脫氮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水污染治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種接種有氨氧化菌和好氧反硝化 菌的脫氮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] ^一五、十二五"期間，國(guó)家在城市污水處理設(shè)施的大量投入，河流COD污染已經(jīng) 逐漸呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，氨氮已經(jīng)成為目前流域水污染的首要污染因子。由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程快，污 水排放量大，即使按照《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》中規(guī)定的一級(jí)A 的排放標(biāo)準(zhǔn)，其受納水體(人工濕地、河道、湖泊等)氨氮和總憐的濃度仍遠(yuǎn)高于地表水V類 水質(zhì)，再加上早期河流污染對(duì)水生態(tài)破壞大、河流水庫(kù)化且流量匿乏;在目前有大量污水廠 尾水排入的情況下，尾水污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出水環(huán)境容量，河道生態(tài)系統(tǒng)功能十分脆弱，水體 黑臭或富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象較為突出，污水廠尾水成為水環(huán)境質(zhì)量惡化的重要原因之一。
[0003] 污水廠尾水的深度凈化早期采用物化處理技術(shù)，主要包括活性炭吸附、脫氨、離子 交換、微濾、納濾等，其中公開(kāi)號(hào)CN103964619A的發(fā)明專利公開(kāi)了一種預(yù)涂膜深度處理及回 用尾水的方法，但是物化處理具有強(qiáng)度差、壽命短、抗污染能力差及經(jīng)濟(jì)成本高的缺點(diǎn)限制 了其大面積應(yīng)用。隨后生物-生態(tài)處理技術(shù)是近年新出現(xiàn)的一種尾水凈化方法，目前僅有2 項(xiàng)公開(kāi)專利，主要W人工濕地為核屯、的生態(tài)處理方法：（1)公開(kāi)號(hào)CN201850198U的發(fā)明專利 公開(kāi)了一種用于污水廠尾水深度處理的高效脫氮濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)依次連通有生物硝化 池、水解脫氮池、生態(tài)補(bǔ)碳床、垂直流人工濕地和放流池等單元，處理后水質(zhì)全面達(dá)到地表V 類水標(biāo)準(zhǔn)，該方法對(duì)水質(zhì)出水的標(biāo)準(zhǔn)較低；（2)公開(kāi)號(hào)CN102491585A的發(fā)明專利公開(kāi)了一種 去除城市污水廠尾水硝態(tài)氮的組合方法，該方法涵蓋了人工潛流濕地、厭氧生物濾池和活 性炭濾池 Ξ級(jí)深度去除單元，該方法在人工潛流濕地處理單元中的進(jìn)水布置、浮水植物的 選擇、濕地的運(yùn)行管理方面面臨諸多挑戰(zhàn)導(dǎo)致容積負(fù)荷低、處理能力小、占地面積大，與預(yù) 期效果存在差距，尤其在±地成本較高的城市系統(tǒng)中人工濕地系統(tǒng)受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種脫氮裝置，W提高對(duì)污水廠尾水的脫氮效 果。
[0005] 基于上述目的，本發(fā)明提供的脫氮裝置包括支撐漂浮板和紗網(wǎng)，所述支撐漂浮板 的中間部位開(kāi)設(shè)有缺口，所述缺口的周邊與紗網(wǎng)固定連接，所述紗網(wǎng)上堆放有陶粒，所述陶 粒中種植有浮水植物;所述陶粒的表面噴粘有菌膠液，所述支撐漂浮板的邊緣連接有纖維 膜，所述纖維膜上噴粘有菌膠液。
[0006] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述菌膠液中含有氨氧化菌和好氧反硝化菌，所述菌 膠液中氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù)量之比為1:1~1.5。
[0007] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述氨氧化菌選自亞硝化單胞菌Nitrosomonas sp.N- 1、假單胞菌Pseudomonas sp.胎-Χ、熱單胞菌Thermomonas haemolytica D-2、無(wú)色桿菌 Ac虹omobacter xylosoxidansC-1 中的至少一種。
[000引在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述好氧反硝化菌選自水氏黃桿菌(Flavobacterium mizutaii)抑N-2、脫氮副球菌（Paracoccus denitrificars)DN-3中的至少一種。
[0009] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述陶粒的堆放高度為10~20cm，所述陶粒的粒徑為 0.5~2畑1，每500克陶粒噴粘106CFU/ml的菌膠液50~150ml。
[0010] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述纖維膜選自聚丙締纖維膜，每米纖維膜噴粘 l〇6CFU/ml 的菌膠液 100 ~200ml。
[0011] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述菌膠液的制備方法包括：
[0012] 分別配制氨化細(xì)菌培養(yǎng)液、好氧反硝化培養(yǎng)液，分別接入氨氧化菌與好氧反硝化 菌進(jìn)行培養(yǎng)；
[OOU]將培養(yǎng)好的兩種培養(yǎng)液分別離屯、，得到氨氧化菌離屯、產(chǎn)物、好氧反硝化離屯、產(chǎn)物；
[0014] 將氨氧化菌離屯、產(chǎn)物、好氧反硝化離屯、產(chǎn)物倒入到聚乙締醇水溶液中，制得菌膠 液。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述聚乙締醇水溶液的制備方法包括：
[0016] 配制0.2~0.35g/ml的聚乙締醇水溶液，然后熬至沸騰，再冷卻至20~25°C。
