(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211129182.3 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 地址 310000 浙江省杭州市潮王路2 2号 (72)发明人 李智行　毛加　谢海建　宋思远　 (74)专利代理 机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 3 3100 专利代理师 刘晓春 (51)Int.Cl. C12N 1/36(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C02F 3/28(2006.01) C02F 101/16(2006.01) (54)发明名称 一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法 (57)摘要 本发明提供了一种耐低温厌氧氨氧化菌的 驯化方法， 通过梯度降温驯化中温厌氧氨氧化菌 成为耐低温厌氧氨氧化菌， 包括培养温度由35℃ 梯度降低至10℃， 调整幅度为5℃， 在每个温度梯 度值下， 通过下列方法之一提升所述反应器的总 氮负荷： (1)增加进水中的NH4+‑N和NO2‑‑N的浓 度， (2)减小反应器的水力停留时间， 总氮负荷提 升过程中发生抑制后的应急恢复措施为将水力 停留时间和进水中 的NH4+‑N和NO2‑‑N浓度向前逐 级重置， 经驯化后， 所述反应器在10℃下的总氮 去除率接近在35℃下的总氮去除率， 为2.83kg ‑ N/m3/d， 解决了现有技术 中存在的低温废水处理 效率低的技 术问题。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115521892 A 2022.12.27 CN 115521892 A 1.一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 通过梯度降温驯化中温厌氧氨 氧化菌成为耐低 温厌氧氨氧化菌， 包括： 利用含有氨和亚硝酸盐的模拟废水为厌氧氨氧化 反应器进水， 进水pH值为7 ‑8， 水力停留时间为0.23 ‑0.45天， 培养温度由35℃梯度降低至10 ℃， 在每个温度梯度值下， 通过下列方法之一逐级调整运行参数， 提升所述反应器的总氮负 荷： (1)增加进水中的NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度， 在维持NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度比值为1:1 ‑1: 1.32的前提下， 将进水中的NH4+‑N的浓度从140mg/L逐级提高至280mg/L ‑420mg/L， NH4+‑N浓 度的每级调整幅度为14mg/L ‑28mg/L； (2)减小反应器的水力停留时间， 调整幅度为原水力 停留时间的15％ ‑35％， 且所述反应 器的总氮负荷调整幅度不超过20％； 当所述反应器的出水NO2‑‑N测定浓度大于第一指标值时， 停止进一步负荷提升， 采取抑 制后应急恢复措施： 将进水中的NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度和水力停留时间重置为上一级的运 行参数； 若所述反应器出水NO2‑‑N测定浓度至少连续三天测定结果未降低时， 重复操作所述抑 制后应急恢复措 施， 直到所述反应器出水NO2‑‑N测定浓度降低至小 于所述第二指标值以下， 其中， 所述第二指标值小于所述第一指标值， 经驯化后， 所述反应 器在10℃下的总氮去除率 为第三指标值。 2.根据权利要求1所述的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 所述厌氧 氨氧化菌处于抑制状态的判定标准为所述反应器的出水NO2‑‑N测定浓度达到所述第一指标 值， 设定为6 0mg/L。 3.根据权利要求1或2所述的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 所述 厌氧氨氧化菌处于正常状态的判定标准为 所述反应器的出水NO2‑‑N测定浓度低于所述第二 指标值， 设定为10mg/L。 4.根据权利要求1所述的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 所述第 三 指标值为2.66kg ‑N/m3/d‑2.94kg‑N/m3/d， 所述反应器在35℃下的总氮去除率为2.80kg ‑N/ m3/d。 5.