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1、(10)申请公布号 CN 103172171 A(43)申请公布日 2013.06.26CN103172171A*CN103172171A*(21)申请号 201310119900.3(22)申请日 2013.04.08C02F 3/28(2006.01)(71)申请人中国科学技术大学地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人曾建雄 丁兆威 付亮 钱祝胜丁静 申晓菲(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人赵青朵 李玉秋(54) 发明名称反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方法(57) 摘要本发明提供了一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方。
2、法，该系统包括：中空纤维膜反应器，所述中空纤维膜反应器包括壳体、设置在所述壳体顶端的上法兰和设置在所述壳体底端的下法兰；所述壳体下部设有进水口，中部设有取样口，上部设有出水口；所述上法兰上设有出气口，所述下法兰上设有进气口；所述壳体内部设有中空纤维膜束，其上端封闭，下端开口且与所述进气口相连；与所述中空纤维膜反应器进气口相连的甲烷供气装置；与所述中空纤维膜反应器进水口相连的供水装置。本发明利用上文所述的系统，加入接种物，依次按照序批模式、连续流模式运行，可以提高甲烷利用效率，缩短反硝化厌氧甲烷氧化微生物的富集时间。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书7页 附图1页(19)中华人民共和国。
3、国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页 附图1页(10)申请公布号 CN 103172171 ACN 103172171 A1/1页21.一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统，包括：中空纤维膜反应器，所述中空纤维膜反应器包括壳体、设置在所述壳体顶端的上法兰和设置在所述壳体底端的下法兰；所述壳体下部设有进水口，中部设有取样口，上部设有出水口；所述上法兰上设有出气口，所述下法兰上设有进气口；所述壳体内部设有中空纤维膜束，其上端封闭，下端开口且与所述进气口相连；与所述中空纤维膜反应器进气口相连的甲烷供气装置；与所述中空纤维膜反应器进水口相连的供水装置。2.根据权利要求1所述的。
4、系统，其特征在于，所述壳体上部还设有内循环口；在所述内循环口与进水口之间还包括内循环装置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述甲烷供气装置包括甲烷气瓶，其通过设置在管道上的气体稳压阀与进气口相连。4.一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的方法，包括：构建权利要求13任一项所述的系统；将所述系统首先按照进水、供气、沉淀、排水和静置的序批模式运行：供水装置通过进水口向中空纤维膜反应器中加入含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体；然后按照连续流模式运行：同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体，完成富。
5、集反硝化厌氧甲烷氧化微生物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，按照序批模式运行时，所述中空纤维膜反应器的温度为2035，pH为6.98。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按照序批模式运行时，所述系统的运行时间为2天30天。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照连续流模式运行时，所述中空纤维膜反应器的水力停留时间为1天10天。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，按照连续流模式运行时，所述系统的运行时间为3月4月。9.根据权利要求48任一项所述的方法，其特征在于，所述氮氧化物氮的浓度为40mg/L100mg/L，所述甲烷气体的压力为0.01MPa0.05MPa。权 利。
