豬場(chǎng)沼液分步進(jìn)水SMBR與反硝化濾池深度脫氮工藝研究.pdf

1、針對(duì)豬場(chǎng)沼液碳氮比(C/N)低，生物脫氮困難的問題，本論文創(chuàng)建分步進(jìn)水序批式膜生物反應(yīng)器(SMBR)與聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)反硝化濾池組合工藝，揭示分步進(jìn)水SMBR處理經(jīng)C/N調(diào)節(jié)豬場(chǎng)沼液的效果，闡明分步進(jìn)水SMBR膜污染與微生物代謝產(chǎn)物胞外多聚物(EPS)及溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)化學(xué)組分之間響應(yīng)關(guān)系，對(duì)比研究PLA，PHBV，PVA（10％淀粉）和PBAT（25％淀粉）4種不同固體碳源材料釋碳動(dòng)力學(xué)規(guī)律、反硝化性能及表面

2、結(jié)構(gòu)微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)官能團(tuán)特征并優(yōu)選出反硝化濾池固體碳源填料，論證分步進(jìn)水SMBR與PHBV反硝化濾池組合工藝用于豬場(chǎng)沼液深度脫氮的可行性。論文取得如下主要結(jié)果:
　　(1)采用分步進(jìn)水SMBR，缺氧段進(jìn)水，為反硝化反應(yīng)提供一定碳源，提高反硝化能力，因此取得了較好的污染物去除效果，當(dāng)負(fù)荷在0.026-0.052gNH4+-N/(gVSS·d)時(shí)，系統(tǒng)處理豬場(chǎng)沼液NH4+-N和TN總?cè)コ室话阍?9％以上，COD總?cè)コ示?0％

3、以上，TP總?cè)コ试?5％-97％之間;隨著進(jìn)水負(fù)荷增加，SMP和EPS濃度不斷增加，且蛋白質(zhì)是SMP及EPS的主要成分。SMP及EPS三維熒光光譜(EEM)分析表明，色氨酸類蛋白質(zhì)與進(jìn)水負(fù)荷存在一定響應(yīng)關(guān)系。
　　(2) PHBV的清水釋碳過程滿足二級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，在溫度25℃，初始硝態(tài)氮濃度為50mg/L的條件下，反硝化速率可以達(dá)到53.5mg/(L·d)，SEM及FTIR的表征結(jié)果表明反硝化過程中，PHBV更有利于保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)

4、;同時(shí)其處理效果為7.7gPHBV/g NO3-N，處理成本僅為0.39元/NO3--N。
　　(3)分步進(jìn)水SMBR與PHBV反硝化濾池組合工藝，在進(jìn)水負(fù)荷為0.052gNH4+-N/(VSS·d)條件下，且未對(duì)豬場(chǎng)沼液C/N比進(jìn)行調(diào)整時(shí)，總氮去除率高于94％;出水NO3--N低于10 mg/L，總氮濃度低于35mg/L，出水的COD低于200mg/L，反應(yīng)器出水COD能滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001