根据权利要求1所述的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 所述反应 器的培养温度梯度降低的调整幅度为5℃。 6.根据权利要求1所述的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 其特征在于， 所述模拟 废水中各矿物元素的含量为： MgSO4·7H2O 300mg/L， NaHCO31250 mg/L， KH2PO410mg/L， CaCl2·2H2O 5.6mg/L， 以及 微量元素I和II各1.25ml/L， 其中， 微量元素I组成为： EDTA  5g/ L， FeSO45 g/L； 微量元素II组成为EDTA  15g/L， H3BO40.014 g/L， MnCl2·4H2O 0.99g/L， CuSO4·5H2O 0.25g/L， ZnSO4·7H2O 0.43g/L， CoCl2·6H2O 0.24g/L， NiCl2·6H2O 0.19g/L， NaMoO4·2H2O 0.22g/L， NaSeO4·10H2O 0.21g/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115521892 A 2一种耐低温厌氧氨氧化 菌的驯化方 法 技术领域 [0001]本发明涉及环境微生物技术领域， 尤其是涉及一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方 法。 背景技术 [0002]厌氧氨氧化工艺是一种近年来研究较多的新型生物脱氮工艺， 由于能同时去除氨 和亚硝酸盐， 无须外加有机碳源， 且能够改善硝化反应产酸、 反硝化反应产碱均需中和的情 况， 其运行费用可比传统生物脱氮工艺节省近40％。 厌氧氨氧化工艺 目前尚未应用于城市 主流污水脱氮， 低温下工艺性能下降是其主要瓶颈之一。 目前普遍认为， 厌氧氨氧化菌的最 佳温度为30℃ ‑37℃， 当运行温度由35℃降低到20℃时将导致其生物活性大幅降低， 严重影 响反应器脱氮效率。 因此， 研究低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 对于从根本上解决低温废水 处理效率低的问题， 推动厌氧氨氧化菌的研究、 扩大厌氧氨氧化工艺的应用具有重要的现 实意义。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 以解决现有技术中 存在的低温废水处 理效率低的技 术问题。 [0004]本发明提供的一种耐低温厌氧氨氧化菌的驯化方法， 通过梯度降温驯化中温厌氧 氨氧化菌成为耐低温厌氧氨氧化菌， 包括： 利用含有氨和 亚硝酸盐的模拟废水为厌氧氨氧 化反应器进水， 进水pH值为7 ‑8， 水力停留时间为0.23 ‑0.45天， 培养温度由35℃梯度降低至 10℃， 在每个温度梯度值下， 通过下列方法之一逐级调整运行参数， 提升所述反应器的总氮 负荷： (1)增加进水中的NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度， 在维持NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度比值为1:1 ‑1: 1.32的前提下， 将进水中的NH4+‑N的浓度从140mg/L逐级提高至280mg/L ‑420mg/L， NH4+‑N浓 度的每级调整幅度为14mg/L ‑28mg/L； (2)减小反应器的水力停留时间， 调整幅度为原水力 停留时间的15％ ‑35％， 且所述反应器的总氮负荷调整幅度不超过20％； 当所述反应器的出 水NO2‑‑N测定浓度 大于第一指标值 时， 停止进一步负荷提升， 采取抑制后应急恢 复措施： 将 进水中的NH4+‑N和NO2‑‑N的浓度和水力停留时间重置为上一级的运行参数； 若所述反应器 出水NO2‑‑N测定浓度至少连续三天测定结果 未降低时， 重复操作所述抑制后应急恢复措 施， 直到所述反应器出水NO2‑‑N测定浓度降低至小 于所述第二指标值以下， 其中， 所述第二指标 值小于所述第一指标值， 经驯化后， 所述反应 器在10℃下的总氮去除率 为第三指标值。 [0005]进一步的， 所述厌氧氨氧化菌处于抑制状态的判定 标准为所述 反应器的出水NO2‑‑ N测定浓度达 到所述第一指标值， 设定为6 0mg/L。 [0006]进一步的， 所述厌氧氨氧化菌处于正 常状态的判定 标准为所述 反应器的出水NO2‑‑ N测定浓度低于所述第二指标值， 设定为10mg/L。 [0007]进一步的， 所述第 三指标值为2.66kg ‑N/m3/d‑2.94kg‑N/m3/d， 所述反应器在35℃ 下的总氮去除率 为2.80kg ‑N/m3/d。说　明　书 1/4 页 3 CN 115521892 A 3