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厌氧氨氧化处理猪场养殖废水最佳运行工况研究

荀方飞  
【摘要】: 猪场废水COD浓度高、氨氮浓度高、悬浮物浓度高,其直接排放对环境产生了严重的污染。针对猪场废水以上的特点,目前控制猪场废水污染方法主要以厌氧+好氧生物处理为主,辅助物化法、自然处理方法。如何采用经济高效的方法,去除氨氮使其达到排放标准,一直是猪场废水处理中面临的重要难题。 厌氧氨氧化具有不需要外加有机碳源、节省供氧量、降低能耗等优点,是近年受到国内外水处理研究者广泛关注的新型生物脱氮技术,虽然国内外研究者对厌氧氨氧化过程的脱氮机理、厌氧氨氧化菌的生理生化特性等进行了多方面的研究,但已有的报道大多以模拟废水为研究对象,以猪场废水为对象的研究,在国内外文献中极少有报导。本文以实际猪场废水为研究对象,以SBR为反应器,接种厌氧消化污泥培养厌氧氨氧化细菌,研究了厌氧氨氧化反应器的启动和厌氧氨氧化最佳运行工况,试验研究表明: (1)在NH_4~+-N与NO_2~--N浓度均为100mg/L的条件下,耗时4个多月,经历启动初期、过渡期、系统稳定运行期三个阶段,成功实现了厌氧氨氧化反应器的启动,启动结束后,厌氧氨氧化反应器NH_4~+-N的去除率达91.70%,NO_2~--N去除率92.0%;NH_4~+-N的容积负荷为36.90mg/L·d,NO_2~--N的容积负荷为37.55mg/L·d; (2)在进水浓度由100mg/L向450mg/L的提升过程中,反应器内由于氧气的进入,对厌氧氨氧化菌产生了抑制作用,去除率迅速降低,经过对试验条件的恢复,去除效率逐步稳定提高,这说明厌氧氨氧化菌的活性是可恢复的。 (3)通过分析pH、温度、HRT等单因子对厌氧氨氧化反应的影响,得出在高浓度氨氮进水条件下,厌氧氨氧化运行适宜pH在7.5~8.0之间,适宜的温度在32~34℃之间,最佳水力停留时间为12d; (4)在单因子试验的基础上,进行了pH、温度、HRT三个参数的全面试验,试验结果表明,以去除效率为衡量标准,各参数对于厌氧氨氧化的影响程度主次顺序为:pH、温度、HRT。厌氧氨氧化最佳运行工况为:pH:7.5;温度:33±1℃,HRT:1.2d。


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