具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法，具體涉及一種具有羥基磷灰石 內核的厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法。 (二）
【背景技術】
[0002] 氮是不可或缺的生命元素，它對人類生存發展的重要性不言而喻。但近年來含氮 化合物的過量排放，造成了水體富營養化等一系列危害。水中氮素常以氨氮的形式存在，實 現高氨氮、低碳氮比廢水的高效低耗處理一直是環境工程領域的難題。
[0003] 隨著我國城鎮化步伐的不斷推進，城市生活污水的再生利用和能源回收日益成為 社會的焦點，目前能源和成本效益以及可持續發展逐漸演變為城市污水處理行業的標桿， 這對于提高城市居民生活水平、建設節能低耗的生態文明城市意義重大。
[0004] 城市生活污水所蘊藏的能量主要來自有機碳、氨氮、磷酸鹽，據估計其能量分別約 為23W/人、6W/人、0. 8W/人。但傳統的硝化-反硝化工藝不僅脫氮效率低，而且還需要大 量的能源投入，有違我國"可持續發展"的戰略要求。而自養脫氮型厭氧氨氧化工藝因其無 需外加有機碳源，可以將污水中的有機物盡可能多地用于產能，使得城市污水的能源自給 型處理更具可行性。目前該工藝在處理市政污泥壓濾液領域已日趨成熟，而在主流生活污 水處理方面，如何實現高流速下厭氧氨氧化菌的高效持留是該工藝面臨的一個巨大挑戰。
[0005] 針對這些問題，本發明提出了一種具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧化顆粒污泥的 培養方法。本發明培養出的含核顆粒污泥具有沉降性能好、機械強度高、顆粒粒徑大、菌載 密集等優點。 (三）
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧 化顆粒污泥的培養方法。
[0007] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0008] -種具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法，所述方法為：
[0009] (1)在反應器內接種厭氧氨氧化污泥，置于30~35°C恒溫室中，栗入初始進水，在 厭氧、避光、進水pH為7. 4~7. 8條件下運行，初始水力停留時間為3~6h ;
[0010] 所述初始進水的成分組成為：NaH2P04 10mg L ^CaCU .2H20 5. 6mg L \MgS04.7H20 5.6mg lANaHCOs 840mg L1、微量元素I儲備液1.25ml L1、微量元素II儲備液1. 25ml L1、 NH/-N 70mg L \ N02 -N 70mg L S
[0011] 其中，所述微量元素I儲備液的成分組成為：EDTA 5. OOg ? L \ FeS04 9. 14g ? L S 所述微量元素II儲備液的成分組成為：H)TA 15. Og ? L \ ZnS04 ? 7H20 0. 430g ? L \ CoCl2 ? 6H20 0? 240g ? L \ MnCl2 ? 4H20 0? 990g ? L \ CuS04 ? 5H20 0? 250g ? L \ NaMo04 ? 2H20 0. 220g ? L \ NiCl2 ? 6H20 0. 210g ? L \ H3B04 0 . 0 1 4g ? L S
[0012] (2)逐步增加進水中NH/-N和N02 -N濃度，直到進水中NH4+-N和N02 -N濃度均達 至Ij 210~280mg L i，然后逐步縮短水力停留時間，直至水力停留時間為2~3h ;
[0013] (3)在水力停留時間為2~3h條件下運行50~70d，然后逐步增加進水中鈣離子 濃度，直到進水中鈣離子濃度達到50~80mg L \接著逐步增加進水中磷酸鹽濃度，直到進 水中磷酸鹽濃度達到100~300mgP L \之后逐步縮短水力停留時間，直至水力停留時間為 〇. 5~lh，再經過40~60天的運行，則所述的具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧化顆粒污泥 培養成功（可觀察到顆粒污泥中含有白色小體）。
[0014] 本發明中，所述的厭氧氨氧化污泥為本領域常規的厭氧氨氧化污泥，可以取自厭 氧氨氧化反應器。
[0015] 進一步，本發明所述的具有羥基磷灰石內核的厭氧氨氧化顆粒污泥的培養方法，
[0016] 步驟（1)中，所述的反應器通常為升流式厭氧污泥床反應器；推薦所述的反應器 接種污泥濃度為10~20gVSS ? L、
[0017] 步驟⑴中，所述進水的pH值用lmol ? L 1鹽酸和lmol ? L WaOH溶液進行調節。
[0018] 步驟（2)中，所述逐步增加進水中NH/-N和N02 -N濃度是指：每當出水N02 -N濃 度低于l〇mg L 1時，以70mg L 1的步幅同步增加進水中NH/-N和N02 -N濃度。
[0019] 步驟（3)中，所述逐步增加進水中的鈣離子濃度是指：每當出水N02-N濃度低于 10mg L 1時，以lOmgCa L 1的步幅增加進水中CaCl 2 ? 2H20的濃度。
[0020] 步驟（3)中，所述逐步增加進水中的磷酸鹽濃度是指：每當出水N02 -N濃度低于 10mg L 1時，以5~100mgP L 1的步幅增加進水NaH2P0^濃度。
[0021] 步驟⑵或步驟⑶中，所述的逐步縮短水力停留時間是指：每當出水N02 -N濃度 低于l〇mg L 1時，縮短水力停留時間為原水力停留時間的70%~90%。
[0022] 本發明的優點主要體現在：本發明方法培養得到的具有羥基磷灰石內核的厭氧氨 氧化顆粒污泥沉降性能好、機械強度高、顆粒粒徑大、菌載密集，可實現高流速下厭氧氨氧 化菌的尚效持留。 (四）
【附圖說明】
[0023] 圖1是實施例1制備的厭氧氨氧化顆粒污泥的內核XRD圖譜。 (五）
【具體實施方式】
[0024] 下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于 此。
[0025] 實施例1
[0026] (1)采用有效體積1. 0L的升流式厭氧污泥床反應器，接種污泥取自實驗室長期運 行的厭氧氨氧化反應器，反應器置于35土 TC恒溫室中，厭氧、避光運行，初始污泥濃度為 2L0gVSS L1，初始水力停留時間為6h。
[0027] 所述初始進水的成分組成為：NaH2P04 10mg L ^CaCU .2H20 5. 6mg L \MgS04.7H20 5.6mg lANaHCOs 840mg L1、微量元素I儲備液1.25ml L1、微量元素II儲備液1. 25ml L1、 NH/-N 70mg L \ N02 -N 70mg L S
[0028] 其中，所述微量元素I儲備液的成分組成為：EDTA 5. OOg ? L \ FeS04 9. 14g ? L S 所述微量元素II儲備液的成分組成為：H)TA 15. Og ? L \ ZnS04 ? 7H20 0.