木質(zhì)填料床A-O系統(tǒng)處理低C-N比養(yǎng)豬廢水的效能與脫氮機(jī)制.pdf

1、干清糞式養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水主要為豬尿和豬舍沖洗水，具有NH4+-N含量高而COD低的特點(diǎn)，是一種典型的低 C/N比廢水，采用傳統(tǒng)脫氮工藝處理，不僅費(fèi)用高，而且在無(wú)外加碳源時(shí)很難實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)的脫氮。綜合經(jīng)典的A/O脫氮工藝和生物濾池技術(shù)，以廢棄枯木構(gòu)建填料床研制了一體式木質(zhì)填料床 A/O處理設(shè)備，以期通過(guò)木質(zhì)纖維素的降解作為一種緩釋碳源來(lái)補(bǔ)充生物脫氮對(duì)碳源的需求，提高處理養(yǎng)豬廢水的生物脫氮效能。在成功啟動(dòng)并研究木質(zhì)填料床 A/O處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)

2、上，進(jìn)一步探討了水力停留時(shí)間（HRT）以及好氧區(qū)和厭氧區(qū)容積比對(duì)系統(tǒng)處理效能的影響，并就該系統(tǒng)的脫氮機(jī)制進(jìn)行了分析。
　　首先將厭氧區(qū)與好氧區(qū)容積比設(shè)計(jì)為3：1，并在溫度32℃、HRT18.7 h、硝化液回流比200％、好氧區(qū)DO1.5 mg/L等條件下啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程采用逐漸降低原水稀釋比和C/N比的方式運(yùn)行。結(jié)果表明，反應(yīng)器可在80 d內(nèi)啟動(dòng)成功，在處理COD/TN僅為0.46的原水時(shí)，其COD、NH4+-N和總氮（TN）去除率

3、分別達(dá)到了66.5%、93.6%和89.0%左右，TN去除負(fù)荷達(dá)到0.22 kg/ m3.d以上，NO2--N積累率（NAR）平均高達(dá)94.6%。出水COD和NH4+-N濃度均優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）的要求。
　　將HRT分階段逐步降低到14.5 h后，系統(tǒng)的NH4+-N和TN的去除率仍能保持在85%和94.2%，出水仍然優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）要求的排放標(biāo)準(zhǔn)

4、。當(dāng)HRT進(jìn)一步縮短為10.4 h后，系統(tǒng)對(duì)NH4+-N和TN的去除率降低到了77.8%和72.1%左右，出水NH4+-N濃度仍可滿足排放要求，但TN濃度高達(dá)106.4 mg/L。將反應(yīng)器厭氧區(qū)與好氧區(qū)容積比更改為1：1后，即便是在HRT8.3 h條件下，系統(tǒng)對(duì)NH4+-N和TN的去除率仍可高達(dá)96.9%和84.8%，TN去除負(fù)荷達(dá)到0.47 kg/m3.d，出水水質(zhì)完全滿足排放要求。
　　在木質(zhì)填料床A/O處理系統(tǒng)啟動(dòng)成功后的整

5、個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，均呈現(xiàn)出良好的短程硝化能力，NAR一直保持在92.9%以上。木質(zhì)填料床A/O系統(tǒng)的格室結(jié)構(gòu)和木質(zhì)固定床的布設(shè)，使污染物去除具有顯著的分區(qū)特點(diǎn)，不同的功能型微生物在空間上實(shí)現(xiàn)分區(qū)。作為厭氧區(qū)是COD去除的主要功能區(qū)，大部分有機(jī)物在厭氧區(qū)被分解掉，避免了好氧區(qū)的異養(yǎng)菌競(jìng)爭(zhēng)氧氣而產(chǎn)生對(duì)硝化細(xì)菌的抑制作用，從而提高了系統(tǒng)的脫氮效率，好氧格室則是脫氮的功能區(qū)。系統(tǒng)的脫氮機(jī)制以短程硝化反硝化為主，而枯木填料的腐解則為反硝化提供了必要的