6、 要 求 书CN 103172171 A1/7页3反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方法技术领域0001 本发明涉及反硝化技术领域，特别涉及一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方法。背景技术0002 反硝化也称脱氮作用，是指在反硝化菌的作用下，硝酸盐氮和亚硝酸盐氮被还原成氮气的过程，是污水处理领域中脱氮的主要工艺之一。在经典反硝化过程中，反硝化菌以氮氧化物为电子受体，以有机物即碳源作为电子供体。反硝化厌氧甲烷氧化（Denitrifying anaerobic methane oxidation，DAMO）是一种比较新的生物反应，其是DAMO微生物以氮氧化物为电子受体，以甲烷为电子供体。
7、，将二者分别转化为氮气和二氧化碳。甲烷是厌氧发酵的主要产物，在污水处理厂的反硝化工艺中可以利用这些甲烷作为反硝化微生物的碳源，从而避免因外加甲醇等可溶性碳源所造成的二次污染，同时可降低成本，因此，DAMO过程是一种潜在的新型脱氮除碳途径。0003 由于DAMO微生物为自养微生物，生长缓慢，倍增时间为数周至数月，DAMO微生物的富集时间长是限制该技术发展的主要因素。目前，现有技术中主要有序批式反应器（SBR）、序半连续式反应器（SFBR）和连续搅拌罐反应器（CSTR）这三种反应器被用于DAMO微生物的富集。0004 其中，SBR和SFBR反应器对于富集生长缓慢的微生物具有一些优势，例如，能够实现。
8、较长的污泥停留时间以及溶解底物、溶解产物和微生物的均匀分布等。由于DAMO微生物的生长需要利用难溶于水的甲烷，现有技术中利用SBR和SFBR反应器富集DAMO微生物时，一般通过在顶空注入甲烷，或者在底部连续吹甲烷来提供所需甲烷。由于甲烷在水相中的溶解度低，传质系数小，甲烷从气相传到液相、再由液相传给微生物的传质过程受到极大限制，从而导致延长微生物的富集时间。而CSTR反应器虽然操作简单，可以实现稳态操作，但其也是通过从反应器底部连续鼓甲烷的方式提供甲烷，因而甲烷传质也受到限制，且泄漏的甲烷量较大。此外，CSTR反应器还存在微生物易于流失等问题。因此，目前现有技术对DAMO微生物富集的时间均比较。
9、长，不利于应用。发明内容0005 为了解决以上技术问题，本发明提供一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方法，该系统及其方法能在较短时间内得到富集的DAMO微生物。0006 本发明提供一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统，包括：0007 中空纤维膜反应器，所述中空纤维膜反应器包括壳体、设置在所述壳体顶端的上法兰和设置在所述壳体底端的下法兰；所述壳体下部设有进水口，中部设有取样口，上部设有出水口；所述上法兰上设有出气口，所述下法兰上设有进气口；所述壳体内部设有中空纤维膜束，其上端封闭，下端开口且与所述进气口相连；0008 与所述中空纤维膜反应器进气口相连的甲烷供气装置；说 明 书CN 10。
10、3172171 A2/7页40009 与所述中空纤维膜反应器进水口相连的供水装置。0010 优选的，所述壳体上部还设有内循环口；0011 在所述内循环口与进水口之间还包括内循环装置。0012 优选的，所述甲烷供气装置包括甲烷气瓶，其通过设置在管道上的气体稳压阀与进气口相连。0013 与现有技术相比，本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统包括中空纤维膜反应器及分别与其相连的甲烷供气装置和供水装置，其中，中空纤维膜反应器包括壳体、设置在所述壳体顶端的上法兰和设置在所述壳体底端的下法兰；所述壳体下部设有进水口，中部设有取样口，上部设有出水口；所述上法兰上设有出气口，所述下法兰上设有进气口；所。
11、述壳体内部设有中空纤维膜束，其上端封闭，下端开口且与所述进气口相连。工作时，供水装置能提供含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，由进水口进入中空纤维膜反应器；甲烷供气装置能提供甲烷气体，由进气口进入中空纤维膜反应器；在中空纤维膜反应器中，反硝化厌氧甲烷氧化微生物以氮氧化物为电子受体，以甲烷为电子供体，将二者分别转化为氮气和二氧化碳而排出，同时微生物得以富集。在本发明中，所述中空纤维膜反应器以中空纤维膜作为微生物的附着介质，使接种的微生物附着在中空纤维膜上，生长形成一层生物膜，实现固液分离，能减少微生物的流失；同时，所述中空纤维膜也作为甲烷供给途径，即甲烷气体从中空纤维。