[0017] 從上面所述可W看出，本發(fā)明首次將接種了氨氧化菌和好氧反硝化菌的脫氮裝置 用于污水廠尾水深度脫氮，可用于污水廠尾水受納區(qū)（人工濕地、河道、湖泊等)黑臭水體或 富營(yíng)養(yǎng)化水體。本發(fā)明提供的脫氮裝置利用接種了氨氧化菌和好氧反硝化菌的生物膜及陶 粒裝置處理污水廠尾水的方法，水體中氨態(tài)氮被氨氧化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮并由 好氧反硝化菌最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀欧诺酱髿庵?，W提高其脫氮效果。并且，充分發(fā)揮微生物與 植物修復(fù)的各自優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建微生物系統(tǒng)為核屯、(水下部分)并輔助植物修復(fù)系統(tǒng)(水面部分） 的復(fù)合植物-微生物修復(fù)系統(tǒng)，滿負(fù)荷利用水體的立體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的高效凈 化。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例脫氮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020] 針對(duì)城市污水廠尾水中低有效碳源、高氮憐等特征，本發(fā)明提出一種脫氮裝置W 及脫氮方法，利用接種了氨氧化菌和好氧反硝化菌的陶粒對(duì)污水廠尾水進(jìn)行深度脫氮。
[0021] 參見(jiàn)圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例脫氮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例， 所述脫氮裝置包括支撐漂浮板1和紗網(wǎng)2,所述支撐漂浮板1的中間部位開(kāi)設(shè)有缺口，所述缺 口的周邊與紗網(wǎng)2固定連接，所述紗網(wǎng)2上堆放有陶粒3，所述陶粒3中種植有浮水植物4。可 選地，所述浮水植物4選自蘭草和綠蘿中的至少一種，W利于對(duì)水體進(jìn)行脫氮。
[0022] 進(jìn)一步地，所述陶粒3的表面噴粘有菌膠液。所述菌膠液中含有氨氧化菌和好氧反 硝化菌，其中，所述氨氧化菌可W選自亞硝化單胞菌Nitrosomonas SP.N-1、假單胞菌 Pseudomonas sp.He-X、熱單胞菌Thermomonas haemolytica D-2、無(wú)色桿菌Achromobacter xylosoxidansC-1中的至少一種；所述好氧反硝化菌選自水氏黃桿菌（Flavobacterium mizutaii)抑N-2、脫氮副球菌（Paracoccus denitrificars)DN-3中的至少一種D
[0023] 作為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，所述紗網(wǎng)2上堆放有一定數(shù)量的陶粒3。較佳地，所 述陶粒3的堆放高度大約為10~12cm，所述陶粒3的粒徑約為0.5~0.8cm，每500克陶粒3噴 粘106CFU/ml的菌膠液55~65ml。優(yōu)選地，所述菌膠液中氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù) 量之比為1:1。
[0024] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述陶粒3的堆放高度大約為15~17cm，所述陶粒3 的粒徑約為1.0~1.5cm，每500克陶粒3噴粘10化即/ml的菌膠液85~90ml。優(yōu)選地，所述菌 膠液中氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù)量之比為1:1.2。
[0025] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述陶粒3的堆放高度大約為18~20cm，所述陶粒3 的粒徑約為1.8~2.0cm，每500克陶粒3噴粘106C即/ml的菌膠液110~120ml。優(yōu)選地，所述 菌膠液中氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù)量之比為1:1.5。
[0026] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述陶粒3的堆放高度大約為14~18cm，所述陶粒3 的粒徑約為1.2~1.7cm，每500克陶粒3噴粘106C即/ml的菌膠液142~150ml。優(yōu)選地，所述 菌膠液中氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù)量之比為1:1.5。
[0027] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，所述支撐漂浮板1的邊緣連接有纖維膜 5。所述纖維膜2可W選自聚丙締纖維膜。優(yōu)選地，每米纖維膜5噴粘106CFU/ml的菌膠液100 ~120ml。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，每米纖維膜5噴粘106CFU/ml的菌膠液150~175ml。 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，每米纖維膜5噴粘106CFU/ml的菌膠液170~192ml。
[0028] 作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述菌膠液的制備方法包括W下步驟：
[0029] 表1氨化細(xì)菌培養(yǎng)液
[0030]
[0034]氨氧化菌的培養(yǎng)液如表1所示配制，好氧反硝化培養(yǎng)液如表2所示配制，選取氨氧 化菌與好氧反硝化菌，分別接種入各自培養(yǎng)液中，置于3(TC恒溫?fù)u床中150轉(zhuǎn)/分鐘，培養(yǎng)2 天；
[0035] 將培養(yǎng)好的兩種培養(yǎng)液分別取200ml放入300ml的離屯、管中，高速離屯、3000轉(zhuǎn)/分 鐘，離屯、10分鐘，倒出上清液，然后繼續(xù)在管中分別加入20ml的經(jīng)滅菌的氨氧化菌培養(yǎng)液、 好氧反硝化培養(yǎng)液，通過(guò)震蕩把菌重新?lián)u勻，得到氨氧化菌離屯、產(chǎn)物、好氧反硝化離屯、產(chǎn) 物；
[0036] 配制0.25g/ml左右的聚乙締醇水溶液，熬至沸騰，再將其冷卻至20~25°C左右，按 氨氧化菌和好氧反硝化菌的活菌數(shù)量之比為1:1.2,將氨氧化菌離屯、產(chǎn)物、好氧反硝化離屯、 產(chǎn)物倒入到聚乙締醇水溶液中混合均勻，制得菌膠液，經(jīng)平板計(jì)數(shù)法測(cè)定菌膠液中菌落數(shù) 為 l〇6c 即/ml。
[0037] 把菌膠液用噴壺均勻的噴灑在陶粒上，每500克噴粘菌膠液50~150ml。同樣地，也 在纖維膜5上噴粘106C即/ml的菌膠液100~200ml。
[0038] 作為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述菌膠液的制備方法包括W下步驟：
[0039] 表3氨化細(xì)菌培養(yǎng)液
[0040]<