SBR和SBBR工藝處理海水養(yǎng)殖廢水的研究.pdf

1、海水養(yǎng)殖廢水是海產(chǎn)養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的含污廢水,大量排放對近海海域、水產(chǎn)養(yǎng)殖以及生態(tài)系統(tǒng)有嚴重破壞。海水養(yǎng)殖廢水進入水體后,能夠?qū)е滤袪I養(yǎng)鹽含量升高,引發(fā)赤潮等藻類異常繁殖;對水體中物種多樣性造成破壞,引起水質(zhì)惡化,使水體中有毒有害菌種大量繁殖;廢水中所含抗生素等污染物在水中及生物體內(nèi)富集,最終進入人體,危害人類健康。
　　本文系統(tǒng)分析了海水養(yǎng)殖廢水的危害以及性質(zhì),評價了目前國內(nèi)外處理海水養(yǎng)殖廢水的多種方法,考察了序批式活性污泥反應器

2、(SBR)和序批式生物膜反應器(SBBR)處理海水養(yǎng)殖廢水的效果。分別以好氧-缺氧(O/A)和缺氧-好氧(A/O)模式運行SBR和SBBR反應器,通過調(diào)整好氧段和缺氧段的運行時間,優(yōu)化處理海水養(yǎng)殖廢水的運行條件,分析不同好氧缺氧情況下SBR和SBBR反應器中活性污泥活性指標、胞外聚合物組分的變化以及微生物菌落結構的變化。結果表明,A/O方式運行反應器處理海水養(yǎng)殖廢水可以取得更好去除效果,當SBR和SBBR反應器以缺氧9h好氧1h條件運行

3、時,均達到最佳處理效果。SBR反應器COD去除率98.4％,NH4+-N去除率92.5%,NO2--N去除率85%,NO3--N去除率36.5%,SBBR反應器COD去除率為98%,NH4+-N去除率為92.5%,NO2--N去除率為88%,NO3--N去除率為70%。隨著好氧時間的減少系統(tǒng)中比耗氧速率、氨氧化速率及硝化速率均有所下降,反硝化速率則略有上升,SBR反應器中活性污泥硝化速率略高于 SBBR反應器,但 SBBR反應器中活性污

4、泥反硝化速率更高,能夠取得較好的反硝化效果。好氧與缺氧運行時間變化會對系統(tǒng)活性污泥的活性指標產(chǎn)生一定影響,但影響并不十分顯著。好氧與缺氧運行時間改變會引起胞外聚合物組分及含量發(fā)生變化,好氧時間的延長使微生物胞外聚合物中蛋白質(zhì)(PN)及多糖(PS)的量增加,多糖含量增加的更快。傅里葉紅外光譜和三維熒光光譜檢測結果表明,好氧缺氧時間變化對松散結合胞外聚合物(LB-EPS)和緊密型胞外聚合物(TB-EPS)蛋白質(zhì)和多糖官能團物質(zhì)結構有明顯影響

5、。微生物聚落多樣性分析表明,SBBR反應器中微生物菌群種類更加豐富。
　　在確定適宜運行條件基礎上,本文針對海水養(yǎng)殖廢水中廣泛存在的土霉素進行研究,通過提高模擬廢水中土霉素濃度,考察土霉素濃度變化對于 SBR和SBBR工藝處理海水養(yǎng)殖廢水效果的影響,與土霉素濃度0mg/L條件相比,當土霉素濃度達到12mg/L,SBR系統(tǒng)COD去除率下降約40%,氨氮去除率下降約75%,硝氮去除率下降約25%;SBBR系統(tǒng)COD去除率下降約30%,

6、氨氮去除率下降約50%。實驗結果表明土霉素對于微生物具有一定的毒害作用,SBBR反應器抵御外界毒害刺激的能力更強。
　　本文測定了土霉素濃度變化對系統(tǒng)微生物活性指標的影響,進一步證實了土霉素對微生物的毒害作用;通過對活性污泥胞外聚合物進行分析,結果表明當土霉素濃度提高后活性污泥會分泌更多的 EPS,來保護自身免受外界毒害;利用XPS能譜技術對活性污泥EPS中C、N、O進行分析,得出土霉素對于SBBR系統(tǒng)中懸浮污泥的影響更明顯。微生