12、膜上渗出，透过膜丝直接接触到附着在其上的微生物，提高了甲烷到微生物的传质效率，提高了甲烷的利用率，能使DAMO微生物在较短时间内得到富集。0014 进一步的，本发明采用气体稳压阀控制输入甲烷量，控制更简单，甲烷泄露更少，从而进一步提高甲烷利用率。0015 本发明还提供一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的方法，包括：0016 构建上文所述的系统；0017 将所述系统首先按照进水、供气、沉淀、排水和静置的序批模式运行：供水装置通过进水口向中空纤维膜反应器中加入含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体；0018 然后按照。
13、连续流模式运行：同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体，完成富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物。0019 优选的，按照序批模式运行时，所述中空纤维膜反应器的温度为2035，pH为6.98。0020 优选的，按照序批模式运行时，所述系统的运行时间为2天30天。0021 优选的，按照连续流模式运行时，所述中空纤维膜反应器的水力停留时间为1天10天。0022 优选的，按照连续流模式运行时，所述系统的运行时间为3月4月。0023 优选的，所述氮氧化物氮的浓度为40mg/L100mg/L，所述甲烷气体的压力为0.01MPa0.05MPa。0024 与现有技术相比，本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生。
14、物富集的方法包括：构建上文所述的系统后，将该系统按照进水、供气、沉淀、排水和静置的序批模式运行：供水装说 明 书CN 103172171 A3/7页5置通过进水口向中空纤维膜反应器中加入含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体；然后按照连续流模式运行：同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体，完成富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物。本发明通过进水工序，首先向中空纤维膜反应器中加入含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，使得中空纤维膜丝完全浸没在液体培养基中，然后向其中提供甲烷气体，使得。
15、接种物附着在膜丝上；再经过沉淀、排水和静置工序，完成运行序批模式。在此之后，本发明向反应器内同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体进行DAMO微生物的富集，使氮氧化物和甲烷分别转化为氮气和二氧化碳而排出。在本发明中，所述中空纤维膜反应器以中空纤维膜作为微生物的附着介质，使接种的微生物附着在中空纤维膜上，生长形成一层生物膜，实现固液分离，能减少微生物的流失；同时，所述中空纤维膜也作为甲烷供给途径，即甲烷气体从中空纤维膜上渗出，透过膜丝直接接触到附着在其上的微生物，提高了甲烷到微生物的传质效率，提高了甲烷的利用率，能使DAMO微生物在较短时间内得到富集。附图说明0025 图1为本发明实。
16、施例提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统的结构示意图。具体实施方式0026 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。0027 本发明提供了一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统，包括：0028 中空纤维膜反应器，所述中空纤维膜反应器包括壳体、设置在所述壳体顶端的上法兰和设置在所述壳体底端的下法兰；所述壳体下部设有进水口，中部设有取样口，上部设有出水口；所述上法兰上设有出气口，所述下法兰上设有进气口；所述壳体内部设有中空纤维膜束，其上端封闭，下端开口且与所述进气口相连；0029 。
17、与所述中空纤维膜反应器进气口相连的甲烷供气装置；0030 与所述中空纤维膜反应器进水口相连的供水装置。0031 本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统能使DAMO微生物快速富集，解决了现有技术中甲烷利用率不高、微生物易流失，甲烷-微生物传质效率不高、富集周期长等技术难题。0032 本发明实施例提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统如图1所示，图1为本发明实施例提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统的结构示意图。0033 在图1中，1为进水泵，2为循环泵，3为进水口，4为内循环口，5为上法兰，6为出气口，7为出水口，8为中空纤维膜束，9为壳体，10为下法兰，11为气体稳压阀，12为进。
