(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 202210716502.9 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 浙江巨能环境工程有限公司 地址 314500 浙江省嘉兴 市桐乡市环城北 路518号梧桐 智创园 (72)发明人 黄赫　李婷　姚海勇　郭慧　凌明　 (74)专利代理 机构 浙江杭知桥 律师事务所 33256 专利代理师 廖静 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12N 1/36(2006.01) C02F 3/28(2006.01) C02F 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种自养氨氧化菌富 集方法 (57)摘要 本发明涉及污水处理脱氮 技术领域， 公开了 一种自养氨氧化菌富集方法， 包括自养硝化菌的 筛选阶段和自养氨氧化菌的富集阶段， 自养硝化 菌的筛选阶段中调节pH并使反应器起始氨氮浓 度为50～100mg/L， 溶解氧控制在1mg/L以上， 进 行连续曝气； 当氨氮去除率达到95％以上， 停止 曝气， 静置沉淀进行换水； 当氨氮去除速率达到 10mg/L·h， 结束筛选步骤， 进行下一步的自养氨 氧化菌富集； 自养氨氧化菌的富集阶段中， 当反 应器氨氮去除速率达到30mg/L ·h， 逐渐提高初 始氨氮浓度至1000mg/L， 完成自养氨氧化菌富 集； 该方法资源化利用污水处理设施中的剩余污 泥， 高效富集氨氧化菌， 有效解决传统硝化反硝 化与新型短程硝化厌氧氨氧化工艺中氨氧化菌 富集困难的问题。 权利要求书1页 说明书5页 CN 115261261 A 2022.11.01 CN 115261261 A 1.一种自养氨氧化菌富 集方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)自养硝化菌的筛选阶段： 反应器接种剩余污泥， 以无机营养液进行连续曝气培养； 调节pH并使反应器起始氨氮浓度为50～100mg/L， 溶解氧控制在1mg/L以上， 进行连续曝气； 当氨氮去除率达到95％以上， 停止曝气， 静置沉淀进 行换水； 当氨氮去除速率达到10 mg/L· h， 结束筛 选步骤， 进行 下一步的自养氨氧化菌富 集； (2)自养氨氧化菌的富集阶段： 配制高浓度无机营养液， 分批投加到反应器 中并使反应 器初始氨氮浓度达100～150mg/L时， 溶解氧控制在 1mg/L以上， 进行连续曝气； 当氨氮去除 率达到95％以上， 停止曝气， 静置反应 器， 使反应 器进入厌氧阶段， 完成一次反应 循环； 一次反应循环结束后通过在线电导率检测反应器中离子浓度， 当电导率小于30mS/cm， 再次添加高浓度无机营养液， 并控制电导 率不超过30mS/cm， 开启曝气， 开始新的循环； 当反应结束时电导率大于30mS/cm， 对反应器进行换水， 换水后再次投加高浓度营养 液， 开始新的循环； 当反应器氨氮去除速率达到30mg/L ·h， 逐渐提高初始氨氮浓度至1000mg/L， 进行自养 氨氧化菌富 集。 2.根据权利要求1所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 所述无机营养液包 括NH4Cl、 KH2PO4、 MgSO4·7H2O、 CaCl2、 NaHCO3与微量元素。 3.根据权利要求2所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于所述， 在自养硝化菌 的筛选阶段中， 每1L无机营养液包括NH4Cl 191mg、 KH2PO4 44mg、 MgS O4·7H2O 102mg、 CaCl2  25mg、 NaH CO3507mg与微 量元素1mg。 4.根据权利要求2所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 在自养氨氧化菌的 富集阶段中， 每1L无机营养液包括NH4Cl 22.9g、 KH2PO4 52.7g、 MgS O4·7H2O 0.102g、 CaCl2  0.025g、 NaH CO360.8g与微 量元素1mg。 5.根据权利要求2 ‑4中任一项所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 所述微 量元素包括ZnSO4·7H2O、 Na2MoO4·2H2O、 CoCl2·6H2O、 FeCl3·6H2O、 CuSO4·5H2O、 NiCl2· 6H2O、 Mn2SO4·H2O。 