一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂

摘要

本发明公开了一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂，按重量包括下述组分：维生素H？1-7份，赖氨酸0-8份，天冬酸2-17份，色氨酸0-6份，6-苄基嘌呤0.5-3份，玉米素0-2份，铁2-20份，锌4-16份，镁4-12份，铜0-10份，锰4-8份，钴2-6份，所述赖氨酸、色氨酸、玉米素和铜不同时为0。本发明原料易得，价格低廉；无毒，对环境无害，碳源含量极少，利于硝化菌在受抑制后快速恢复；配制及使用本发明的促进剂的过程简单，无基建费用，无动力消耗；可用在生活及工业污水处理厂硝化菌受抑制的情况，应用广泛。

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，更加具体地说，涉及一种硝化菌受抑制后快速恢复促进剂。

背景技术

废水生物脱氮过程是通过氨化、硝化、反硝化反应实现氮的去除。由于硝化细菌较低的增长速率以及对pH、溶解氧浓度、温度、有毒化学品等极高的敏感程度，硝化作用一直被视为脱氮过程中的限速步骤。近年来，随着工业的快速发展，电镀、冶金、化工等行业产生了大量的含重金属离子废水。有些城镇污水处理厂会同时接纳工业废水，当进水中重金属离子浓度突然升高形成冲击负荷时，硝化作用会受到强烈抑制，硝化效率则由80％-90％急剧下降到10％-20％。而目前尚无快速恢复生物反应池中大量活性污泥的硝化活性的技术方法，只能靠微生物自然恢复，所需时间极长，给污水厂氨氮、总氮稳定达标运行带来巨大挑战。

中国专利CN102198980A公开了一种生物促进剂的制备方法，旨在提高污水中土著有益微生物的活性，但该生物促进剂针对的是未受重金属抑制的微生物，且该专利中富含碳源，不利于硝化菌的富集生长，进而不利于氮的高效去除。因此，开发一种废水生物处理用硝化菌生长促进剂，尤其针对硝化菌受重金属抑制后快速恢复的促进剂十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂。

本发明的技术方案概述如下：

一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂，按重量包括下述组分：维生素H1-7份，赖氨酸0-8份，天冬酸2-17份，色氨酸0-6份，6-苄基嘌呤0.5-3份，玉米素0-2份，铁2-20份，锌4-16份，镁4-12份，铜0-10份，锰4-8份，钴2-6份，所述赖氨酸、色氨酸、玉米素和铜不同时为0。

优选：维生素H为7份，赖氨酸为8份，天冬酸为17份，色氨酸为0份，6-苄基嘌呤为3份，玉米素为0份，铁为20份，锌为16份，镁为12份，铜为0份，锰为8份，钴为6份。

本发明具有以下优点：

(1)本发明促进剂原料易得，价格低廉；

(2)无毒，对环境无害，碳源含量极少，利于硝化菌在受抑制后快速恢复；

(3)配制及使用促进剂的过程简单，无基建费用，无动力消耗；

(4)可用在生活及工业污水处理厂硝化菌受抑制的情况，应用广泛。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1-实施例3见表1。

表1中的各个组分的重量(份数)：

实施例4一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂水溶液的配制：

按表1各实施例的配方称取各组分原料(单位以毫克计)，加纯水至10L，加热至40℃，搅拌至溶液完全溶解，室温中静置2h，密封保存。

实施例5

效果实验：

(1)重金属Cu²⁺抑制硝化菌后的恢复实验

平行运行4组SBR反应器，运行周期为2h，其中进水2min，曝气80min，静沉35min，出水3min。每个运行周期处理水量为0.80L。采用人工自配水，进水NH₄⁺-N浓度为80.00mg/L，COD浓度为120.00mg/L。接种污泥取自天津市某污水处理厂A²O曝气池。实验中温度为25±0.1℃，曝气时控制反应器内DO≥2mg/L，定期排泥保证MLSS为2000mg/L左右。

各反应器中出水NH₄⁺-N浓度维持在0.10mg/L以下时，加Cu²⁺使进水中Cu²⁺浓度为50.00mg/L，当Cu²⁺对氨氮去除的抑制率达到80％以上时，分别投加实施例4的方法配制的实施例1-3的一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂溶液，不投加本发明促进剂的反应器作为空白对照组。NH₄⁺-N、NO₂^--N及NO₃^--N浓度的测试依据《水和废水监测分析方法》(第四版)。

在停止投加Cu²⁺7天和13天后，反应器出水NH₄⁺-N、NO₂^--N及NO₃^--N浓度见表2，表3：

表2各实施例在停止投加Cu²⁺7天后的氨氮去除效果

表3各实施例在停止投加Cu²⁺13天后的氨氮去除效果

由表中数据所示，投加营养物质的种类对Cu²⁺抑制后的氨氮去除率恢复有影响，各实施例中的氨氮去除率均高于空白对照组。可见投加硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂有利于硝化菌在受Cu²⁺抑制后快速恢复。

(2)重金属Cd²⁺抑制硝化菌后的恢复实验

平行运行4组SBR反应器，运行周期为2h，其中进水2min，曝气80min，静沉35min，出水3min。每个运行周期处理水量为0.80L。采用人工自配水，进水NH₄⁺-N浓度为80.00mg/L，COD浓度为120.00mg/L。接种污泥取自天津市某污水处理厂A²O曝气池。实验中温度为25±0.1℃，曝气时控制反应器内DO≥2mg/L，定期排泥保证MLSS为2000mg/L左右。

各反应器中出水NH₄⁺-N浓度维持在0.10mg/L以下时，进水中投加50.00mg/LCd²⁺，当Cd²⁺对氨氮去除的抑制率达到80％以上时，停止投加Cd²⁺，投加实施例4的方法配制的实施例1-3的一种硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂溶液(1组反应器不投加任何促进剂，作为对照组)。NH₄⁺-N、NO₂^--N及NO₃^--N浓度的测试依据《水和废水监测分析方法》(第四版)。

在停止投加Cd²⁺7天和13天后，投加各实施例促进剂的反应器出水NH₄⁺-N、NO₂^--N及NO₃^--N浓度见表4和表5：

表4各实施例在停止投加Cd²⁺7天后的氨氮去除效果

表5各实施例在停止投加Cd²⁺13天后的氨氮去除效果

由表中数据所示，投加硝化菌受重金属抑制后快速恢复促进剂对Cd²⁺抑制后的氨氮去除率恢复同样有很好的促进作用。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的配方组合改变或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。