一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法技术

技术编号：42359133 阅读：11 留言：0更新日期：2024-08-16 14:44

本发明专利技术涉及硝酸盐废水处理技术领域，公开了一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法，包括以下步骤：（1）将待处理废水制成NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;‑N浓度不高于5000mg/L且pH为6~9的调配废水；（2）将调配废水通入到菌种处理装置内，进行好氧反硝化；所述菌种处理装置内设有微生物载体，微生物载体上附着有好氧反硝化菌392B6，所述好氧反硝化菌392B6的保藏编号为CGMCC No.28692，在分类学上属于Stutzerimonas nitrititolerans。本发明专利技术的方法采用好氧反硝化菌392B6，其所能适应并有效处理的硝酸盐浓度较高，因而能够简化前处理过程，减少稀释用水，降低高硝酸盐废水处理成本。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硝酸盐废水处理，尤其涉及一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法。

技术介绍

1、no3--n浓度是废水处理中的重要指标之一，如何去除废水中的硝酸盐，避免其影响生态环境和人体健康，是当前研究的一大热点问题。传统生物脱氮方法通过微生物的厌氧反硝化作用将no3--n还原成氮气，对溶解氧水平的要求较高，需要在溶解氧水平极低的环境下进行，且无法与硝化过程在同区域中进行。好氧反硝化菌的发现是对传统反硝化理论的丰富和突破，新型好氧反硝化脱氮方法可在好氧条件下实现no3--n的去除，因而能够降低脱氮过程对溶解氧的要求，并能与硝化过程在同一容器内进行。

2、目前已报道过不少可用于处理废水中硝酸盐的好氧反硝化菌株，但这些菌株能够耐受并有效处理的no3--n浓度多在600mg/l以下，而部分化工行业产生的废水中no3--n浓度远高于600mg/l，需要预先采用大量水进行稀释，或者通过物化手段降低硝酸盐浓度，才能进行好氧反硝化进一步去除硝酸盐，前处理过程较为复杂，所需的稀释用水量较大，成本较高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，即基于微生物好氧反硝化作用的高硝酸盐废水脱氮方法前处理过程较为复杂，所需的稀释用水量较大，成本较高，本专利技术提供了一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法。该方法采用好氧反硝化菌392b6，其所能适应并有效处理的硝酸盐浓度较高，因而能够简化前处理过程，减少稀释用水，降低高硝酸盐废水处理成本。

2、本专利技术的具体技术方案为：

3、一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法，包括以下步骤：

4、(1)将待处理废水制成no3--n浓度不高于5000mg/l且ph为6～9的调配废水；

5、(2)将调配废水通入到菌种处理装置内，进行好氧反硝化；所述菌种处理装置内设有微生物载体，微生物载体上附着有好氧反硝化菌392b6，所述好氧反硝化菌392b6的保藏编号为cgmcc no.28692，在分类学上属于stutzerimonas nitrititolerans。

6、本专利技术在进行高硝酸盐废水脱氮的过程中，采用了一株新开发的好氧反硝化菌392b6，其属于stutzerimonas nitrititolerans，该种目前暂无统一的中文译名，故本文中未写明其中文名称，目前尚未报道过该种内有菌株能够实现高浓度硝酸盐的好氧反硝化。

7、本专利技术所采用的好氧反硝化菌392b6能够适应较高的硝酸盐浓度，并能通过好氧反硝化作用高效去除高硝酸盐废水中的no3--n。经试验，在初始no3--n浓度为5000mg/l的情况下，该菌株能够有效降低废水中的no3--n含量。因此，本专利技术采用该菌株进行高硝酸盐废水的脱氮处理，当待处理废水中的no3--n浓度不高于5000mg/l时，无需通过稀释或物化方法降低no3--n浓度，即可直接进行微生物好氧反硝化处理，并能实现较好的脱氮效果；当待处理废水中的no3--n浓度高于5000mg/l时，由于好氧反硝化菌392b6所能适应的no3--n浓度较高，因而能够简化前处理过程，减少稀释用水量。

8、并且，好氧反硝化菌392b6能够适应较宽的ph范围，且具有较高的耐碱性。经试验，该菌株在ph 6～9的条件下均能存活，并较好地去除废水中的硝酸盐。因此，本专利技术采用该菌株进行高硝酸盐废水的脱氮处理，能够简化前期调节待处理废水ph的过程，减少ph调节试剂的使用。

9、此外，本专利技术在通过好氧反硝化作用有效去除高硝酸盐废水中no3--n的同时，还能利用好氧反硝化菌392b6同步降解有机物，降低废水cod和toc。

10、作为优选，步骤(1)中，当调配废水中的总磷(tp)含量低于10mg/l时，向调配废水内添加kh2po4至总磷含量≥10mg/l。

11、作为优选，步骤(2)中，在进行好氧反硝化期间，向菌种处理装置内补充碳源。

12、作为优选，步骤(2)中，在进行好氧反硝化期间，控制菌种处理装置内调配废水的do>2.0mg/l，水温为25～30℃。

13、作为优选，步骤(1)中，当待处理废水中的no3--n浓度高于5000mg/l时，通过将待处理废水与no3--n浓度低于5000mg/l的废水混合，获得no3--n浓度不高于5000mg/l的调配废水。

