[0001]
本发明涉及水处理菌种驯化方法领域，尤其涉及一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法。
背景技术：
[0002]
氮、磷元素是引起水体富营养化的两个重要因子，许多国家对其排放浓度都有着严格限制，在水体治理领域，采用同步脱氮除磷菌进行生物脱氮除磷的方式被认为是经济有效的水体治理方法之一。传统的脱氮除磷方法中，多采用接种、增殖、驯化培养、投放待治理水体的方式，该方式具有以下缺陷：一方面，仅对同步脱氮除磷菌进行一个阶段的驯化培养，投放水体后环境变化较大，加之同步脱氮除磷菌适应性较弱，导致治理效果欠佳；另一方面，现有方法多采用磷酸(氢)盐来调节水体ph值，易造成二次污染。
技术实现要素：
[0003]
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法。
[0004]
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]
一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，具体步骤如下：
[0006]
步骤一，搭建反应器，反应器采用序批式活性污泥法，包括进水系统、曝气搅拌系统、出水系统和时间控制系统；
[0007]
步骤二，一阶驯化培养，将污水处理厂好氧池污泥接种到步骤一搭建的序批式活性污泥法反应器中，依次在厌氧和好氧环境下富集驯化除磷微生物，用无水乙酸钠为cod唯一来源，控制进水中cod浓度为800mg/l，po43
—
p浓度为40mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准；
[0008]
步骤三，二阶驯化培养，依次在厌氧和缺氧环境下富集驯化反硝化聚磷菌，本阶段将前处理垃圾渗滤液作为混合碳源，以kno3作为唯一氮源，控制进水中cod浓度为300mg/l，po43
—
p浓度为20mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准。
[0009]
进一步的，步骤二中一阶驯化培养的具体步骤为：
[0010]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0011]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0012]
好氧阶段：曝气搅拌系统将空气鼓入反应器中，提供好氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0013]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0014]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0015]
进一步的，步骤三中，通过向反应容器中通入h2和co2的混合气体的方式，实现排尽反应液中的溶解氧并保持缺氧状态，培养过程中h2和co2分别独立地在0.06-0.07mpa的压强下，通过co2的通入量实现ph值的调节。
[0016]
进一步的，步骤三中二阶驯化培养的具体步骤为：
[0017]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0018]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0019]
缺氧阶段：曝气搅拌系统将h2和co2鼓入反应器中，提供缺氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0020]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0021]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0022]
进一步的，一阶驯化培养的时间为40天、120个循环，二阶驯化培养的时间为30天、90个循环。
[0023]
本发明的有益效果是：本发明采用两阶段式驯化同步脱氮除磷菌，先通过厌氧、好氧条件驯化好氧聚磷菌，筛选出除磷微生物；再在厌氧、缺氧条件下驯化同步脱氮除磷菌，筛选出在缺氧条件下的除磷微生物；采用先高后低的进水营养负荷，在一阶驯化阶段进水中营养负荷高，加快除磷微生物在低温环境下的快速富集；在二阶驯化阶段降低进水中营养负荷，使富集驯化的同步脱氮除磷菌适应一般的待治理水体；采用co2调节水体ph值，不仅为微生物的生长提供了碳源，还能够缓冲调控ph值，无需额外添加磷酸盐缓冲溶液，避免水体的二次污染；利用前处理垃圾渗滤液作混合碳源，节约资源、降低了治理成本。
具体实施方式
[0024]
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
[0025]
实施例一
[0026]
一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，具体步骤如下：
[0027]
步骤一，搭建反应器，反应器采用序批式活性污泥法，包括进水系统、曝气搅拌系统、出水系统和时间控制系统；
[0028]
步骤二，一阶驯化培养，将污水处理厂好氧池污泥接种到步骤一搭建的序批式活性污泥法反应器中，依次在厌氧和好氧环境下富集驯化除磷微生物，用无水乙酸钠为cod唯一来源，控制进水中cod浓度为800mg/l，po43
—
p浓度为40mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准；
[0029]
步骤三，二阶驯化培养，依次在厌氧和缺氧环境下富集驯化反硝化聚磷菌，本阶段将前处理垃圾渗滤液作为混合碳源，以kno3作为唯一氮源，控制进水中cod浓度为300mg/l，po43
—
p浓度为20mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准。
[0030]
进一步的，步骤二中一阶驯化培养的具体步骤为：
[0031]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0032]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0033]
