本發(fā)明涉及一種細(xì)菌的篩選方法，特別涉及一種煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法，屬于細(xì)菌檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氨氮是水體中重要污染物之一，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，氨氮的污染日益嚴(yán)重，成為污水處理領(lǐng)域亟待解決的問題之一，也是國家重點(diǎn)監(jiān)測的環(huán)境指標(biāo)之一。

目前污水除氨氮工藝大多是利用活性污泥中的微生物完成的，污泥中的氨氧化菌(aob)將nh4⁺-n轉(zhuǎn)化成no2^--n，亞硝化菌(nob)再將no2^--n轉(zhuǎn)化成no3^--n，再由反硝化細(xì)菌逐步還原為氮?dú)鈴乃w中釋放。也可通過短程消化或厭氧氨氧化直接脫氮。因此，氨氧化細(xì)菌的代謝是生物脫氮的關(guān)鍵步驟。

申請?zhí)枮?013107452310的中國專利申請，采用平板劃線法對氨氧化菌進(jìn)行分離提純，再對分離出的菌株進(jìn)行暗箱培養(yǎng)，此方法培養(yǎng)出的菌種純度高，但純化操作精密復(fù)雜、產(chǎn)量小、純化培養(yǎng)周期長達(dá)2-3月。申請?zhí)枮?00910154684的中國專利申請，采用序批式進(jìn)水結(jié)合絮凝沉淀富集菌體，最長培養(yǎng)時(shí)間48天，培養(yǎng)時(shí)間過長不適合進(jìn)行工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

因此，提供一種篩選過程簡單，操作條件易于控制，篩選周期短，適合工業(yè)化生產(chǎn)的污水中除氨氮的方法成為了本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述解決問題，本發(fā)明的目的在于提供一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法。該篩選方法的過程簡單，操作條件易于控制，篩選周期短，適合工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)篩選出的氨氧化細(xì)菌對煉油催化劑污水有極好的適應(yīng)性，在工業(yè)應(yīng)用中可省略馴化環(huán)節(jié)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨 氧化細(xì)菌的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：向煉油催化劑污水活性污泥中加入nh4cl溶液，使得nh3-n的含量為50mg/l-70mg/l，30℃-32℃下加入微量元素溶液并持續(xù)空氣曝氣，控制溶解氧量(do)為3mg/l-4mg/l，8h-12h后，停止曝氣，待煉油催化劑污水活性污泥沉淀后抽取上清液，向抽取上清液后的煉油催化劑污水活性污泥中補(bǔ)入清水、nh4cl溶液，使得nh3-n的含量為80mg/l-100mg/l，加入微量元素溶液，控制溶解氧量為3mg/l-4mg/l，每間隔8h-12h停止曝氣，每次停止曝氣后均補(bǔ)入清水、nh4cl溶液和微量元素溶液，48h后，完成初步篩選；其中，補(bǔ)入清水、nh4cl溶液和微量元素溶液后，均保持nh3-n的含量為80mg/l-100mg/l，控制溶解氧量為3mg/l-4mg/l；

步驟二：對完成初步篩選的煉油催化劑污水活性污泥進(jìn)行過濾，濾液進(jìn)行發(fā)酵，控制發(fā)酵參數(shù)：ph為8.0-8.3、溶解氧量為0.2mg/l-0.5mg/l、溫度為30℃-35℃，每8h-12h排出上清液，補(bǔ)入清水、nh4cl溶液，使得nh3-n的含量為100mg/l-120mg/l，加入微量元素溶液，監(jiān)測菌懸液參數(shù)，當(dāng)氨氮去除速率達(dá)到20mgnh3-n/l·h后，提高氨氮底物濃度至300mg/l，當(dāng)氨氮去除速率達(dá)到100mgnh3-n/l·h以上，亞氮累積率高于80％時(shí)，完成從煉油催化劑污水活性污泥中對氨氧化細(xì)菌的篩選；

其中，所述微量元素溶液是由nacl、cacl2·2h2o、feso4、kh2po4組成的，當(dāng)nh3-n的含量為50mg/l-70mg/l時(shí)，所述微量元素溶液中包括濃度為8mg/l-12mg/l的nacl、8mg/l-12mg/l的cacl2·2h2o、18mg/l-22mg/l的feso4、180mg/l-220mg/l的kh2po4。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，當(dāng)氨氮濃度(nh3-n的含量)變化時(shí)微量元素溶液中各原料組成按比例適當(dāng)增減，具體增減的比例是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，加入nh4cl溶液時(shí)，亦可以直接添加氯化銨固體，配成溶液是為了更好的混合均勻。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，所述步驟二中，發(fā)酵參數(shù)中ph為8.0。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，所述步驟二中，發(fā)酵參數(shù)中溶解氧量為0.2mg/l。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地， 所述步驟二中，發(fā)酵參數(shù)中溫度為30℃。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，所述步驟二中，對完成初步篩選的煉油催化劑污水活性污泥進(jìn)行過濾時(shí)，采用紗布進(jìn)行過濾。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，采用1-4層紗布進(jìn)行過濾。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，所述步驟二中，通過添加碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)ph。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法中，優(yōu)選地，所述步驟二中，通過蠕動(dòng)泵補(bǔ)入清水、nh4cl溶液和微量元素溶液。

