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高鹽含氮廢水排放量大，污染嚴重，已嚴重制約工業(yè)農業(yè)的循環(huán)發(fā)展。2016年總氮納入廢水排放考核指標后，大量的污水處理廠面臨提標改造的需求，總氮控制是其中的技術難點，尤其是高鹽廢水總氮脫除缺乏成熟可靠的菌劑產品及協(xié)同應用技術，且總氮脫除過程中碳源消耗量大。目前國內外的菌劑產品功能主要集中在COD降解和普通脫氮功能菌的研發(fā)及應用，未見到快速達標處理15%鹽度下、耐低溫＜10℃、碳氮比小于3情況下總氮負荷超過0.4kg/m3.d的耐鹽脫氮菌劑、低碳協(xié)同脫總氮處理負荷為2-3kgTN/m3.d的深度極限脫總氮產品和協(xié)同處理工藝及廢水穩(wěn)定處理控制方法。因此，研發(fā)高效的低成本低碳處理生物產品、低碳協(xié)同材料產品及其適用性工藝技術，提高總氮處理負荷，降低廢水處理投資運行成本，形成穩(wěn)定高效的產品應用技術是目前高氮含鹽廢水處理亟待解決的問題，也是高氮含鹽廢水生化處理技術研究重點之一。中藍連海設計院有限公司從2009年開始布局高氨氮高鹽廢水生化處理領域，逐年立項課題進行技術攻關，共計布局15個省市集團課題及13個自主立項課題進行耐鹽、脫氮微生物菌劑及工業(yè)難降解廢水處理工藝技術體系的創(chuàng)新研發(fā)。
本項目屬于廢水治理領域。
項目分析高鹽含氮廢水生物硝化反硝化脫氮反應原理，并以高氮廢水生化降解原理及低碳低成本處理關鍵技術為出發(fā)點開展研究。氮的微生物降解作用原理分為三種：氨化菌將有機氮轉化為氨氮、硝化菌及亞硝化菌將氨氮轉化為硝態(tài)氮、反硝化菌將硝態(tài)氮轉化成氮氣，從而達到徹底脫氮的目的，反硝化為最終徹底脫總氮的關鍵步驟。有機污染物的降解原理為微生物在生長及利用能源反硝化的過程中通過生物化學反應將有機物轉化為CO2和H2O，達到COD脫除的目的。
項目針對異養(yǎng)細菌以有機物作為碳源和電子供體提供能量、自養(yǎng)菌以氫、單質硫、硫化物、鐵離子等還原性物質作為電子供體，使氮轉化為氮氣的過程，并結合耐鹽微生物生產補充溶質等特性，從全球范圍內多領域的自然界環(huán)境樣品中篩選高效耐鹽脫氮菌種，采用限制性底物組配（技術秘密）的篩選方法，結合限制酶技術，篩選出了睪丸酮叢毛單胞菌LH-N5、紅城紅球菌LH-N13、食異源鞘氨醇菌株LH-N22、嗜鹽弧菌YL5-2、嗜鹽魚芽孢桿菌LH-B.0015等多種耐鹽反硝化專利菌株（專利ZL201310061410.2等），菌株可在≤15%鹽度下同步硝化反硝化、異養(yǎng)反硝化、自養(yǎng)反硝化脫氮，并可實現低溫、高溫脫氮，氮處理負荷可達2-3kg/m3.d，且多株嗜鹽菌能生產四氫嘧啶等滲透壓補償溶質，使菌種具有較強的耐鹽能力，能夠替代蒸發(fā)、濃縮結晶、蒸胺、吹脫等物化超高鹽、高氮廢水處理技術。
根據菌種相同或不同的脫氮特性、協(xié)同特性、抑制特性等，通過不同菌種高密度半固態(tài)發(fā)酵及液態(tài)、固態(tài)交替組合發(fā)酵、多菌組合協(xié)同發(fā)酵等技術，成功生產出高性能的耐鹽同步硝化反硝化、缺氧/兼氧耐鹽反硝化、自養(yǎng)反硝化等耐鹽脫氮菌劑。菌劑多次重復生產，生產成功率100%，可重復性100%，解決對原始菌種在擴大培養(yǎng)過程中，活力及耐鹽特性、脫氮特性等功能的特性難以高效維持的問題。并結合固定化生物酶流化生物膜技術，使其發(fā)揮最大降解特性，在高鹽環(huán)境下，高效降解總氮、有機物等污染物，實現低碳節(jié)能減排。

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