本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合微生物耦合微米零價鐵脫氮除磷的污水處理方法，適用于生活污水及景觀水的脫氮除磷。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的生活水平不斷提高，生活污水在水污染中所占的比例逐漸增加。未經(jīng)有效處理的生活污水通過點(diǎn)源和非點(diǎn)源排放，將各類有機(jī)物和氮磷帶入湖泊、河流等水體，造成水體的富營養(yǎng)化。為防止發(fā)生水體富營養(yǎng)化，需要控制營養(yǎng)物質(zhì)(主要是氮和磷)進(jìn)入水體，如何高效去除生活污水中的氮磷，已成為污水處理領(lǐng)域亟需解決的重要課題。

目前，生活污水的處理普遍采用以生物處理為核心的活性污泥法。但傳統(tǒng)的活性污泥法脫氮除磷效果較差，經(jīng)過傳統(tǒng)的活性污泥法處理后的生活污水仍然含有較高的tn和tp。因此提高污水處理工藝的脫氮除磷能力，對于改善現(xiàn)有處理工藝，提高處理效率具有重要意義。

目前，已有多例對活性污泥法進(jìn)行改進(jìn)的報(bào)道。申請?zhí)朿n1603257a提供了一種化學(xué)污泥制備、再生方法和利用其處理生活污水的方法，通過在活性污泥中加入鐵鹽，提高其去除cod和濁度的能力。但該方法制備的活性污泥對氮磷的去除沒有明顯的提高效果。cn105645596a提供了一種活性污泥預(yù)處理藥劑及其制備方法和應(yīng)用方法，該方法在活性污泥預(yù)處理階段加入預(yù)處理藥劑(組成：水葫蘆鮮葉發(fā)酵泥、改性水葫蘆纖維、乙酸鈉、納米二氧化鈦、沸石粉)，通過工藝流程活化聚磷菌活力，增加優(yōu)選的菌株幾率。但該方法只適用于原位修復(fù)河道時磷污染的治理，不涉及氮的去除。申請?zhí)?01638268提供了一種固定化活性污泥的制備方法及處理微污染水的方法，但固定化活性污泥需要在紫外光源下照射，且該方法只適用于微污染水源水中氨氮的去除，不涉及磷的去除。

本發(fā)明專利將復(fù)合微生物與微米零價鐵進(jìn)行耦合，對生活污水進(jìn)行脫氮除磷處理。通過對脫氮菌的富集提高其脫氮能力，同時利用微米鐵對磷酸鹽的共沉降作用去除水中的磷酸鹽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種復(fù)合微生物耦合微米零價鐵脫氮除磷的污水處理方法。

本發(fā)明的目的可通過下述方式來實(shí)現(xiàn)：通過微米零價鐵與微生物的耦合，對生活污水進(jìn)行脫氮除磷處理，微米零價鐵與微生物的耦合的制備主要按下述步驟順序進(jìn)行：

1、強(qiáng)化污泥培養(yǎng)所用污水，水質(zhì)要求為cod為500-1000mg/l，碳氮比大于20:1，ph值為7-8。對于不滿足要求的污水，在分析測試cod與tn后，加入甲醇或硝酸鉀，使水中與碳氮比大于20:1。在耦合過程中，通過加入hepes來穩(wěn)定ph，加入的hepes濃度為20mmol/l。

2、投加微生物：以2g/l為標(biāo)準(zhǔn)將微生物復(fù)合菌粉投入滿足上述步驟1要求的污水中置于攪拌反應(yīng)池中，厭氧攪拌，該復(fù)合菌粉選用高效復(fù)合微生物和酶制劑fz35m(由北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司提供)，為市場化的菌劑，該微生物含有好氧菌、缺氧菌、厭氧菌、硝化菌等菌株，同時復(fù)合了淀粉酶、纖維素酶、蛋白質(zhì)酶和雜環(huán)物質(zhì)降解酶，對有機(jī)物、硫化物、氨氮等具有優(yōu)異的降解性能。在攪拌反應(yīng)池中厭氧攪拌三天后取樣測定其中的硝氮含量，厭氧環(huán)境溶解氧濃度為0-0.2mg/l，之后取50ml/l再次接種于1中滿足要求的污水中，厭氧攪拌三天，重復(fù)操作，直到硝氮的去除效率恒定，即三次接種后硝氮的去除效率相似，則視為菌液成熟，制成菌液。

3、耦合微米零價鐵：將步驟2制成的菌液再次接種至滿足1要求的污水中，菌液的加入量為50ml/l，并加入微米零價鐵粉，劑量為0.2g/l，所用鐵粉粒徑為1.5-3μm之間，這種微米零價鐵粉為商業(yè)化的鐵粉，鐵粉粒徑小于10μm都可滿足要求。

保持厭氧環(huán)境和持續(xù)攪拌的常規(guī)操作，兩天后測定溶液中的硝氮含量，并重復(fù)上述操作，再次接種，直至硝氮的去除效率恒定，即三次接種后硝氮的去除效率相似，則視為微生物與零價鐵粉耦合完成。