18、气口，13为取样口，14为甲烷气瓶，15为供水容器，16为液封装置。0034 在本发明中，所述系统包括中空纤维膜反应器，其包括壳体9、上法兰5、下法兰10和中空纤维膜束8；壳体9下部设有进水口3，中部设有取样口13，上部设有出水口7；上法说 明 书CN 103172171 A4/7页6兰5上设有出气口6，下法兰10上设有进气口12。0035 其中，所述中空纤维膜反应器的壳体9内部为反应场所，进水从其下部设置的进水口3进入中空纤维膜反应器，然后从其上部设置的出水口7排出，另外，可从其中部设置的取样口13进行取样，检测反应器内氮氧化物的浓度，据此可适当调节氮氧化物的浓度。0036 在本发明的一个实。
19、施例中，壳体9上部还设有内循环口4；在内循环口4与进水口3之间还包括内循环装置。所述内循环装置包括在内循环口4与进水口3之间的管道及其间的内循环泵2，增加反应器内部的物料循环，使接种物能更加充分地附着在膜丝上。本发明对所述管道和泵没有特殊限制，所述内循环泵可以为蠕动泵。0037 本发明对所述反应场所的大小没有特殊限制，如所述壳体的内径可以为6cm，高可以为40cm；本发明对所述壳体的材质也没有特殊限制，可以采用有机玻璃、塑料和合金等。本发明对所述壳体设置的各口的大小和位置没有特殊限制，能起到上述作用即可。0038 所述中空纤维膜反应器的上法兰5和下法兰10为设备进出口上的法兰，可用于两个设备之。
20、间的连接和固定等。上法兰5设置于壳体9的顶端，可用螺丝与壳体9的顶端固定；其上设有出气口6，可排出气体。在本发明的一个实施例中，出气口6与液封装置16相连，对所述反应器进行密封，所述液封装置为本领域技术人员熟知的装置。0039 相应的，下法兰10设置于壳体9的底端，可用螺丝与壳体9的底端固定；其上设有进气口12，气体可由此进入中空纤维膜反应器。本发明对所述上法兰、下法兰的材质等没有特殊限制，采用本领域常用的即可。0040 所述中空纤维膜反应器的中空纤维膜束8由若干根中空纤维膜丝组成，其上端可用树脂如环氧树脂封死，下端开口且与下法兰10上的进气口12相连；并且，中空纤维膜束8设置于壳体9内部。本。
21、发明对所述中空纤维膜的类型、膜丝尺寸和膜丝原料等没有特殊限制，优选采用脱气膜，富集效果最好。0041 在本发明中，所述中空纤维膜反应器可以采用污水处理厂的活性污泥接种。所述中空纤维膜反应器以中空纤维膜作为微生物的附着介质，使接种的微生物附着在中空纤维膜上，生长形成一层生物膜，实现固液分离，能减少微生物的流失；同时，所述中空纤维膜也作为甲烷供给途径，即甲烷气体从中空纤维膜上渗出，透过膜丝直接接触到附着在其上的微生物，从而提高了甲烷到微生物的传质效率，提高了甲烷的利用率，能使DAMO微生物在较短时间内得到富集。0042 另外，本发明采用膜丝作为微生物的附着载体，无需再外加填料，不但节省成本，而且使。
22、反应器的结构更简洁。并且，由于需要富集的微生物附着在膜丝上，甲烷到微生物的传质距离更短，传质效率更高，因此，本发明也无需增加额外循环管路来提高甲烷在培养液中的传质速率和含量，减少了动力投入。0043 在本发明中，所述系统包括供水装置，其与所述中空纤维膜反应器进水口3相连。在本发明的一个实施例中，所述供水装置包括供水容器15、供水容器15与进水口3之间的管道及其间的进水泵1，向反应器提供含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，所述含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物可以为含有河道底泥的接种微生物，其微生物种源是广泛存在于自然水体中的。本发明对所述供水容器、管道和泵没有特殊。
23、限制，所述进水泵可以为进水蠕动泵。0044 相应的，所述系统包括甲烷供气装置，其与所述中空纤维膜反应器进气口12相说 明 书CN 103172171 A5/7页7连。所述甲烷供气装置能提供甲烷气体，由进气口12进入中空纤维膜反应器。0045 在本发明的一个实施例中，所述甲烷供气装置包括甲烷气瓶14、甲烷气瓶14与进气口12之间的管道及其间的气体稳压阀11。本发明优选通过所述气体稳压阀调节供给中空纤维膜束的气体压力，控制更简单，甲烷泄露更少，从而能进一步提高甲烷利用率。0046 本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统的工作过程如下：0047 进水工序：开启进水泵，供水容器中含有反硝化厌氧。