好氧阶段：曝气搅拌系统将空气鼓入反应器中，提供好氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0034]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0035]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0036]
进一步的，步骤三中，通过向反应容器中通入h2和co2的混合气体的方式，实现排尽反应液中的溶解氧并保持缺氧状态，培养过程中h2和co2分别独立地在0.06mpa的压强下，通过co2的通入量实现ph值的调节。
[0037]
进一步的，步骤三中二阶驯化培养的具体步骤为：
[0038]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0039]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0040]
缺氧阶段：曝气搅拌系统将h2和co2鼓入反应器中，提供缺氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0041]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0042]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0043]
进一步的，一阶驯化培养的时间为40天、120个循环，二阶驯化培养的时间为30天、90个循环。
[0044]
实施例二
[0045]
一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，具体步骤如下：
[0046]
步骤一，搭建反应器，反应器采用序批式活性污泥法，包括进水系统、曝气搅拌系统、出水系统和时间控制系统；
[0047]
步骤二，一阶驯化培养，将污水处理厂好氧池污泥接种到步骤一搭建的序批式活性污泥法反应器中，依次在厌氧和好氧环境下富集驯化除磷微生物，用无水乙酸钠为cod唯一来源，控制进水中cod浓度为800mg/l，po43
—
p浓度为40mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准；
[0048]
步骤三，二阶驯化培养，依次在厌氧和缺氧环境下富集驯化反硝化聚磷菌，本阶段将前处理垃圾渗滤液作为混合碳源，以kno3作为唯一氮源，控制进水中cod浓度为300mg/l，po43
—
p浓度为20mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准。
[0049]
进一步的，步骤二中一阶驯化培养的具体步骤为：
[0050]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0051]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0052]
好氧阶段：曝气搅拌系统将空气鼓入反应器中，提供好氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0053]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0054]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0055]
进一步的，步骤三中，通过向反应容器中通入h2和co2的混合气体的方式，实现排尽反应液中的溶解氧并保持缺氧状态，培养过程中h2和co2分别独立地在0.07mpa的压强下，通过co2的通入量实现ph值的调节。
[0056]
进一步的，步骤三中二阶驯化培养的具体步骤为：
[0057]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0058]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0059]
缺氧阶段：曝气搅拌系统将h2和co2鼓入反应器中，提供缺氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0060]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0061]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0062]
进一步的，一阶驯化培养的时间为40天、130个循环，二阶驯化培养的时间为30天、100个循环。
[0063]
实施例三
[0064]
一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，具体步骤如下：
[0065]
步骤一，搭建反应器，反应器采用序批式活性污泥法，包括进水系统、曝气搅拌系统、出水系统和时间控制系统；
[0066]
步骤二，一阶驯化培养，将污水处理厂好氧池污泥接种到步骤一搭建的序批式活性污泥法反应器中，依次在厌氧和好氧环境下富集驯化除磷微生物，用无水乙酸钠为cod唯一来源，控制进水中cod浓度为800mg/l，po43
—
p浓度为40mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准；
[0067]
步骤三，二阶驯化培养，依次在厌氧和缺氧环境下富集驯化反硝化聚磷菌，本阶段将前处理垃圾渗滤液作为混合碳源，以kno3作为唯一氮源，控制进水中cod浓度为300mg/l，po43
—
p浓度为20mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准。
[0068]
进一步的，步骤二中一阶驯化培养的具体步骤为：
[0069]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0070]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0071]
