不同藻菌共生體系在畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理中的優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 09:02
近年來(lái),畜禽廢水的大量排放給環(huán)境治理帶來(lái)了巨大的壓力。以豬場(chǎng)廢水為例,傳統(tǒng)處理工藝存在脫氮除磷效果不佳、處理工藝過(guò)程過(guò)長(zhǎng)、無(wú)法有效回收廢水中有價(jià)值資源等問(wèn)題。微藻環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可高效利用污水種的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素、可資源化利用等特點(diǎn),基于微藻的廢水處理工藝受到越來(lái)越多的關(guān)注。將好氧菌與微藻共生培養(yǎng)用于廢水處理可以進(jìn)一步提高其對(duì)廢水中有機(jī)物的去除率,同時(shí)提高生物量和處理負(fù)荷,進(jìn)而強(qiáng)化污水處理效果,但目前針對(duì)藻菌共生體的共生情況調(diào)控及其對(duì)廢水處理效果的影響仍有待進(jìn)一步研究。本文進(jìn)行了不同藻菌共生體系在畜禽養(yǎng)殖廢水深度處理的優(yōu)化研究,開(kāi)展了以微藻或活性污泥為基礎(chǔ)的前期考察實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行了藻菌體系優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),以0.5g·L-1微藻為基礎(chǔ),投加0.1 g·L-1活性污泥提高了體系中微生物的活性,DO(Dissolved Oxygen)濃度最高可達(dá)8.92mg·L-1,特別是對(duì)氨氮的去除效果明顯,實(shí)驗(yàn)最終去除率達(dá)97.28%。投加了活性污泥的體系與純?cè)弩w系對(duì)磷的去除率變化基本一致,實(shí)驗(yàn)周期結(jié)束時(shí)TP(Total Phosphorus)去除率分別可達(dá)86.86%、89.77%。初步驗(yàn)證了微藻...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5豬場(chǎng)廢水MBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖[29】??Fi.?1.5?Process?diaram?of?MBR?treatmentrocess?of?swine?wastewater??
?第1章緒論???目前,主流的代表性工藝有SBR、MBR、UASB等單一或組合工藝,流程??介紹如下:??SBR(SequencingBatchReactor,?SBR)即序批式活性污泥處理法[27】,近年來(lái)??被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用在工、農(nóng)業(yè)污水處理中,其工藝的操作過(guò)程分為5個(gè)階段:進(jìn)??水、反應(yīng)(曝氣)、沉淀、出水(排水排泥)、閑置(污泥活化),每個(gè)運(yùn)行周期??時(shí)間一般為2h。圖1.4為豬場(chǎng)廢水SBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖,處理流程簡(jiǎn)單、易??操作,但是資源回收率較低。????????豬舍糞? ̄ ̄?nZTTTl?|?sbr處理j?|污泥濃??污<?丨關(guān)?II?丨S??肥料或?|無(wú)害化?|污泥干??排放?|處理?1化場(chǎng)??圖1.4豬場(chǎng)廢水SBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1.4?Process?diagram?of?SBR?treatment?process?of?swine?wastewater??膜生物反應(yīng)器(membrane?bioreactor,?MBR),是由廢水生物處理技術(shù)和膜分??離技術(shù)相結(jié)合的一種污水處理與回用工藝(圖1.5)?利用膜的高效截留作用??將微生物被完全截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間(hydraulic?retention?time,??HRT)和污泥停留時(shí)間的徹底分離,從而保證反應(yīng)器中的活性污泥具有較長(zhǎng)的污??泥齡,使系統(tǒng)中的微生物種群發(fā)生變化,有利于硝化菌及具有去除難降解有機(jī)物??能力的新型微生物的生長(zhǎng)和馴化。與SBR相比,提高了廢水處理效率,但存在??膜污染和資源回收率較低的問(wèn)題。??養(yǎng)豬廢水一?細(xì)格柵?一?調(diào)節(jié)池?一??M?R^?-??排放??應(yīng)池??^
+-N的去除率分別??為?62.3%和?84.8%、58.1?和?86.1%、82.7%和>95%。??有研究表明,利用藻菌共生體去除營(yíng)養(yǎng)鹽過(guò)程中會(huì)形成一種群體感應(yīng)系統(tǒng),??存在多種代謝活動(dòng),這有助于該體系適應(yīng)各種環(huán)境條件(如高營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷、高溫??低溫等)并形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),抵御環(huán)境變化和其他物種入侵[7G]。此外,??系統(tǒng)中的微生物之間也會(huì)建立協(xié)同作用,這有助于吸收更多的養(yǎng)分。因此,藻菌??共生體在去除廢水中營(yíng)養(yǎng)鹽方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。??、、??N,?Pump??圖1.7微藻-活性污泥(菌)共生系統(tǒng)氣體、有機(jī)物以及信號(hào)分子傳遞機(jī)理圖??Fig.?1.7?Mechanism?diagram?of?gas,?organic?matter?and?signal?molecule?transfer?in?the?of?algae-??activated?sludge?(bacteria)?symbiotic?system??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]豬場(chǎng)沼液高值化綜合利用研究進(jìn)展及前景分析[J]. 巫小丹,岑慶靜,吳冬梅,鄭洪立,向書(shū)玉,廖鐘娟,羅玲,阮榕生,劉玉環(huán). 中國(guó)沼氣. 2019(02)
