采用淘洗液對污泥淘洗3-5次，每次5-15分鐘，淘洗完成后靜置10-60分鐘，待污泥沉淀完全后倒掉上層的淘洗液，去除污泥里的雜質得到淘洗后的污泥，并將淘洗后的污泥倒入反應器中，其中淘洗液中各成分的含量為磷酸二氫鉀0.01g/l、氯化鈣0.006g/l和硫酸鎂0.05g/l；
(2)采用含有氨氮和亞硝態氮的海水富集培養污泥中的海洋厭氧氨氧化菌，將海水通入反應器中，并向海水中依次投加磷酸二氫鉀、氯化鈣、碳酸氫鉀、硫酸鎂、微量元素i和微量元素ⅱ，初始進水時氨氮和亞硝態氮含量為100-120mg/l，控制海水ph為7.0-8.0，水力停留時間5-50小時，培養35-55天后，保持亞硝態氮含量不變，減少進水氨氮含量至70-90mg/l；再經過60-80天的培養后，同時減少氨氮和亞硝態氮含量分別至30-50mg/l和50-70mg/l；其中每升海水中投加磷酸二氫鉀0.01-0.05mg、氯化鈣投加量為0.1-0.5mg、碳酸氫鉀投加量為0.5-5mg、硫酸鎂0.1-0.5mg、微量元素i0.1-2ml和微量元素ⅱ0.1-2ml，微量元素i的成分及含量為：乙二胺四乙酸1-10g/l、硫酸亞鐵1-10g/l，微量元素ⅱ的成分及含量為：乙二胺四乙酸10-20g/l、高硼酸0.01-0.05g/l、氯化錳0.5-2g/l、硫酸銅0.1-0.5g/l、硫酸鋅0.1-1g/l、氯化鎳0.1-0.5g/l、氯化鈷0.1-0.5g/l、硒酸鈉0.1-0.5g/l；
(3)將含海水污水引入已經富集有海洋厭氧氨氧化菌的反應器中，海洋厭氧氨氧化菌以氨氮為電子供體以亞硝態氮為電子受體將二者轉化為氮氣排出反應器，實現含海水污水的高效脫氮。
本實施例所述反應器中的海洋厭氧氨氧化菌經歷了菌體自溶階段(5-50天)、活性遲滯階段(20-200天)、活性提高階段(10-60天)和穩定運行階段(5-20天)四個階段，污泥由剛進入反應器時的黑色泥狀變為褐色絮狀，進而由褐色絮狀變為暗紅色絮狀污泥，最終由暗紅色絮狀污泥變為磚紅色大顆粒狀；通過掃描電鏡觀察發現污泥為具有漏斗狀缺口的球菌，具備海洋厭氧氨氧化菌的典型特征，實現了海洋厭氧氨氧化菌的富集培養。
本實施例所述序批式生物膜反應器或者連續式生物膜反應器均為現有市售產品。
實施例1：
本實施例采用的生物處理系統為連續式生物膜反應器實現，反應器外部包裹一層錫紙進行避光處理，避免光照對海洋厭氧氨氧化菌的影響，反應器所用的填料是階梯環填料，填料的填充率為80％，微生物附著生長于填料上，避免了隨著水流流失，反應器不設置加熱裝置，始終在常溫下運行，具體處理過程為：
(1)從某海域海洋底泥中提取污泥，采用淘洗液對污泥反復淘洗5次，每次10分鐘，淘洗后靜置50分鐘，待污泥沉淀完全后倒掉上層的淘洗液，去除里面的雜質，然后將淘洗后的污泥倒入反應器中，其中淘洗液的成分為磷酸二氫鉀(0.01g/l)、氯化鈣(0.006g/l)和硫酸鎂(0.05g/l)；
(2)采用含有氨氮和亞硝態氮的海水富集培養污泥中的海洋厭氧氨氧化菌，并向海水中投加磷酸二氫鉀(0.02mg/l)、氯化鈣(0.25mg/l)、碳酸氫鉀(2mg/l)、硫酸鎂(0.2mg/l)、微量元素i(0.5ml/l)和微量元素ⅱ(1ml/l)，初始進水氨氮和亞硝態氮含量為110mg/l，控制進水ph為7.5，水力停留時間為20小時，培養50天后，保持亞硝態氮含量不變，減少進水氨氮含量至80mg/l，再經過70天的培養后，同時減少氨氮和亞硝態氮含量至40mg/l和60mg/l；其中微量元素i的成分及含量為：乙二胺四乙酸(5g/l)、硫酸亞鐵(8g/l)；微量元素ⅱ的成分及含量為：乙二胺四乙酸(12g/l)、高硼酸(0.05g/l)、氯化錳(1g/l)、硫酸銅(0.2g/l)、硫酸鋅(0.5g/l)、氯化鎳(0.1g/l)、氯化鈷(0.2g/l)、硒酸鈉(0.25g/l)；
(3)將含海水污水引入已經富集有海洋厭氧氨氧化菌的反應器中，含海水污水中氨氮和亞硝態氮含量分別為67mg/l和82mg/l，控制水力停留時間12小時，反應器內ph為7.5，海洋厭氧氨氧化菌以氨氮為電子供體以亞硝態氮為電子受體將二者轉化為氮氣排出反應器，總氮去除率為89％，實現了含海水污水的高效脫氮。
本實施例市售反應器中的海洋厭氧氨氧化菌經歷了菌體自溶階段(15天)、活性遲滯階段(136天)、活性提高階段(30天)和穩定運行階段(8天)共四個階段。污泥由剛進入反應器時的黑色泥狀變為褐色絮狀，進而由褐色絮狀變為暗紅色絮狀污泥，最終由暗紅色絮狀污泥變為磚紅色大顆粒狀，通過掃描電鏡觀察發現污泥為具有漏斗狀缺口的球菌(如圖1所示)，具備海洋厭氧氨氧化菌的典型特征，實現了海洋厭氧氨氧化菌的富集培養。