完成上述所有步驟后，獲得的即為耦合了微米零價鐵的活性污泥，將該污泥接種于欲處理的污水中，則可以實(shí)現(xiàn)高效的污水處理。

污水處理方式采用常規(guī)方法，主要是a/o或a/a/o法，是使污水和活性污泥混合后依次經(jīng)過厭氧、缺氧和好氧區(qū)，而達(dá)到脫氮除磷的目的。(hj576-2010厭氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范)

所述的步驟1中，培養(yǎng)強(qiáng)化污泥的水質(zhì)要求為，污水的cod應(yīng)控制在500-1000mg/l,碳氮比應(yīng)為大于20：1，添加的碳源為甲醇，氮源為硝酸鉀。

所述的步驟2、3中，耦合過程需要調(diào)節(jié)ph值在6.8-7.2之間，采用hepes穩(wěn)定污水的ph值，以保證培養(yǎng)過程中污水ph值的相對穩(wěn)定，hepes的濃度為20mmol/l。

附圖說明

圖1是本發(fā)明微生物耦合微米零價鐵脫氮除磷的污水處理方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明微生物與耦合微生物系統(tǒng)掃描電鏡圖片，其中，a.微生物系統(tǒng)，b.微米鐵耦合微生物系統(tǒng)

具體實(shí)施方式

下面列舉4個實(shí)施例，對本發(fā)明加以進(jìn)—步說明，但本發(fā)明不只限于這個實(shí)施例。根據(jù)國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級a標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施例中處理后污水均滿足標(biāo)準(zhǔn)一級a標(biāo)準(zhǔn)，即cod小于50，總氮小于15，氨氮小于8。

實(shí)施例1，強(qiáng)化污泥的培養(yǎng)實(shí)例

向取得的污水(源自污水處理廠普通污水)中加入2g/l的微生物fz35m(商品購買自北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司)，并測定水中cod與nh3、no3，根據(jù)測試結(jié)果，加入甲醇、硝酸鉀和磷酸二氫鉀，使cod達(dá)到500mg/l，c:n:p＝100:5:1，加入20mmol/l的hepes，厭氧攪拌。經(jīng)過兩天之后，測試mlss和硝氮去除率，mlss達(dá)到1000mg/l，硝氮的去除效率均大于50％時停止，否則重復(fù)前述操作。

取50ml/l上述步驟獲得的菌液接種于新鮮并補(bǔ)充能源(如上所述實(shí)現(xiàn)c:n:p＝100:5:1)的污水中，加入0.2g/l的微米零價鐵，持續(xù)攪拌，使溶解氧控制在0.2mg/l以內(nèi)，經(jīng)過兩天之后，測試mlss和硝氮去除率，使mlss達(dá)到2000mg/l，硝氮的去除效率均大于90％時停止，否則重復(fù)前述操作。

耦合完成的強(qiáng)化污泥經(jīng)過晾干后經(jīng)掃描電鏡的照射，結(jié)果如圖2所示，未耦合的活性污泥生長形貌呈團(tuán)狀，而耦合后的活性污泥中微生物為一簇一簇生長，這樣微生物的數(shù)量更多，同時也有更大的表面積與污染水體接觸。

實(shí)施例2，某小區(qū)生活污水處理實(shí)例

分別取實(shí)施例1獲得的強(qiáng)化污泥與普通的污泥(即上述實(shí)施例1中未經(jīng)過步驟3的菌液替代)，取某小區(qū)的生活污水2l，按照常規(guī)a/o法處理，厭氧條件下3h，好氧條件下3h，之后測定反應(yīng)前后的污水的各指標(biāo)，對比強(qiáng)化污泥與普通污泥的處理效果。

表1強(qiáng)化污泥與普通污泥處理效果對比

明顯看出，強(qiáng)化污泥對cod、氮的去除率較普通污泥有明顯提高。并且出水能夠滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例3，某醫(yī)院污水處理實(shí)例

分別取實(shí)施例1獲得的強(qiáng)化污泥與普通的污泥(即上述實(shí)施例1中未經(jīng)過步驟3的菌液替代)，取某醫(yī)院的生活污水2l，按照常規(guī)a/o法處理，厭氧條件下3h，好氧條件下3h，之后測定反應(yīng)前后的污水的各指標(biāo)，對比強(qiáng)化污泥與普通污泥的處理效果。

表2強(qiáng)化污泥與普通污泥處理效果對比

可以看出，強(qiáng)化污泥對cod、氮的去除率較普通污泥有明顯提高。

實(shí)施例4，某湖泊水處理實(shí)例

分別取實(shí)施例1獲得的強(qiáng)化污泥與普通的污泥(即上述實(shí)施例1中未經(jīng)過步驟3的菌液替代)，取某富營養(yǎng)化的湖泊水2l，按照常規(guī)a/o法處理，厭氧條件下3h，好氧條件下3h，之后測定反應(yīng)前后的污水的各指標(biāo)，對比強(qiáng)化污泥與普通污泥的處理效果。

表1強(qiáng)化污泥與普通污泥處理效果對比

明顯看出，強(qiáng)化污泥對cod、氮的去除率較普通污泥有明顯提高。在除磷方面優(yōu)勢更加明顯。