本發(fā)明提供的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法的篩選過程簡單，操作條件易于控制，篩選周期短，適合工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)由于氨氧化細(xì)菌菌源來自煉油催化劑污水活性污泥，篩選前已經(jīng)適應(yīng)該類型污水，在工業(yè)應(yīng)用中可省略馴化環(huán)節(jié)。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法，具體包括以下步驟：

取活性污泥混合液約10l置于有機(jī)玻璃培養(yǎng)柱中，投加nh4cl1.8g(約為nh3-n50mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，持續(xù)曝氣，保持do為3mg/l-4mg/l，溫度30℃。12h后停止曝氣，待污泥沉淀后抽出上清液，補(bǔ)入清水，加入nh4cl3.5g(約為nh3-n100mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，繼續(xù)曝氣保持do3mg/l-4mg/l。每12h換水一次并補(bǔ)充藥劑，約48h后初篩完成，測得do4mg/l。

細(xì)菌培養(yǎng)采用infors公司的labfors5bacteria實(shí)驗(yàn)室臺式旗艦型小型發(fā)酵罐，發(fā)酵罐有效容積6l，具有恒溫、自動(dòng)加藥、自動(dòng)調(diào)節(jié)ph，實(shí)時(shí)監(jiān)測do等功能。用 4層紗布過濾污泥，去除污泥中無機(jī)雜質(zhì)。濾液用漏斗由發(fā)酵罐注入口分次數(shù)倒入，每次注入后靜置數(shù)分鐘觀察泥位，注滿后沉淀泥量約為2.5l。設(shè)置發(fā)酵罐參數(shù)：ph8.0，do0.2mg/l，溫度30℃。以12h為一個(gè)換水周期，排出上清液，補(bǔ)充清水及藥劑。初始按照nh3-n底物濃度100mg/l配置補(bǔ)充藥劑，根據(jù)每小時(shí)處理能力和反應(yīng)周期計(jì)算底物的總量，配成溶液，通過蠕動(dòng)泵投加，調(diào)整轉(zhuǎn)速控制流量，一個(gè)周期剛好投加完全。第三周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到22.6mgnh3-n/l·h，第四周期開始，調(diào)節(jié)nh3-n底物濃度為300mg/l，每次換水時(shí)排出最上層污泥約100ml。第22周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到109.4mgnh3-n/l·h，亞氮累積率91.45％，發(fā)酵罐中污泥呈現(xiàn)米白色，完成從煉油催化劑污水活性污泥中對氨氧化細(xì)菌的篩選。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供了一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法，具體包括以下步驟：

取活性污泥混合液約10l置于有機(jī)玻璃培養(yǎng)柱中，投加nh4cl1.8g(約為nh3-n50mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，持續(xù)曝氣，保持do3-4mg/l，溫度30℃。12h后停止曝氣，待污泥沉淀后抽出上清液，補(bǔ)入清水，加入nh4cl3.5g(約為nh3-n100mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，繼續(xù)曝氣保持do3-4mg/l。每12h換水一次并補(bǔ)充藥劑，約48h后初篩完成，測得do3.7mg/l。

細(xì)菌培養(yǎng)采用infors公司的labfors5bacteria實(shí)驗(yàn)室臺式旗艦型小型發(fā)酵罐，發(fā)酵罐有效容積6l。用4層紗布過濾污泥，去除污泥中無機(jī)雜質(zhì)。濾液用漏斗由發(fā)酵罐注入口分次數(shù)倒入，每次注入后靜置數(shù)分鐘觀察泥位，注滿后沉淀泥量約為3l。設(shè)置發(fā)酵罐參數(shù)：ph8.0，do0.5mg/l，溫度30℃。以12h為一個(gè)換水周期，排出上清液，補(bǔ)充清水及藥劑。初始按照nh3-n底物濃度100mg/l配置補(bǔ)充藥劑，根據(jù)每小時(shí)處理能力和反應(yīng)周期計(jì)算底物的總量，配成溶液，通過蠕動(dòng)泵投加，調(diào)整轉(zhuǎn)速控制流量，一個(gè)周期剛好投加完全。第二周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到25.4mgnh3-n/l·h，第三周期開始，調(diào)節(jié)nh3-n底物濃度為300mg/l，每次換水時(shí)排出最上層污泥約100ml。第25周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到117.6mgnh3-n/l·h，亞氮累積率82.73％，發(fā)酵罐中污泥呈現(xiàn)米白色，完成從煉油催化劑污水活性污泥中對氨氧化細(xì)菌的篩選。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供了一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法，具體包括以下步驟：

