申请日2012.05.25
公开(公告)日2012.09.19
IPC分类号C12N13/00; C02F11/00
摘要
本发明公开了一种重新激活失活厌氧氨氧化脱氮污泥活性的方法，取出失活污泥，放于磁电诱导反应器中，按下列步骤进行激活处理：静止沉淀后排出上清液，加入新配的营养液，采用内循环搅拌方法进行混合，分别配置电场、磁场及作用方式程序，每天依次按低强度同时、中强度交替、高强度同时进行磁电诱导处理;在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;以后每天更换一次营养液;待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理。通过该方法可使失活厌氧氨氧化细菌脱氮活性得以重新激活，逐渐恢复其原高效脱氮和再生能力，或使活性降低的培养物的活性得到恢复和复原。
权利要求书
1.一种重新激活失活厌氧氨氧化脱氮污泥活性的方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)设置一个有电场产生系统和磁场产生系统的磁电诱导生物反应器;
(2)取出已失活的厌氧氨氧化活性污泥，放置于磁电诱导生物反应器中;
(3)静止沉淀后排出上清液;
(4)加入新配的营养液;
(5)采用内循环搅拌方法进行混合;
(6)分别配置电场强度、磁场强度，电场、磁场的作用方式程序;
(7)在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;以后每天更换一次营养液;
(8)待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理，诱导周期为10到30天。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤(6)所述配置电场强度、磁场强度，电场、磁场的作用方式程序为：
(1)一天3次处理为一周期，每次相隔2-6小时;
(2)第一次按低强度同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1-3小时，同时启动内搅拌装置;
(3)第二次按中强度交替作用的方式来进行磁电诱导处理，每20分钟轮换一次，共处理1-3小时，同时启动内循环搅拌装置;
(4)第三次按高强度同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1-3小时，同时启动内循环搅拌装置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：步骤(6)所述的电场强度为2.5-50v/M，磁场强度：40-360mT。
说明书
一种重新激活失活厌氧氨氧化污泥脱氮活性的方法
技术领域
本发明属于环境生物技术领域，具体涉及一种使用磁电效应激活失活厌氧氨氧化细菌脱氮活性、维持污泥高效脱氮效能的方法。
背景技术
厌氧氨氧化(Anammox)是近年来开发的新型生物脱氮工艺，因其具有独特的高脱氮效能而受到国内外很多学者的关注的同时，也因其厌氧氨氧化菌生长缓慢，容易失活而很难在工程上得到广泛的应用。因此，目前很多研究者为解决这一问题，将精力主要致力于研究快速激活失活厌氧氨氧化菌的方法。
而在厌氧氨氧化工艺研究方面，国内外对工程菌株进行诱变处理时常采用单一或复合处理方法。使用外加的高压电场和磁场，通过生物介电质对复合磁电场的应激反应，在实验确定磁电辐射的生物效应，获得某种菌株的“频率作用窗”、“功率(振幅)作用窗”和“作用时间窗”，找到低频效应规律，激活或复壮正在逐渐失去某种活性的菌株，使得菌株重新恢复活性，维持其有益的某种作用状态，对人类利用其特定性状为人类生产生活服务，是微生物利用中经常遇到和需要解决的难题。通过磁电诱导的方法对失活的厌氧氨氧化细菌的菌株进行激活处理，能保持厌氧氨氧化细菌的脱氮活性长期保持在高负荷运行状态，为人类治理含氮废水提供服务。
需要找到一种用于激活失活厌氧氨氧化脱氮污泥活性的方法，主要针对厌氧氨氧化细菌脱氮活性在运行一段时间后会发生脱氮活性逐渐丧失，颗粒化污泥解体，菌群颜色改变，部分菌体死亡的现象，如果不能及时进行激活处理，有可能造成全部细菌死亡的后果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重新激活失活厌氧氨氧化脱氮污泥活性的方法。
实现本发明目的的技术方案是：
一种重新激活失活厌氧氨氧化脱氮污泥活性的方法，包括如下步骤：
(1)设置一个有电场产生系统和磁场产生系统的磁电诱导生物反应器;
(2)取出已失活的厌氧氨氧化活性污泥，放置于磁电诱导生物反应器中;
(3)静止沉淀后排出上清液;
(4)加入新配的营养液;
(5)采用内循环搅拌方法进行混合;
(6)分别配置电场强度、磁场强度，电场、磁场的作用方式程序;
(7)在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;以后每天更换一次营养液;7-10天后以连续流的方式提供营养液;
(8)待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理，诱导周期为10到30天。
步骤(4)所述为营养液中的氨盐[(NH4)2SO4]浓度为40mg/L，亚硝酸盐(NaNO2)浓度为30mg/L，进出水流量为2ml/s，为现有技术。
步骤(6)所述配置电场强度、磁场强度，电场、磁场的作用方式程序为：
(1)一天3次处理为一周期，每次相隔2-6小时;
(2)第一次按低强度同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1-3小时，同时启动内搅拌装置;
(3)第二次按中强度交替作用的方式来进行磁电诱导处理，每20分钟轮换一次，共处理1-3小时，同时启动内循环搅拌装置;
