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畜禽养殖业的规模化发展,使产生的污染物更加集中,带来一系列环境问题。目前畜禽养殖废水经过处理,出水氨氮浓度高,碳氮比(C/N)低,后续处理难度大。寻求经济、高效的废水处理工艺,对防治畜禽养殖废水污染具有重大的现实意义。
本研究是2006年中山市科技项目。研究开发的成功、应用,将能解决目前畜禽养殖业废水治理难的难题。本研究通过实验室小试,设计出高效的亚硝化一厌氧氨氧化一体化反应器;采用人工配水对工艺影响因素进行了研究;并对养猪场的实际废水进行了深度处理,验证实际应用的可能性。
本研究进行了亚硝化小试试验,实验结果说明,接触氧化法具有更好的亚硝酸积累率和耐冲击负荷的能力,在进水NH<+><,4>-N为145mg/L的条件下,NO<-><,2>-N最高浓度达84.61mg/L,亚硝酸率积累率稳定在85%以上;而活性污泥法中硝酸盐占据了绝对优势,说明接触氧化法更易得到亚硝酸盐的积累。对比了亚硝化段分别采用活性污泥法和接触氧化法的亚硝化一厌氧氨氧化一体化反应器,得出了和亚硝化小试反应器相同的趋势,设计了以接触氧化法为亚硝化工艺的亚硝化一厌氧氨氧化一体化反应器。
在常温、避光、pH值为7.5的条件下进行了厌氧氨氧化的小试试验,从第79天以后,氨氮和亚硝酸盐氮的去除率超过了50%,在常温下启动了厌氧氨氧化工艺,但启动过程缓慢。
采用人工配水,考察了pH值、DO对一体化反应器的影响,结果表明,在本研究pH值是最重要的影响因素,pH值影响好氧段的亚硝酸盐积累率,进而影响整个反应器的去除效果。在pH值为7.5以下,氨氮主要转化为硝酸盐氮;当pH值在7.8以上,氨氮主要转化为亚硝酸盐氮。DO对一体化反应器的影响,主要是影响好氧段亚硝酸盐的积累率。在本研究中,当DO浓度大于1.5mg/L时,氨氮去除率大于50%,亚硝酸盐积累率稳定在60%以上。
在常温下,用一体化反应器用于畜禽养殖废水浓度处理时,在进水平均进水氨氮浓度为159mg/L、总氮浓度为200mg/L的情况下,出水氨氮、总氮、亚硝酸盐氮浓度分别为15mg/L、58mg/L、6.27mg/L,基本达到排放要求。