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序批式生物膜反应器脱氮除磷试验研究

邓香平  
【摘要】: 含氮、磷的废水不达标排放引起的水体富营养化问题日渐突现,水质指标体系的不断严格使废水中氮磷的去除问题成为水污染控制中广泛关注的热点。本课题是在全面了解国内外脱氮除磷研究的最新成果的基础上,提出以序批式生物膜反应器处理猪场废水厌氧消化液。 本文研究了生物膜的挂膜规律,并确定了工艺的最佳运行工况,对NH_4~+-N浓度较高、可生化性较差的猪场废水厌氧消化液进行了脱氮除磷及其影响因素的研究,得出如下主要结论: (1)本研究采用闷曝加间歇曝气来培养驯化生物膜,驯化成熟后COD、NH_4~+-N、TP的去除率分别达到85%、90%、87%。 (2)确定出了SBBR的运行工况:进水0.25h、厌氧3h、好氧7h、沉淀0.5h、排水0.25h、闲置1h。排泥时间7d。 (3)SBBR反应器处理猪场废水厌氧消化液脱氮除磷试验研究表明:直接采用SBBR处理厌氧消化液,污染物去除效果差。COD去除率仅为10%左右,出水COD在1000mg/L左右:NH_4~+-N去除率在72.1%以上,出水NH_4~+-N达115mg/L以上;总磷平均去除率达到73.7%。 (4)针对猪场废水厌氧消化液中碳源不足的问题,本实验采取在厌氧消化液中添加部分原水的方法,发现系统对污染物的去除效率明显提高。COD去除率高于83%,出水COD降到233.72~305.85mg/L:NH_4~+-N去除率高于96%,出水NH_4~+-N小于35mg/L;反应器内的硝化反应以亚硝化为主(NO_2~--N占硝态氮比率为64.7%);TN去除率增大到52.16%~58.13%;TP去除率增大到81.21%~82.97%,处理系统的稳定性也得到增强。 (5)对猪场废水厌氧消化液的脱氮除磷实验的影响因素研究表明:配水比例越低,出水NH_4~+-N浓度上升越早,幅度越大;当配水比例达到30%以上时,系统对厌氧消化液的处理效果较好,可以长期稳定运行;随着进水氨氮浓度的增加,会抑制反硝化反应的进行,且浓度越大抑制作用越明显,系统对总氮和总磷的去除率也会随之降低;同时反应器内pH应控制在6.0~8.5之间;另外,要使反应器达到良好的脱氮效果,必须保证系统具有一定量的碳源,即有适当的进水COD浓度。 上述研究结果,将为猪场废水厌氧消化液处理的工程实践提供科学的依据,具有重要的指导意义。


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