取活性污泥混合液約10l置于有機(jī)玻璃培養(yǎng)柱中，投加nh4cl1.8g(約為nh3-n50mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，持續(xù)曝氣，保持do3-4mg/l，溫度30℃。12h后停止曝氣，待污泥沉淀后抽出上清液，補(bǔ)入清水，加入nh4cl3.5g(約為nh3-n100mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，繼續(xù)曝氣保持do3-4mg/l。每12h換水一次并補(bǔ)充藥劑，約48h后初篩完成，測得do為4mg/l。

細(xì)菌培養(yǎng)采用infors公司的labfors5bacteria實(shí)驗(yàn)室臺式旗艦型小型發(fā)酵罐，發(fā)酵罐有效容積6l。用4層紗布過濾污泥，去除污泥中無機(jī)雜質(zhì)。濾液用漏斗由發(fā)酵罐注入口分次數(shù)倒入，每次注入后靜置數(shù)分鐘觀察泥位，注滿后沉淀泥量約為2.7l。設(shè)置發(fā)酵罐參數(shù)：ph8.3，do0.2mg/l，溫度30℃。以12h為一個(gè)換水周期，排出上清液，補(bǔ)充清水及藥劑。初始按照nh3-n底物濃度100mg/l配置補(bǔ)充藥劑，根據(jù)每小時(shí)處理能力和反應(yīng)周期計(jì)算底物的總量，配成溶液，通過蠕動(dòng)泵投加，調(diào)整轉(zhuǎn)速控制流量，一個(gè)周期剛好投加完全。第三周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到23.9mgnh3-n/l·h，第四周期開始，調(diào)節(jié)nh3-n底物濃度為300mg/l，每次換水時(shí)排出最上層污泥約100ml。第24周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到104.5mgnh3-n/l·h，亞氮累積率89.67％，發(fā)酵罐中污泥呈現(xiàn)米白色，完成從煉油催化劑污水活性污泥中對氨氧化細(xì)菌的篩選。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供了一種從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法，具體包括以下步驟：

取活性污泥混合液約10l置于有機(jī)玻璃培養(yǎng)柱中，投加nh4cl1.8g(約為nh3-n50mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，持續(xù)曝氣，保持do3-4mg/l，溫度30℃。12h后停止曝氣，待污泥沉淀后抽出上清液，補(bǔ)入清水，加入nh4cl3.5g(約為nh3-n100mg/l)，nacl40mg，cacl2·2h2o50mg，feso4100mg，kh2po41.0g，繼續(xù)曝氣保持do3-4mg/l。每12h換水一次并補(bǔ)充藥劑，約48h后初篩完成，測得do3mg/l。

細(xì)菌培養(yǎng)采用infors公司的labfors5bacteria實(shí)驗(yàn)室臺式旗艦型小型發(fā)酵罐，發(fā)酵罐有效容積6l。用4層紗布過濾污泥，去除污泥中無機(jī)雜質(zhì)。濾液用漏斗由發(fā)酵罐注入口分次數(shù)倒入，每次注入后靜置數(shù)分鐘觀察泥位，注滿后沉淀泥量約為3l。設(shè)置發(fā)酵罐參數(shù)：ph8.0，do0.2mg/l，溫度35℃。以12h為一個(gè)換水周期，排出上清液，補(bǔ)充清水及藥劑。初始按照nh3-n底物濃度100mg/l配置補(bǔ)充藥劑，根據(jù)每小時(shí)處理能力和反應(yīng)周期計(jì)算底物的總量，配成溶液，通過蠕動(dòng)泵投加，調(diào)整轉(zhuǎn)速控制流量，一個(gè)周期剛好投加完全。第二周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到20.4mgnh3-n/l·h，第三周期開始，調(diào)節(jié)nh3-n底物濃度為300mg/l，每次換水時(shí)排出最上層污泥約100ml。第23周期結(jié)束后，測得氨氮去除速率達(dá)到106.7mgnh3-n/l·h，亞氮累積率90.32％，發(fā)酵罐中污泥呈現(xiàn)米白色，完成從煉油催化劑污水活性污泥中對氨氧化細(xì)菌的篩選。

以上實(shí)施例說明，本發(fā)明的從煉油催化劑污水活性污泥中篩選氨氧化細(xì)菌的方法的操作過程簡單，操作條件易于控制，篩選周期短。