一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112850887A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号202011639653.6(22)申请日2020.12.31(71)申请人山东大学地址250199山东省济南市历城区山大南路27号(72)发明人倪寿清赵逸昳李倩霞(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人张宏松(51)Int.Cl.C02F3/28(2006.01)C12N1/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法(57)摘要本发明涉及一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法，本发明通过两路进水向膜生物反应器内通入不同废水进行富集培养硝酸盐异化还原为铵菌；一路进水通氮源废水，一路进水通碳源废水，运行过程中，通过不断提高碳源废水中碳源的浓度，运行至0‑50天使反应器COD/N为6.5，运行至50‑137天使反应器COD/N为7.7，运行至137‑161天使反应器COD/N为10.0。本发明的方法成功实现了在MBR反应器中DNRA过程的稳定运行，DNRA过程将硝酸盐转化为铵盐，提高了废水中氮素的回收率，解决了现有技术主要靠反硝化转化硝酸盐，导致大量氮素损失等问题。CN112850887ACN112850887A权利要求书1/1页1.一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法，包括如下步骤：(1)将厌氧颗粒污泥用清水清洗后，转移至无纺布厌氧膜生物反应器中，转移厌氧颗粒污泥的体积为反应器有效体积的1/3～1/5；(2)通过两路进水向膜生物反应器内通入不同废水进行富集培养硝酸盐异化还原为铵菌；一路进水通氮源废水，一路进水通碳源废水，氮源废水与碳源废水分开通入膜生物反应器内；氮源废水与碳源废水进水流速相同，控制进水流速，反应器连续进水，使废水在膜生物反应器内水力停留时间为12～48小时，反应器内pH保持在7.1±0.1，控制反应器温度为22‑24℃；(3)运行过程中，通过不断提高碳源废水中碳源的浓度，运行至0‑50天使反应器COD/N为6‑7，运行至50‑137天使反应器COD/N为7‑8，运行至137‑161天使反应器COD/N为9.5‑10.5。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的厌氧膜生物反应器为浸没式厌氧膜生物反应器，顶部设置有两个进水口，膜为无纺布膜，膜通量为80‑150L/m2/h；膜支架为聚甲基丙烯酸甲酯支架，反应器主体采用有机玻璃材料，为立式双层圆柱形，反应器内设置有搅拌器。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述厌氧颗粒污泥为污水处理厂厌氧消化阶段的厌氧颗粒污泥，厌氧颗粒污泥混合液悬浮固体浓度(MLSS)为9500±100mg/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，氮源废水中硫酸镁(MgSO4·7H2O)含量0.197g/L，硝酸钠(NaNO3)含量1.254g/L，磷酸二氢钾(KH2PO4)含量1.999g/L，氯化钙(CaCl2·2H2O)含量0.022g/L，氢氧化钠(NaOH)含量0.04g/L，氯化锰(MnCl2·4H2O)含量0.021g/L，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)含量0.02g/L，酵母(yeastextract)含量0.01g/L，微量元素溶液含量4mL/L。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，微量元素溶液成分如下：乙二胺四乙酸二钠(EDTA‑2Na)含量20.0g/L，硫酸锌(ZnSO4·7H2O)含量2.2g/L，氯化钴(CoCl2·6H2O)含量5.54g/L，硫酸铜(CuSO4·5H2O)含量1.75g/L，钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)含量1.10g/L。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，碳源废水为碳源与水混合得到的混合液，所述的碳源为丁二酸钠、葡萄糖或乙醇。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碳源为乙醇。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，反应运行时，通过不断提高碳源废水中碳源的浓度，运行至0‑50天使反应器COD/N为6.5，运行至50‑137天使反应器COD/N为7.7，运行至137‑161天使反应器COD/N为10.0。2CN112850887A说明书1/4页一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法技术领域[0001]本发明涉及一种利用碳源富集培养硝酸盐异化还原为铵菌获取铵盐的方法，属于生物技术领域。背景技术[0002]随着世界人口的快速增长，仅依靠自然固氮农作物生长来获取铵，已远远不能满足人类需求。与硝酸盐相比，铵盐是更容易被生物利用的无机氮