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浓稀分流对猪场粪污厌氧—好氧处理系统的影响

杨迪  
【摘要】:畜禽养殖粪污已经成为环境污染的重要来源,其中又以猪场粪污所占比重最大,迫切需要经济、高效、可靠的处理利用技术。目前,猪场粪污处理利用主要存在两大问题,一是污水量大,升温困难,沼气发酵产气效率低。二是沼渣沼液难以完全利用,沼液好氧后处理效果差。针对上述问题,本论文在课题组前期研究的基础上,紧密围绕“浓稀分流对猪场粪污厌氧-好氧处理系统的影响”展开研究,得出以下结果:(1)在猪场粪污处理工程现场进行了固液分离生产性试验。数据测试分析表明,粪污经过固液分离后,COD、BOD5、TS、SS、TKN、TP去除10.03%、19.23%、6.90%、10.08%、14.14%、14.42%,NH3-N几乎没有去除。固液分离对浓稀分流没有明显的影响,对固液分离后的猪场粪污(固液分离液)再进行浓稀分流,仍然能取得较好的分离效果。(2)考察了浓稀分流比对浓稀分流效果的影响。结果表明,通过浓稀分流,可将猪场粪污体积与物质非均衡分配,大部分污染物和植物营养物分配到体积少的浓污水中,随着浓污水所占的比例增加,污染物在浓污水中的比例增加,相应在稀污水中的比例减少。尽管浓污水体积只占总体积的10~30%,甲烷产量却占原水甲烷产量的63.38%~76.61%。(3)考察了浓稀分流比对好氧后处理单元的影响。结果显示,浓稀比2:8体系的好氧处理效果最好,COD去除率85.4%,出水COD浓度为256 mg/L左右;氨氮去除99%以上,出水氨氮保持在5 mg/L以下;曝气结束时混合液pH值在7.0以上,处理系统运行稳定。浓稀比1:9体系效果次之。3:7体系的效果最差,COD只去除了56.9%,出水COD浓度高于946mg/L;氨氮去除95.0%左右,出水在30 mg/L以上;曝气结束时pH值在7.0以下,处理系统运行不稳定。综合考虑沼气发酵效率和好氧阶段处理效果,2:8是最合适的浓稀分流比例。(4)进一步对SBR出水进行了深度处理试验,发现絮凝处理优于氧化处理。最适絮凝剂组合为生石灰+PAM,适宜终浓度分别为800 mg/L,2 mg/L,在此条件下,絮凝处理出水COD浓度能降到83 mg/L,氨氮7.36 mg/L,TP 0.3 mg/L,色度16倍,达到《污水综合排放标准》一级标准,药剂费用为0.475元/t污水。(5)技术经济分析表明,浓稀分流工艺与Anarwia工艺对猪场粪污处理效果不相上下并显著优于传统厌氧-好氧组合工艺。同时,浓稀分离工艺显著提高了沼气发酵效率,其容积产气率比传统厌氧-好氧组合工艺和Anarwia工艺提高282%。尽管浓稀分流与Anarwia工艺对猪场粪污的处理成本接近,但是,浓稀分流工艺沼气发酵罐体积比Anarwia工艺减少72.36%,工程总投资费用节约23.27%。综上所述,基于浓稀分流的厌氧-好氧组合工艺,既能改善沼气发酵效率,又解决了沼液好氧后处理效果差的问题,相对传统厌氧-好氧组合工艺和Anarwia工艺来说,是一种更经济、高效、可靠的工艺。


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