申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-11-24

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114057284B

主分类号：C02F3/00

分类号：C02F3/00;C02F3/28;C02F3/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.03.08#实质审查的生效;2022.02.18#公开

摘要：一种基于群体感应作用提高厌氧氨氧化颗粒系统抗盐冲击的装置及方法，属于含盐废水处理领域。装置包括：配水箱、改良UASB‑MBR反应器、竖状MBR中空纤维膜、AHLs信号分子贮存瓶、水域循环水箱、WTW水质分析仪和PLC控制装置。方法步骤：装置的运行、厌氧氨氧化颗粒系统的启动、盐度冲击厌氧氨氧化颗粒系统、投加AHLs信号分子3OC6‑HSL和C12‑HSL提高抗盐冲击和投加3OC6‑HSL促进抗盐冲击后的恢复。本发明通过膜生物反应器高效截留厌氧氨氧化菌，并投加AHLs信号分子利用群体感应机制进行“细胞间的交流”，提高了厌氧氨氧化颗粒系统抗盐冲击能力，促进了抗盐度冲击后的恢复。

主权项：1.一种基于群体感应作用提高厌氧氨氧化颗粒系统抗盐冲击的方法，其特征在于，所采用的装置包括：配水箱1、改良UASB-MBR反应器4、竖状MBR中空纤维膜5、AHLs信号分子贮存瓶15、水域循环水箱19、WTW水质分析仪24和PLC控制装置25；所述配水箱1通过设有进水泵2的管路与改良UASB-MBR反应器4底部的进水口3相连；所述改良UASB-MBR反应器4内部设置竖状MBR中空纤维膜5，竖状MBR中空纤维膜5与设有产水泵6的管路相连，改良UASB-MBR反应器4上部和底部分别设有回流口A7和回流口B9，回流口A7和回流口B9之间通过设有回流泵8的管路相连；所述AHLs信号分子贮存瓶15通过设有加药泵16的管路与改良UASB-MBR反应器4顶部设的加药口17相连；改良UASB-MBR反应器4外设有水域循环结构；水域循环结构上部侧面设有水域循环口A18，下部侧面设有水域循环口B21，水域循环口A18和水域循环口B21之间经由水域循环水箱19、水域循环泵20采用管路连接形成循环路径；所述WTW水质分析仪24与DO探头22和pH探头23电连接，DO探头22和pH探头23置于改良UASB-MBR反应器4内；所述PLC控制装置25与进水泵2、产水泵6、回流泵8、加药泵16和水域循环泵20电连接；所述改良UASB-MBR反应器4由去除三相分离的UASB反应器与置于其内的竖状MBR中空纤维膜5构成；改良UASB-MBR反应器4底部还设有排泥口10；改良UASB-MBR反应器4侧面还设有取样口；所述AHLs信号分子贮存瓶15内储存N-羰基己酰基高丝氨酸内酯3OC6-HSL和十二烷酰基高丝氨酸内酯C12-HSL溶液；所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、装置运行：改良UASB-MBR反应器4中接种厌氧氨氧化颗粒污泥；然后配水箱1中配置人工合成废水，通过进水泵2将合成废水输入改良UASB-MBR反应器4底端，经厌氧氨氧化颗粒污泥层，升至改良UASB-MBR反应器4上端，经竖状MBR中空纤维膜5连接产水泵6进行产水；改良UASB-MBR反应器4上端一部分水通过回流泵8回流至改良UASB-MBR反应器4的底端调节上升流速，同时利用水域循环水箱19和水域循环泵20调节改良UASB-MBR反应器4的温度；通过AHLs信号分子贮存瓶15和加药泵16调节AHLs信号分子种类和含量；利用DO探头22和pH探头23监测反应器4的DO和pH值，其中控制DO为0-0.2mgL，pH值为7.4-7.9；同时利用PLC控制进水泵2、产水泵6、回流泵8、加药泵16和水域循环泵20的自动化运行；步骤二、改良UASB-MBR反应器4启动厌氧氨氧化颗粒系统：控制合成废水的总氮浓度在启动初期阶段、中期阶段和末期阶段分别为140、210和280mgL，NH4+-N和NO2--N的浓度按照厌氧氨氧化的化学计量比1:1.32设置，水力停留时间维持7-11h；每当阶段总氮去除率达80％，且NH4+-N去除量、NO2--N去除量和NO3--N生成量的比值近似1:1.32:0.26时，调整进入下一阶段即相应的调整合成废水的总氮浓度；末期阶段满足要求后，实现厌氧氨氧化颗粒系统的启动；步骤三、厌氧氨氧化颗粒系统处理含盐废水：将已经成功启动的厌氧氨氧化颗粒系统处理含盐废水，进水总氮浓度维持280mgL，NH4+-N和NO2--N的浓度摩尔比维持1:1.32，系统的MLVSS维持大于40gVSSL，投加一定量的外源AHLs信号分子，水力停留时间维持7-11h，至含盐废水处理结束；步骤四、含盐废水冲击后厌氧氨氧化颗粒系统的恢复：含盐废水处理结束，进水总氮浓度维持280mgL，NH4+-N和NO2--N的浓度摩尔比维持1:1.32，系统的MLVSS维持大于40gVSSL，投加一定量的外源AHLs信号分子，水力停留时间维持7-11h，至系统性能得到恢复结束；所述的步骤三投加AHLs信号分子为N-羰基己酰基高丝氨酸内酯3OC6-HSL和十二烷酰基高丝氨酸内酯C12-HSL，每一种的投加量不高于35mgL，两者质量比为0.5-2；步骤四恢复时期投加AHLs信号分子为3OC6-HSL，投加量不高于35mgL。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于群体感应作用提高厌氧氨氧化颗粒系统抗盐冲击的装置及方法

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