24、甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基从进水口进入中空纤维膜反应器，使得中空纤维膜丝浸没在液体培养基中；0048 供气工序：开启气体稳压阀，甲烷供气装置提供甲烷气体，从进气口进入所述中空纤维膜反应器，同时开启内循环泵，使得接种物充分附着在膜丝上；0049 再经过沉淀、排水和静置工序，完成运行序批模式；0050 然后开启进水泵、开启气体稳压阀，供水容器和甲烷供气装置分别将所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体同时连续加入所述中空纤维膜反应器，在此进行连续流富集的过程中，反硝化厌氧甲烷氧化微生物以氮氧化物为电子受体，以甲烷为电子供体，将二者分别转化为氮气和二氧化碳而排出，同时微生物得以快。
25、速富集。0051 本发明还提供了一种反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的方法，包括：0052 构建上文所述的系统；0053 将所述系统首先按照进水、供气、沉淀、排水和静置的序批模式运行：供水装置通过进水口向中空纤维膜反应器中加入含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体；0054 然后按照连续流模式运行：同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体，完成富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物。0055 本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的方法利用上文所述的系统，加入接种物，依次按照序批模式、连续流模式运行，可以提高甲烷。
26、利用效率，缩短反硝化厌氧甲烷氧化微生物的富集时间。0056 本发明实施例构建反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统，该系统的内容与上文所述的技术方案相同，在此不再一一赘述。0057 在本发明中，所述系统的中空纤维膜反应器可以采用污水处理厂的活性污泥接种。所述系统的中空纤维膜反应器以中空纤维膜作为微生物的附着介质，使接种的微生物附着在中空纤维膜上，生长形成一层生物膜，实现固液分离，能减少微生物的流失；同时，所述中空纤维膜也作为甲烷供给途径，即甲烷气体从中空纤维膜上渗出，透过膜丝直接接触到附着在其上的微生物，从而提高了甲烷到微生物的传质效率，提高了甲烷的利用率，能使DAMO微生物在较短时间内得到富集。。
27、0058 另外，本发明采用膜丝作为微生物的附着载体，无需再外加填料，不但节省成本，而且使反应器的结构更简洁。并且，由于需要富集的微生物附着在膜丝上，甲烷到微生物的传质距离更短，传质效率更高，因此，本发明也无需增加额外循环管路来提高甲烷在培养液中的传质速率和含量，减少了动力投入。0059 构建好所述系统后，本发明供水装置首先通过进水口向中空纤维膜反应器中加入说 明 书CN 103172171 A6/7页8含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物和含有氮氧化物的液体培养基，然后甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体，即按照进水、供气、沉淀、排水和静置的序批模式运行。0060 本发明。
28、以含有反硝化厌氧甲烷氧化微生物的接种物，如河道底泥中的微生物作为富集DAMO微生物的接种物，其微生物种源是广泛存在于自然水体中的。本发明对含有氮氧化物的液体培养基也没有特殊限制，所述氮氧化物主要是硝酸盐和亚硝酸盐等。其中，所述氮氧化物氮的浓度优选为40mg/L100mg/L，更优选为45mg/L80mg/L。本发明在序批模式的进水工序，开启进水泵，加入所述接种物和液体培养基，使得中空纤维膜丝完全浸没在液体培养基中。0061 进水工序结束后，可开启甲烷供给气路上的气体稳压阀和内循环泵，本发明甲烷供气装置通过进气口向所述中空纤维膜反应器中加入甲烷气体。本发明优选增加反应器内部的物料循环，使接种物能。