好氧阶段：曝气搅拌系统将空气鼓入反应器中，提供好氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0072]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0073]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0074]
进一步的，步骤三中，通过向反应容器中通入h2和co2的混合气体的方式，实现排尽反应液中的溶解氧并保持缺氧状态，培养过程中h2和co2分别独立地在0.065mpa的压强下，
通过co2的通入量实现ph值的调节。
[0075]
进一步的，步骤三中二阶驯化培养的具体步骤为：
[0076]
进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；
[0077]
厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；
[0078]
缺氧阶段：曝气搅拌系统将h2和co2鼓入反应器中，提供缺氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；
[0079]
沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；
[0080]
排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。
[0081]
进一步的，一阶驯化培养的时间为40天、110个循环，二阶驯化培养的时间为30天、80个循环。
[0082]
本发明采用两阶段式驯化同步脱氮除磷菌，先通过厌氧、好氧条件驯化好氧聚磷菌，筛选出除磷微生物；再在厌氧、缺氧条件下驯化同步脱氮除磷菌，筛选出在缺氧条件下的除磷微生物；采用先高后低的进水营养负荷，在一阶驯化阶段进水中营养负荷高，加快除磷微生物在低温环境下的快速富集；在二阶驯化阶段降低进水中营养负荷，使富集驯化的同步脱氮除磷菌适应一般的待治理水体；采用co2调节水体ph值，不仅为微生物的生长提供了碳源，还能够缓冲调控ph值，无需额外添加磷酸盐缓冲溶液，避免水体的二次污染；利用前处理垃圾渗滤液作混合碳源，节约资源、降低了治理成本。
[0083]
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，搭建反应器，反应器采用序批式活性污泥法，包括进水系统、曝气搅拌系统、出水系统和时间控制系统；步骤二，一阶驯化培养，将污水处理厂好氧池污泥接种到步骤一搭建的序批式活性污泥法反应器中，依次在厌氧和好氧环境下富集驯化除磷微生物，用无水乙酸钠为cod唯一来源，控制进水中cod浓度为800mg/l，po43
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p浓度为40mg/l，每天采集出水水样测定其po43
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p浓度，直到出水中po43
—
p浓度稳定且达到排放标准；步骤三，二阶驯化培养，依次在厌氧和缺氧环境下富集驯化反硝化聚磷菌，本阶段将前处理垃圾渗滤液作为混合碳源，以kno3作为唯一氮源，控制进水中cod浓度为300mg/l，po43
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p浓度为20mg/l，每天采集出水水样测定其po43
—
p浓度，直到出水中po43
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p浓度稳定且达到排放标准。2.根据权利要求1所述的反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，其特征在于，步骤二中一阶驯化培养的具体步骤为：进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；好氧阶段：曝气搅拌系统将空气鼓入反应器中，提供好氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。3.根据权利要求1所述的反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，其特征在于，步骤三中，通过向反应容器中通入h2和co2的混合气体的方式，实现排尽反应液中的溶解氧并保持缺氧状态，培养过程中h2和co2分别独立地在0.06-0.07mpa的压强下，通过co2的通入量实现ph值的调节。4.根据权利要求1所述的反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，其特征在于，步骤三中二阶驯化培养的具体步骤为：进水：利用进水系统将溶液泵入反应器中，由时间控制系统控制进水时间为30min；厌氧阶段：启动曝气搅拌系统将氮气鼓入反应器中，提供厌氧环境，通入氮气时间控制为2h；曝气搅拌系统进行搅拌，搅拌时间控制为2h；缺氧阶段：曝气搅拌系统将h2和co2鼓入反应器中，提供缺氧环境，通入空气时间控制为4h；曝气搅拌系统进行搅拌，机械搅拌时间控制为4h；沉淀阶段：曝气搅拌系统关闭，沉淀时间为1h；排水阶段：沉淀完成后，启动出水系统将沉淀上清液排出，排出时间控制为30min。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，其特征在于，一阶驯化培养的时间为40天、120个循环，二阶驯化培养的时间为30天、90个循环。
技术总结
本发明提供一种反硝化同步脱氮除磷菌的驯化方法，具体步骤如下：步骤一，搭建反应器；步骤二，一阶驯化培养；步骤三，二阶驯化培养。本发明采用两阶段式驯化同步脱氮除磷菌，并采用先高后低的进水营养负荷，在一阶驯化阶段进水中营养负荷高，加快除磷微生物在低温环境下的快速富集；在二阶驯化阶段降低进水中营养负荷，使富集驯化的同步脱氮除磷菌适应一般的待治理水体；采用CO2调节水体pH值，不仅为微生物的生长提供了碳源，还能够缓冲调控pH值，无需额外添加磷酸盐缓冲溶液，避免水体的二次污染；利用前处理垃圾渗滤液作混合碳源，节约资源、降低了治理成本。降低了治理成本。
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