(4)第三次按高强度同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1-3小时，同时启动内循环搅拌装置;
步骤(6)所述的电场强度为2.5-50v/M，磁场强度：40-360mT。
本发明的有益效果是：
通过进行以上几个步骤，在磁电效应的综合作用下，处于失活过程的厌氧氨氧化细菌的生理生化过程被逆转，有些细菌通过转化作用获得或重新获得脱氮活性，使得细菌的脱氮活性得到重新激活，逆转失活过程。因而该方法可用于激活脱氮活性正逐渐降低或已失活的厌氧氨氧化菌，为保障厌氧氨氧化脱氮过程的稳定进行提供了充足的污泥保证;
此外，本方法也能用于研究磁场、电场、或磁电场同时/交替作用下的厌氧氨氧化菌的活性激活转变过程的生物学机制，对比研究激活过程和普通状态下的厌氧氨氧化菌生命活动状态;有利于进一步探索激活过程中的各项作用条件，如最适电场强度、最适磁场强度，以获取更佳的作用参数，为激活方法的优化改进提供参考依据。
具体实施方式
下面用具体实施例来说明本专利的实现。
实施例1
1、 取出脱氮活性开始下降(脱氮活性低于正常值10%以上)的厌氧氨氧化活性污泥30L，放置于磁电诱导生物反应器中;
2、 静止沉淀6h后排出上清液;
3、 加入新配的营养液，营养液中氨盐[(NH4)2SO4]浓度为40mg/L，亚硝酸盐(NaNO2)浓度为30mg/L，进出水流量为2ml/s;
4、 采用内循环搅拌方法进行充分混合30min;
5、 分别配置电场强度、磁场强度及作用方式程序：
5.1 一天3次为一处理周期，每次相隔3小时;
5.2第一次按低强度(电场强度：2.5v/M;磁场强度：40mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.3第二次按中强度(电场强度：10v/M;磁场强度：120mT;)交替作用的方式来进行磁电诱导处理，每20分钟轮换一次，共处理1小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.4第三次按高强度(电场强度：40v/M;磁场强度：360mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1小时，同时启动内循环搅拌装置;
6、 在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;3天后每天更换一次营养液;七天后采用连续流的方法提高营养液，进出水流量为2ml/s。
7、 待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理，诱导周期为10天。
经检测，激活率为80%。
实施例2
1、 取出脱氮活性降低25%-70%的厌氧氨氧化活性污泥30L，放置于磁电诱导生物反应器中;
2、 静止沉淀6h后排出上清液;
3、 加入新配的营养液，营养液中氨盐[(NH4)2SO4]浓度为45mg/L，亚硝酸盐(NaNO2)浓度为35mg/L;
4、 采用内循环搅拌方法进行充分混合30min;
5、 分别配置电场强度、磁场强度及作用方式程序：
5.1一天3次为一处理周期，每次相隔4小时;
5.2第一次按低强度(电场强度：3v/M;磁场强度：40mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理2小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.3第二次按中强度(电场强度：12v/M;磁场强度：120mT;)交替作用的方式来进行磁电诱导处理，每20分钟轮换一次，共处理2小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.4第三次按高强度(电场强度：48v/M;磁场强度：360mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理2小时，同时启动内循环搅拌装置;
6、 在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;3天后每天更换一次营养液;十天后采用连续流的方法提高营养液，进出水流量为2ml/s。
7、 待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理，诱导周期为20天。
经检测，激活率为70%。
实施例3
1、 取出已失活(脱氮活性降低超过70%)的厌氧氨氧化活性污泥30L，放置于磁电诱导生物反应器中;
2、 静止沉淀6h后排出上清液;
3、 加入新配的营养液，营养液中氨盐[(NH4)2SO4]浓度为45mg/L，亚硝酸盐(NaNO2)浓度为35mg/L;
4、 采用内循环搅拌方法进行充分混合30min;
5、 分别配置电场强度、磁场强度及作用方式程序：
5.1一天3次为一处理周期，每次相隔5小时
5.2第一次按低强度(电场强度：3v/M;磁场强度：40mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理1小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.3第二次按中强度(电场强度：10v/M;磁场强度：120mT;)交替作用的方式来进行磁电诱导处理，每20分钟轮换一次，共处理3小时，同时启动内循环搅拌装置;
5.4第三次按高强度(电场强度：50v/M;磁场强度：360mT;)同时作用的方式来进行磁电诱导处理，处理3小时，同时启动内循环搅拌装置;
6、 在进行激活处理的前3天，隔天更换一次营养液;3天后每天更换一次营养液;十天后采用连续流的方法提高营养液，进出水流量为2ml/s。
7、 待其能进行脱氮反应时即可停止诱导处理，诱导周期为25-30天。
经检测，激活率约65%。
