论文部分内容阅读
随着集约化养殖业的迅速发展,大量的畜禽养殖污染物成为继工业污染、生活污染后的第三大污染源,若不能集中处理或合理利用,则会严重影响空气、水、土壤的质量,并会由此引发一系列其他问题。大多数的集约化养殖场,采用水冲式清除畜禽粪便,然后进行固液分离,由此产生了大量的有机废水。目前养殖场废水处理方法较多,但存在受季节影响大、占地面积大、运行复杂或成本高等问题。为寻求一种良好的废水处理方法,本课题以体积大、物质浓度虽低但又大大超过国家标准的养猪场废水为研究对象,进行了如下研究:畜禽尿液是养殖场废水中主要成分,同时是臭气的重要来源。研究猪尿的除臭方法对养殖场除臭具有较大意义。利用H202的强氧化性去除猪尿臭气的试验显示:H202在中性或碱性条件下对猪尿具有较好的除臭效果;猪尿呈近中性或偏碱性,放置时间越长碱性越大,猪尿越新鲜越容易除臭;新鲜猪尿以0.42%H2O2投加量可以除臭,长时间放置的猪尿要稍大于这个比例。蓝藻能大量吸收废水中的氮、磷进而净化废水,利用蓝藻这一特性,将其在不同浓度废水中自然光照下培养,以检测对废水处理的效果。蓝藻可在COD417.1~173.8mg/L、TN215.74~89.89mg/L、TP14.81-6.17mg/L猪尿和COD675~337.5mg/L、TN279.63~139.82mg/L、TP8.63-4.32mg/L沼液中生长,在此范围内废水浓度越高,蓝藻生长的适应期越长,蓝藻TP去除率出现的平缓期越长,而废水浓度越小,蓝藻的TP去除效率越高。结果表明:40~56天蓝藻对TP、TN的去除率分别是55%~95%、73%~96%。废水pH在7~8时,对蓝藻去除氮、磷没有影响。废水在COD400mg/L、 TN180mg/L、TP12.3mg/L以下时,当平均气温在15℃以上时,蓝藻培养40~56天后,会把废水TN、TP净化到国家标准。因蓝藻冬季不能生长,为此寻找到了一种不受季节影响的电渗析方法。它可将废水分为浓水和淡水,期望此方法减少原有废水处理方法的占地面积,淡水可将作为养殖舍冲洗水再次利用。利用电渗析技术处理废水的结果表明:废水预处理时添加的絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺可去除固体悬浮物,减少废水臭味,同时降低了约50%的TP和COD浓度。电渗析对NH3-N、COD分离效果明显,尤其是NH3-N,使淡水的COD、NH3-N较易达到排放标准,特别是NH3-N。电渗析装置应用在COD950mg/L、 NH3-N373mg/L、TP163mg/L沉砂池出口处,可产生占废水总体积88.5%的淡水,其水质的NH3-N、COD达到了国家排放标准,处理费用约3.2~3.6元。但出现了TP浓度在浓水中低而在淡水中高的现象。为解决电渗析淡水中磷含量高的问题,从被污染的河流污泥中分离得到两株聚磷菌NM-18和NM-21。两菌株在富磷培养基中30℃,180r/min培养120h,一直保持聚磷状态,最高聚磷率分别是120h的88%和56%,两菌株在LB培养基中同等条件下培养96h,基本保持聚磷状态,最高聚磷率分别是73%和63%。根据生理生化特征分析及16S rRNA基因相似性序列比较,将菌株NM-18、NM-21初步鉴定为Acinetobacter sp.和Aeromonas sp..菌株NM-18在25~37℃和初始pH5.0~9.0条件下,均能生长良好。在30℃,180r/min摇床条件下,菌株NM-18和菌株NM-21单独处理曝气池废水在48h时的聚磷率分别是62%和64%,两菌株混合使用聚磷率为69%。菌株NM-18在自制模拟反应器中处理稀释的混合实际废水在120h曝气连续和120h间歇曝气不同条件下,在24h时都出现了最高聚磷率分别是17%和56%。