本技术介绍了一种在污水生物处理领域中,针对受DO胁迫后的厌氧氨氧化颗粒污泥活性和粒径恢复的方法。该方法通过向受胁迫的厌氧氨氧化颗粒污泥体系中流加甲酸盐溶液,直至污泥活性和粒径达到预期状态。该技术操作简单,通过控制甲酸盐的添加量,能够快速恢复厌氧氨氧化活性,促进污泥颗粒成型,减轻胁迫影响,为工艺运行提供新的调控策略。
背景技术
厌氧氨氧化(Anammox)生物脱氮技术凭借经济高效的优势,现已成为环境工程领域研发和应用的热点。颗粒污泥不仅可以栖居和谐的功能菌群落而赋予Anammox反应器优异的脱氮潜力,也可持留足量的菌体而保障Anammox反应器稳定运行,是目前逐渐推广应用的一种水处理功能微生物富集污泥的形式。由于厌氧氨氧化菌是厌氧自养微生物,对于生存环境的稳定具有较为严格的要求。而在实际应用中,针对一些侧流高氨氮废水往往采用短程硝化耦合厌氧氨氧化的处理工艺,溶解氧(DO)的控制不仅对于短程硝化过程十分重要,同时更会直接对后端厌氧氨氧化的脱氮效果产生直接影响。高溶氧环境不仅直接导致脱氮效果的恶化,甚至会造成颗粒污泥的解体,从而造成功能微生物的大量流失,增加工艺成本。因此寻求有效的恢复方法,对于厌氧氨氧化工艺的高效、经济和稳定运行具有重要的意义。
对于厌氧氨氧化胁迫后恢复的方法,经检索,已有相关的申请案公开,如中国专利申请号为202210490284.1,公开日期为2022年7月12日的申请案公开了一种利用外源AHLs提高DO胁迫条件下厌氧氨氧化颗粒污泥总氮去除率的方法,其具体步骤如下:在溶解氧胁迫条件下(溶解氧浓度为3.00-5.00mg/L),往厌氧氨氧化颗粒污泥反应器中投加200-400nmol/L的C14-HSL,利用C14-HSL与厌氧氨氧化菌胞内的AmxR结合蛋白相结合而成的复合物调控与厌氧氨氧化相关的目的基因,强化厌氧氨氧化作用。同时,例如文献“Yan Y,Wang W,Wu M,et al.Transcriptomics uncovers the response of anammox bacteriato dissolved oxygen inhibition and the subsequent recovery mechanism[J].Environmental Science&Technology,2020,54(22):14674-14685.”公开了一种利用纳米零价铁(nZVI)恢复厌氧氨氧化颗粒污泥在氧气暴露后的活性方法。文献报道nZVI的投加能够有效减轻活性氧(ROS)的产生,从而提升厌氧氨氧化活性。
但是,实际运行往往采用的是连续流的运行模式,并且相对于一般的水处理常用药剂,信号分子及纳米零价铁的价格昂贵,并且目前难以实现商品化渠道获得这些物质。因此,寻求经济高效的药剂十分重要。
甲酸盐是一类绿色无毒的有机药剂,往往具有较好的溶解性,并且能够被一些微生物所利用,促进合成生长必须的营养因子。有报道称,厌氧氨氧化菌能够利用甲酸盐进行生长代谢,并且实现硝酸盐的还原。甲酸盐在污水生物处理中可替代常用的乙酸盐进行污水脱氮。基于此,可利用甲酸盐对胁迫后的厌氧氨氧化颗粒污泥系统进行恢复调控,发明一种新的利用甲酸盐促进厌氧氨氧化颗粒污泥受DO胁迫后活性及粒径恢复的方法。
实现思路