猪场废水厌氧消化液后处理生物脱氮新技术研究

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针对猪场废水厌氧消化液高氨氮、低C/N比、可生化性差的水质特点,本研究拟通过添加一定量的猪粪原水改善其可生化性,利用SBR工艺良好的脱氮效果进行好氧后处理,促进系统的反硝化作用,补充硝化过程消耗的碱度,维持系统适宜的pH值,保证氨氮降解性能稳定。并通过配水量间接控制系统pH值,再结合溶解氧等调控措施建立亚硝化-反亚硝化生物脱氮体系,在此基础上确定实现亚硝化/反亚硝化生物脱氮的途径及影响因子,研究配水比例、曝气量、运行周期、初始氨浓度对亚硝化过程的影响。最后通过对工艺条件优化调控,建立配水-亚硝化-反亚硝化-SBR处理猪场废水厌氧消化液的新技术工艺,降低生物脱氮所需C/N比,解决高氨氮低碳源猪场废水厌氧消化液好氧后处理的难题。同时对不同C/N比条件下的反硝化速率,以及亚硝氮和硝氮的反硝化速率对比作初步研究。 实验结果表明,向厌氧消化液中添加原水改善可生化性后,废水的C/N比由0.3升高到2.23,反硝化作用明显加强,有效补充了碱度从而维持系统pH在7.5—8.0之间,保证了硝化反应的正常进行,氨氮和COD的去除率大幅度提高。在配水比例为30%,曝气量为180L/h,每天运行3周期(曝气4小时、闲置4小时)条件下,SBR处理出水能获得接近100%的NH3-N去除率,NO2-N的累积也比较高,亚硝化率高达90%以上,有利于短程硝化反硝化的进行。 本研究条件下,影响氨氮降解和亚硝化的主要因子是pH和溶解氧(DO)。pH在7.5-8.0之间时,氨氧化反应进行良好并且NO2-N的累积明显,pH小于6,将严重抑制硝化反应的进行。溶解氧对氨氧化产物有重大影响,控制DO在1.0mg/L以下,硝化过程以亚硝化为主,亚硝化率较高。通过添加猪粪原水间接控制系统pH,再结合溶解氧等调控措施,可以作为实现短程硝化的有效途径。反硝化实验研究表明,废水C加比对反硝化过程影响明显,C加比越高,反硝化速率越快;在总硝态氮一定的条件下,N氏一所占比例越大,N03一浓度越低,反应将以反亚硝化为主,反硝化速率更快。关键词猪场废水厌氧消化液生物脱氮短程硝化反硝化
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