14、作为优选，步骤(2)中，在将调配废水通入到菌种处理装置内之前，采用降低no3--n浓度后的待处理废水对菌种处理装置进行初始调试，使好氧反硝化菌392b6增殖。

15、进一步地，所述初始调试的具体过程包括以下步骤：将待处理废水配制成no3--n浓度为180～250mg/l的调试用水，通入到投加有微生物载体的菌种处理装置内，而后将好氧反硝化菌392b6接种到菌种处理装置中，进行菌种增殖，至调试用水中的no3--n去除率达到80％或以上。

16、进一步地，将待处理废水配制成调试用水的具体过程包括以下步骤：将待处理废水稀释至no3--n浓度为180～250mg/l，再向其中加入营养物质；所述营养物质包括以下物质中的一种或多种：kh2po4，复苏促进因子(rpf)，mgso4·7h2o，mnso4·h2o，cacl2，feso4·7h2o，na2moo4·2h2o，cuso4·5h2o，znso4·7h2o，cocl2·6h2o，h3bo3。

17、在初始调试的过程中，通过添加上述营养物质，能够加快好氧反硝化菌392b6在微生物载体上附着和繁殖，进而缩短初始调试所需时间。

18、进一步地，所述复苏促进因子提取自藤黄微球菌。

19、进一步地，在初始调试的过程中，好氧反硝化菌392b6以菌粉的形式接种到菌种处理装置中，所述菌粉中的活菌量为1.0～2.0×1010cfu/g。

20、进一步地，所述菌粉在菌种处理装置中的接种量为每升试验用水投加菌粉1～2g。

21、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：

22、本专利技术中采用好氧反硝化菌392b6进行硝酸盐废水的脱氮处理，该菌株能够在较高的硝酸盐浓度和较宽的ph范围下实现废水中no3--n的有效去除，因而在高硝酸盐废水处理过程中，能够简化前处理过程，减少稀释用水和ph调节试剂的用量。并且，这是首次在菌株392b6所属的种(stutzerimonas nitrititolerans)内发现能够通过好氧反硝化作用高效处理高硝酸盐废水的菌株。

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【技术保护点】

1.一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（1）中，当调配废水中的总磷含量低于10mg/L时，向调配废水内添加KH2PO4至总磷含量≥10mg/L。

3.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在进行好氧反硝化期间，向菌种处理装置内补充碳源。

4.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在进行好氧反硝化期间，控制菌种处理装置内调配废水的DO>2.0mg/L，水温为25~30℃。

5.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（1）中，当待处理废水中的NO3--N浓度高于5000mg/L时，通过将待处理废水与NO3--N浓度低于5000mg/L的废水混合，获得NO3--N浓度不高于5000mg/L的调配废水。

6.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在将调配废水通入到菌种处理装置内之前，采用降低NO3--N浓度后的待处理废水对菌种处理装置进行初始调试，使好氧反硝化菌392B6增殖。

7.根据权利要求6所述的脱氮方法，其特征在于，所述初始调试的具体过程包括以下步骤：将待处理废水配制成NO3--N浓度为180~250mg/L的调试用水，通入到投加有微生物载体的菌种处理装置内，而后将好氧反硝化菌392B6接种到菌种处理装置中，进行菌种增殖，至调试用水中的NO3--N去除率达到80%或以上。

8.根据权利要求7所述的脱氮方法，其特征在于，将待处理废水配制成调试用水的具体过程包括以下步骤：将待处理废水稀释至NO3--N浓度为180~250mg/L，再向其中加入营养物质；所述营养物质包括以下物质中的一种或多种：KH2PO4，复苏促进因子，MgSO4·7H2O，MnSO4·H2O，CaCl2，FeSO4·7H2O，Na2MoO4·2H2O，CuSO4·5H2O，ZnSO4·7H2O，CoCl2·6H2O，H3BO3。

9.根据权利要求7所述的脱氮方法，其特征在于，在初始调试的过程中，好氧反硝化菌392B6以菌粉的形式接种到菌种处理装置中，所述菌粉中的活菌量为1.0~2.0×1010cfu/g。

10.根据权利要求9所述的脱氮方法，其特征在于，所述菌粉在菌种处理装置中的接种量为每升试验用水投加菌粉1~2g。

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【技术特征摘要】

1.一种基于微生物作用的高硝酸盐废水脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（1）中，当调配废水中的总磷含量低于10mg/l时，向调配废水内添加kh2po4至总磷含量≥10mg/l。

3.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在进行好氧反硝化期间，向菌种处理装置内补充碳源。

4.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在进行好氧反硝化期间，控制菌种处理装置内调配废水的do>2.0mg/l，水温为25~30℃。

5.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（1）中，当待处理废水中的no3--n浓度高于5000mg/l时，通过将待处理废水与no3--n浓度低于5000mg/l的废水混合，获得no3--n浓度不高于5000mg/l的调配废水。

6.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，步骤（2）中，在将调配废水通入到菌种处理装置内之前，采用降低no3--n浓度后的待处理废水对菌种处理装置进行初始调试，使好氧反硝化菌392b6增殖。

7.根据权利要求6所述的脱氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文武，王晶，余飞，李书峰，黄林明，王高杨，葛子瑜，
申请(专利权)人：浙江台州秀川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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