ABR-生態(tài)溝渠處理分散養(yǎng)豬沖洗水研究.pdf

1、養(yǎng)豬業(yè)是農村經濟的重要組成部分，同時也帶來了不可忽視的環(huán)境污染問題。由于養(yǎng)殖戶分布零散，養(yǎng)殖規(guī)模較小，因此亟需開發(fā)簡單經濟的小型污水處理工藝。本論文采用ABR-生態(tài)溝渠組合工藝處理分散養(yǎng)豬沖洗水，考察了序批式ABR（以連續(xù)式ABR為對照）的啟動及運行特性，優(yōu)化了運行參數(shù)，研究了序批式 ABR在進水周期內的污染物降解特性；以生態(tài)溝渠系統(tǒng)進一步處理 ABR的出水，考察了多級生態(tài)溝渠的運行性能，以及進水流量、復氧效果、低溫的影響。采用16 s

2、核糖體DNA全序列分析對ABR和多級溝渠的的微生物多樣性進行解析。
　　主要研究結論如下：
　　1.以ABR處理COD、TN和TP濃度分別為2000、225和30 mg/L左右的分散養(yǎng)豬沖洗水，在平均水溫為12.6℃的條件下經過15d的運行，連續(xù)式ABR（裝置A）和序批式（裝置B）的平均COD去除率分別達到80％和68%，標志著ABR反應器啟動成功。啟動后，序批和連續(xù)進水ABR的COD去除率均大于60%，但前者的要小于后者。

3、COD負荷為1.40 kg/(m3·d)時，序批ABR出水平均COD為600 mg/L大于連續(xù)ABR的350 mg/L。在COD為1200~5500 mg/L、每天進水1~2次、進水時間1~2 h等條件下，序批式ABR反應器運行穩(wěn)定而高效。
　　2.序批進水ABR，COD在第一格去除率最大，且進水后其去除速度快，12 h后趨于穩(wěn)定；類蛋白熒光峰的變化規(guī)律與COD的一致；有機物水解酸化主要發(fā)生在進水后4 h內，甲酸、乙酸和丙酸等小分

4、子物質也主要在此期間生成。揮發(fā)酸含量沿程降低，堿度沿程變化較小，均在1000 mg/L以上。
　　3.基于生物沸石強化硝化（1號和2號溝渠）和固體碳源強化反硝化（3號溝渠）的多級生態(tài)溝渠系統(tǒng)可以進一步凈化ABR出水，使出水的平均COD、NH4+-N、TN和TP分別為204.1、62.62、101.27和6.29mg/L，符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596-2001）排放標準。
　　4.降低進水流量、促進復氧可提

5、升強化硝化溝渠（1號和2號）出水中氧化態(tài)氮濃度。冬季運行時溝渠系統(tǒng)的硝化效果下降，沸石會以提高吸附平衡濃度的方式儲存較多的氨氮。在外加稻稈固體碳源充足的情況下，3號溝渠對亞硝氮、硝氮的總去除率達到80%以上，總磷去除率也達到36.33%。
　　5.裝置A和裝置B各格微生物群落門組成差異不明顯，在溫度較低、有機負荷較大等不利條件下，F(xiàn)irmicutes（厚壁菌門）占據優(yōu)勢；在溫度較高條件下，Bacteroidetes的比例大幅提升，

6、是降解有機物的主要門類。
　　6.1號、2號溝渠基質表面微生物在門水平上類似。1號溝渠上層出現(xiàn)許多具有有機物去除功能的菌屬；下層磚渣包含以Comamonas（叢毛單胞菌屬）和Thauera（陶厄氏菌屬）為代表反硝化菌屬；同時溝渠底部 Nitrosospira（亞硝化螺菌屬）豐度較高，這也解釋了1號溝渠亞硝酸鹽累積的現(xiàn)象。低溫抑制了2號溝渠沸石層硝化過程，沸石層中硝化菌屬及亞硝化菌屬豐度并不大；底部微生物以厭氧和兼性微生物居多，存在