匹配厭氧氨氧化的亞硝化工藝處理養(yǎng)豬廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、養(yǎng)豬場(chǎng)廢水主要包括畜禽糞尿和沖洗廢水，具有高氨氮、高有機(jī)物濃度、高懸浮物等特點(diǎn)。在許多地區(qū)，養(yǎng)豬場(chǎng)廢水已經(jīng)或正在成為比工業(yè)廢水、生活污水更大的污染源。作者展開了對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)現(xiàn)有處理工藝的研究分析，發(fā)現(xiàn)如何去除廢水中的高濃度氨氮并使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，一直是豬場(chǎng)廢水處理中面臨的重要難題。 亞硝化-厭氧氨氧化聯(lián)合工藝是新型的生物脫氮工藝，其顯著的優(yōu)點(diǎn)廣受人們的關(guān)注，該工藝包括兩個(gè)步驟。首先氨氮在低溶解氧條件下被氧化成亞硝酸氮，之后在厭氧條件

2、下其產(chǎn)物亞硝酸根與氨以接近1.32:1的比例反應(yīng)直接生成氣態(tài)氮和少量硝酸氮，從而達(dá)到生物脫氮的目的。 本論文原水采用厭氧消化后的豬場(chǎng)廢水，考察了豬場(chǎng)廢水的亞硝化過程以便匹配后續(xù)的厭氧氨氧化，試驗(yàn)以普通活性污泥作為接種污泥，在成功培養(yǎng)出以亞硝酸菌為主的活性污泥的基礎(chǔ)上，通過對(duì)SBR反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)pH值、DO、氨氮負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷、溫度等運(yùn)行參數(shù)的調(diào)控，找到能匹配厭氧氨氧化的亞硝化工藝的最佳運(yùn)行參數(shù)，并對(duì)其微生物學(xué)機(jī)理、總氮損失、反應(yīng)過程

3、中基質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律等進(jìn)行了探討。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)論文首先是亞硝化反應(yīng)器處理養(yǎng)豬廢水的啟動(dòng)研究。試驗(yàn)表明：在溫度為32℃，起始pH 8.2～8.5，通過調(diào)節(jié)曝氣時(shí)間和曝氣量，逐步增加負(fù)荷至原水，經(jīng)過兩個(gè)多月的污泥馴化培養(yǎng)，反應(yīng)器中成功積累亞硝酸菌。 (2)確定亞硝化反應(yīng)器處理畜禽養(yǎng)豬廢水的最佳運(yùn)行方式的研究。試驗(yàn)表明：在反應(yīng)器中將曝氣時(shí)間控制在23h，既可以使廢水中高濃度有機(jī)物達(dá)到較高的去除率又能使出水NH4+

4、-N與NO2-比例達(dá)到1:1.32左右。滿足厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)水。 (3)在最佳運(yùn)行方式下，研究了溫度、pH、有機(jī)質(zhì)、游離氨、溶解氧等對(duì)亞硝化過程的影響程度并確定了各因素的最佳控制范圍。試驗(yàn)表明：亞硝化反應(yīng)器內(nèi)，溫度在20℃至32℃范圍，pH為8～8.2，投加NaHO3為50g，曝氣量為0.2m3/h時(shí)，出水能較好的滿足厭氧氨氧化進(jìn)水的要求。當(dāng)進(jìn)水COD、NH4+-N濃度分別控制在1800mg/L及1400mg/L內(nèi)，增加進(jìn)水

5、負(fù)荷時(shí)，應(yīng)適量加大反應(yīng)器中曝氣量及曝氣時(shí)間，不需要將DO維持在很低的范圍內(nèi)(<1mg/L)。 (4)研究了在優(yōu)化條件下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)各指標(biāo)的轉(zhuǎn)化規(guī)律，試驗(yàn)表明：在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，氨氮濃度隨時(shí)間推移逐漸降低，亞硝酸鹽氮濃度隨時(shí)間推移逐漸升高，兩者的轉(zhuǎn)化速率均是先緩慢再加快，之后再次降低，硝酸鹽氮濃度在整個(gè)過程中一直較低；pH在曝氣前30 min內(nèi)略有升高，其余時(shí)段都是呈下降趨勢(shì)；DO在整個(gè)過程中都呈上升趨勢(shì)。氨氮降解過程遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)