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高氨氮、高有机物浓度的废水,其中含有大量的 N、P 会导致水体富营养化;污水渗漏造成地下水的污染;氨、硫化物、甲烷等恶臭有害气体,污染大气且危害人体健康。未经处理的畜禽污水就是一种典型的高氨氮、高有机浓度的废水。由于近年来畜禽养殖业的发展,集约化、规模化畜禽养殖业迅速崛起,已使畜禽污水污染成为不容忽视的问题。本文将以猪场污水为例,对人工模拟猪场污水采用厌氧与好氧联合处理的方法对该种污水的治理进行研究探索。 畜禽废水全国范围的处理率很低,主要原因有:(1)现有的处理工艺虽技术上可行,但投资和运行费用过高,对于属微利行业的养殖场来说经济上不可行;(2)现有的处理工艺往往只重视 BOD5、CODCr、SS 等有机物的去除而忽视了 N、P的去除。 针对上述现实状况,研究开发、引进一种投资少、效率高的既能去除有机污染物,又能去除 N、P 的工艺以及回用农业技术必然具有十分重要的现实意义。 本课题是天津市重点自然科学基金资助课题,经过考察,论证,拟采用厌氧——好氧组合工艺进行处理使出水能达到农灌标准,从而实现回用农业的目的,并初步摸索工艺参数为进一步中试以及生产应用提供依据。课题主要有两个方面的内容:一是反应器的选择,二是对所选工艺的试验研究。 由于 ABR 结构简单,无需填料、三相分离器、对进水的水质特性要求不严、良好的水力特性、高的生物截留能力、良好的室间种群分布、运行灵活而稳定,维护简单,投资费用少等特点,能满足高氨氮高有机物含量废水的水质特点和处理要求,而成为厌氧处理单元的最终选择。同时由于改良 SBR 是一个类似于ICEAS、CASS 及 IDEA 又不同于三者的工艺形式,具有如 ICEAS 那样的较长的停留时间,又具有 CASS 那样缺氧厌氧的生物选择区,还如 ICEAS 和 IDEA 那样采用连续进水方式,使该工艺具有占地面积小,运行维护简便,处理效果好(特别是脱氮除磷效果),自动化操作,可靠度高等特点,成为好氧单元的最佳选择,使该种污水经厌氧处理后,最终达到农灌标准,实现出水回用农业的目标。 ABR 与改良 SBR 组合工艺对人工模拟污水进行处理的试验研究先后经历了ABR 的中温启动试验及常温性能研究和 SBR 的性能及工艺参数研究。 (1)ABR 启动历时 101 天,设计负荷下的 COD 去除率达到 72%;常温下处理效果的研究结果表明,从中温降到 25℃,COD 去除率只降了 2~3 个百分点。通过对启动过程影响因素分析,认为种泥量固然不能轻视,操作方式则是更为重要的因素。<WP=4>(2)改良 SBR 经过短时间的启动,就能进入试验阶段。通过对 HRT、进水基质浓度、周期及回流比四个参数的组合试验发现,HRT 和曝气时间的长短对 COD及NH3-N的去除同时有决定作用,而不同的进水基质浓度和回流比基本没有对COD的去除造成明显的影响,却对 NH3-N 去除效果影响明显;最佳的运行参数是:HRT=8,进水基质浓度为 800mg/L,周期=4hr(曝气 2:55,沉淀 1:00,排水 0:05),回流比 200%,此时的处理结果为:COD 去除率 90%,NH3-N 去除率 74.4%。试验中其它影响因素的控制是处理效能的重要保障。