29、更加充分地附着在膜丝上。0062 在本发明中，所述甲烷气体的压力优选为0.01MPa0.05MPa，更优选为0.01MPa0.015MPa。本发明优选通过所述气体稳压阀调节供给中空纤维膜束的气体压力，控制更简单，甲烷泄露更少，从而能进一步提高甲烷利用率。0063 在此阶段，所述中空纤维膜反应器的温度优选为2035，更优选为2530；所述中空纤维膜反应器的pH优选为6.98，更优选为78，此环境比较适宜微生物生长。0064 在本发明中，所述序批模式运行的目的是要让接种物附着在中空纤维膜丝上。按照序批模式运行时，所述系统的运行时间优选为2天30天，更优选为5天20天。这一过程优选进行2天30天后，。
30、大部分接种物都能附着到中空纤维膜丝表面。0065 再经过沉淀、排水和静置工序，完成运行序批模式后，本发明同时连续加入所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体，即按照连续流模式运行，完成富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物。0066 本发明对所述沉淀、排水和静置工序没有特殊限制，能达到序批模式运行的目的即可。按照连续流模式运行时，开启进水泵，所述含有氮氧化物的液体培养基进入反应器，所述中空纤维膜反应器的水力停留时间（HRT）优选为1天10天，更优选为2天9天。0067 在此阶段，本发明可根据进水中的氮氧化物的浓度，在运行周期内调节进水负荷；也可通过气体稳压阀调节中空纤维膜丝中甲烷气体的压力。其中，所述氮氧。
31、化物氮的浓度优选为40mg/L100mg/L，更优选为45mg/L80mg/L。所述甲烷气体的压力优选为0.01MPa0.05MPa，更优选为0.01MPa0.015MPa。同时，所述中空纤维膜反应器的环境适宜微生物生长即可。0068 本发明按照连续流模式运行时，所述含有氮氧化物的液体培养基和甲烷气体进行DAMO微生物的富集，使氮氧化物和甲烷分别转化为氮气和二氧化碳而排出。在本发明中，所述系统连续流富集的运行时间优选为3月4月，经过此较短时间，DAMO微生物即能富集，并且氮氧化物氮的去除速率较高。0069 本发明主要采用中空纤维膜反应器，利用其中的中空纤维膜丝作为DAMO微生物的附着介质和甲烷。
32、供给途径，从而实现了反硝化厌氧甲烷氧化微生物的快速富集。0070 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微说 明 书CN 103172171 A7/7页9生物富集的系统及其方法进行具体描述。0071 实施例10072 构建反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统，该系统的结构如图1所示。0073 其中，供水装置包括供水容器15、供水容器15与进水口3之间的管道及其间的进水泵1。内循环装置包括在内循环口4与进水口3之间的管道及其间的内循环泵2。中空纤维膜反应器采用污水处理厂的活性污泥接种。所述中空纤维膜反应器的材质为有机玻璃，壳体9内径为6cm、高为40cm。上法兰5设置。
33、于壳体9的顶端，其上设有出气口6，出气口6与液封装置16相连。下法兰10设置于壳体9的底端，其上设有进气口12。在距下法兰10的3cm、20cm、34cm和37cm处分别设有进水口3、取样口13、内循环口4和出水口7。中空纤维膜束8由66根聚乙烯中空纤维膜丝组成，膜丝的有效长度为25cm、内径为1mm、外径为1.1mm，膜丝的上端用环氧树脂封死，下端与下法兰10上的进气口12相连。甲烷气瓶14通过气体稳压阀11与进气口12相连，进气压力为0.01MPa。0074 构建好所述系统后，向所述中空纤维膜反应器中加入浓度为50mg/L的硝酸盐氮，在如下条件下按照序批模式运行：温度为35，pH为78，甲。
34、烷气体压力为0.01MPa。每天从取样口13取液相样品，检测反应器内亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的浓度，当硝酸盐氮的浓度低于10mg/L时，手动加入硝酸盐氮浓缩物，使反应器内其浓度恢复到50mg/L左右。所述系统运行14天后，中空纤维膜丝表面全部附着活性污泥。0075 然后，所述系统按照如下条件开始连续流模式运行：进水硝酸盐氮浓度为40mg/L100mg/L，采用浓度逐渐增加的方式加入，HRT为13天，甲烷气体压力为0.01MPa。所述系统经过100天连续流富集，硝酸盐氮的去除速率逐步增加至80mg/L/d。0076 由以上实施例可知，采用本发明提供的反硝化厌氧甲烷氧化微生物富集的系统及其方法，主要利用中空纤维膜反应器作为微生物的附着介质和甲烷供给途径，在较短时间内得到了富集的DAMO微生物。0077 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。说 明 书CN 103172171 A1/1页10图1说 明 书 附 图CN 103172171 A10。