6.根据权利要求5所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 每1L微量元素包括 ZnSO4·7H2O 0.12g、 Na2MoO4·2H2O 0.12g、 CoCl2·6H2O 0.15g、 FeCl3·6H2O 1.5g、 CuSO4· 5H2O 0.03g、 NiCl2·6H2O 0.12g、 Mn2SO4·H2O 0.12g。 7.根据权利要求1所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 接种剩余污泥的浓 度为1000～3000mg/L。 8.根据权利要求1所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 在自养氨氧化菌的 富集阶段中， pH维持在6.5～8.5， 静置沉淀时长为3 0min， 换水比为70％。 9.根据权利要求1所述的一种自养氨氧化菌富集方法， 其特征在于， 在自养氨氧化菌的 富集阶段中， 静置时长为2h， 换 水比为50～70％。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115261261 A 2一种自养氨氧化 菌富集方法 技术领域 [0001]本发明涉及污水处 理脱氮技 术领域， 具体涉及一种自养氨氧化菌富 集方法。 背景技术 [0002]在传统的硝化反硝化生物脱氮工艺， 还是新型的短程硝化 ‑厌氧氨氧化工艺中都 需要利用氨氧化菌将氨氮转化为亚硝氮这一过程。 由于氨氧化菌属于化能自养型微生物， 生长缓慢、 对环境变化敏感、 易流 失、 与异养菌竞争处于 劣势。 同时， 氨氧化菌与亚硝酸盐氧 化菌同时存在于硝化系统中， 难以将两者分离。 因此， 实际运行过程中难以获得高纯度的氨 氧化菌。 氨氧化菌的高效富 集对传统、 新型脱碳工艺的处 理效率起着至关重要的作用。 [0003]常用氨氧化菌富集方法包括1)溶解氧(DO)浓度控制策略： 氨 氧化菌(0.2～1.5m g/ L)的氧半包和常数低于亚硝酸盐氧化菌(1.2～1.5mg/L)。 较强的氧亲和力使氨氧化菌在低 DO条件下也能实现富集。 2)游离亚硝酸(FNA)与游离氨(FA)的抑制作用： 3)控制污泥龄： 利 用AOB与NOB的生长速度不同， 控制污泥龄将NOB从反应器中排出。 4)温度： 温度超 过15℃后， AOB比生长速率大于NOB， 25℃以上使区分两者的最佳温度。 AOB最佳活性温度为35℃， NOB为 38℃。 [0004]现有技术中申请公布号为CN11389 6324A中采用实际废水以高NO2‑积累率实现短程 硝化快速启动与维持， 并涉及氨氧化菌的富集过程； 但其在阶段一利用实际废水， 在好氧与 厌氧交替培养方法， 由于实际废水中含有有机物(C OD)， 反应器中存在大量异养菌与氨氧化 菌竞争， 导致硝化菌的淘洗过程漫长， 且需要控制溶氧， 污泥龄等参数， 导致过程复杂， 难以 控制； 阶段二富集过程需要缺氧搅拌， 控制泥龄等方式， 过程复杂且耗能。 并且， 由于采用的 实际废水， 其氨氮浓度不高。 氨氮作为氨氧化菌能营养物质， 无法获得较高的氨氧化菌增长 率， 且获得的氨氧化菌无法应用于高浓度氨 氮废水的处 理。 发明内容 [0005]针对现有技术存在的不足， 本发明的目的在于提供一种自养氨氧化菌富集方法， 该方法资源化利用污水处理设施中的剩余污泥， 高效富集氨氧化菌， 有效解决传统硝化反 硝化与新型短程硝化厌氧氨氧化工艺中氨氧化菌富 集困难的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0007]一种自养氨氧化菌富 集方法， [0008](1)自养硝化菌的筛选阶段： 反应器接种剩余污泥， 以无机营养液进行连续曝气培 养； 调节pH并使反应器起始氨氮浓度为50～100mg/L， 溶解氧控制在1mg/L以上， 进行连续曝 气； 当氨氮去除率达到95％以上， 停止曝气， 静置沉淀进行换水； 当氨氮去除速率达到10mg/ L·h， 结束筛 选步骤， 进行 下一步的自养氨氧化菌富 集； [0009](2)自养氨氧化菌的富集阶段： 配制高浓度无机营养液， 分批投加到反应器中并使 反应器初始氨氮浓度达100～150mg/L时， 溶解氧控制在1mg/L以上， 进行连续曝气； 当氨氮 去除率达 到95％以上， 停止曝气， 静置反应 器， 使反应 器进入厌氧阶段， 完成一次反应 循环；说　明　书 1/5 页 3 CN 115261261 A 3