论文部分内容阅读
养猪废水排放量大,悬浮物含量多,有机物和氮、磷含量高,若不经处理直接排放,将会导致严重的空气、土壤、水体等污染问题。针对生猪养殖产生的废水,目前已有的单一污水处理方法各有优缺点:物理吸附法工艺简单,操作方便,但无法处理高浓度有机废水;铁碳微电解对废水有很好的脱色效果,能提高废水的可生化性,但其出水仍旧达不到国家规定的排放标准,在无法还田利用的情况下,需要进一步的处理;微藻处理污水绿色环保,同时能收获生物质能源,但污水需进行预处理后才能培养微藻。由此可见,单一处理工艺均存在不足之处,难以达到很好的处理效果,而组合工艺结合了各种单一处理方法的优势,能更有效地解决高浓度有机养殖废水的处理难题。本试验结合铁碳微电解、物理吸附和微藻工艺共同处理猪场废水。首先通过对铁碳微电解不同pH值、反应时间和铁碳投加量的单因素试验,确定其工艺条件。然后用铁碳微电解处理后的猪场污水进行吸附试验,分析沸石和蛭石在不同投加量和反应时间的污染物去除效果,特别是氨氮的去除效果,确定其工艺条件。最后用铁碳微电解处理后的猪场污水（IM组）、铁碳微电解+沸石处理后的猪场污水（IZM组）、铁碳微电解+蛭石处理后的猪场污水（IVM组）和BG11培养基（BG11组）分别养殖小球藻16d,分析污水中污染物的去除效果、小球藻的生长繁殖情况和小球藻的含油率,对铁碳微电解-物理吸附-微藻组合工艺进行评估,为利用该工艺处理养猪废水提供理论依据。通过试验得出主要结果如下:1.铁碳微电解不同进水pH、反应时间和填料投加量的试验表明铁碳微电解工艺进水pH为3,反应时间150 min,铁碳投加量为200 g·L-1的工艺参数可以取得较好的处理效果。2.沸石和蛭石处理铁碳微电解后的猪场废水,表明物理吸附工艺中沸石和蛭石投加量分别为350 g·L-1,吸附时间为5 h的工艺参数效果较好。3.本试验中,猪场废水原液的化学需氧量（COD）、总磷、总氮和氨氮含量分别为1880.00±42.06 mg·L-1、48.29±1.03 mg·L-1、103.79±0.59 mg·L-1和56.73±0.36mg·L-1时:铁碳微电解+微藻（IM）组合工艺、铁碳微电解+沸石吸附+微藻（IZM）组合工艺和铁碳微电解+蛭石吸附+微藻（IVM）组合工艺对猪场污水COD的最高去除率分别94.41%、94.13%和93.79%,出水COD均达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准;IM组合工艺、IZM组合工艺和IVM组合工艺对猪场污水总磷的最大去除率均为99.71%,出水总磷均达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准;IM组合工艺、IZM组合工艺和IVM组合工艺对猪场污水总氮的最高去除率分别为52.37%、51.66%和57.93%;IM组合工艺、IZM组合工艺和IVM组合工艺对猪场污水氨氮的最高去除率分别93.97%、94.15%和98.34%,出水氨氮均达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。4.小球藻能在三种不同工艺处理后的猪场污水中生长。培养期间,BG11组的生物量呈上升趋势,而IM组、IZM组和IVM组的生物量则在不同时期开始下降。IZM组和IVM组的初始N含量低于IM组,在培养后期,IZM组和IVM组的生物量指标均显著低于IM组（p<0.05）,表明污水中N元素的缺乏会对小球藻生长有一定的抑制作用。5.三种不同工艺处理的猪场污水养殖的小球藻含油率（LP）由高到低分别为:IZM组（34.82%）、IM组（31.52%）和IVM组（31.45%）。三个组的LP之间差异不显著（p>0.05）,但这三个组的LP均显著高于BG11组（22.74%）（p<0.05）。IM组合工艺、IZM组合工艺和IVM组合工艺中小球藻得到了更多的油脂积累。