[2]小球藻高效凈化豬場(chǎng)廢水厭氧發(fā)酵沼液研究[J]. 葉慶,程軍,賴(lài)鑫,劉書(shū)政,楊衛(wèi)娟,周俊虎. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]水泡糞豬場(chǎng)糞污養(yǎng)分及風(fēng)險(xiǎn)因子季節(jié)性變化分析[J]. 楊智青,丁海榮,陳應(yīng)江,金崇富,時(shí)凱,侯福銀,陳長(zhǎng)寬,封功能. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]Performance and microbial community analysis of an algal-activated sludge symbiotic system: Effect of activated sludge concentration[J]. Li Sun,Wei Zuo,Yu Tian,Jun Zhang,Jia Liu,Ni Sun,Jianzheng Li. Journal of Environmental Sciences. 2019(02)
[5]不同清糞工藝對(duì)養(yǎng)豬環(huán)境影響研究[J]. 莫少春,俸祥仁,趙武,劉偉,姜源明,孫建華,何莫斌,陸敏. 中國(guó)畜禽種業(yè). 2018(02)
[6]UASB-O/A/O組合工藝對(duì)規(guī)�;B(yǎng)豬場(chǎng)廢水的生物脫氮除磷研究[J]. 夏宏生,陳師楚. 環(huán)境工程. 2018(01)
[7]微藻貼壁培養(yǎng)對(duì)沼液廢水的處理效果[J]. 程鵬飛,王艷,楊期勇,劉德富,劉天中. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(09)
[8]規(guī)模化生豬養(yǎng)殖廢水的組合處理工藝[J]. 蔡意祥,顏智勇,譚秀益,譚超,羅燦,陳步青,向萍. 凈水技術(shù). 2017(05)
[9]養(yǎng)豬廢水新型工藝的探討和實(shí)踐[J]. 劉英興. 低碳世界. 2017(15)
[10]豬飼料、糞便、沼渣和沼液中重金屬元素含量的測(cè)定分析[J]. 孫紅霞,張花菊,徐亞鉑,張松山. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(09)
碩士論文
[1]細(xì)菌強(qiáng)化微藻生物系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)豬廢水厭氧消化液的處理研究[D]. 楊翔梅.浙江大學(xué) 2018
[2]高效解磷青霉菌菌株的篩選及解磷促生復(fù)合菌劑的研制[D]. 王彩霞.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3629151
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5豬場(chǎng)廢水MBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖[29】??Fi.?1.5?Process?diaram?of?MBR?treatmentrocess?of?swine?wastewater??
?第1章緒論???目前,主流的代表性工藝有SBR、MBR、UASB等單一或組合工藝,流程??介紹如下:??SBR(SequencingBatchReactor,?SBR)即序批式活性污泥處理法[27】,近年來(lái)??被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用在工、農(nóng)業(yè)污水處理中,其工藝的操作過(guò)程分為5個(gè)階段:進(jìn)??水、反應(yīng)(曝氣)、沉淀、出水(排水排泥)、閑置(污泥活化),每個(gè)運(yùn)行周期??時(shí)間一般為2h。圖1.4為豬場(chǎng)廢水SBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖,處理流程簡(jiǎn)單、易??操作,但是資源回收率較低。????????豬舍糞? ̄ ̄?nZTTTl?|?sbr處理j?|污泥濃??污<?丨關(guān)?II?丨S??肥料或?|無(wú)害化?|污泥干??排放?|處理?1化場(chǎng)??圖1.4豬場(chǎng)廢水SBR處理工藝流程簡(jiǎn)圖??Fig.?1.4?Process?diagram?of?SBR?treatment?process?of?swine?wastewater??膜生物反應(yīng)器(membrane?bioreactor,?MBR),是由廢水生物處理技術(shù)和膜分??離技術(shù)相結(jié)合的一種污水處理與回用工藝(圖1.5)?利用膜的高效截留作用??將微生物被完全截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間(hydraulic?retention?time,??HRT)和污泥停留時(shí)間的徹底分離,從而保證反應(yīng)器中的活性污泥具有較長(zhǎng)的污??泥齡,使系統(tǒng)中的微生物種群發(fā)生變化,有利于硝化菌及具有去除難降解有機(jī)物??能力的新型微生物的生長(zhǎng)和馴化。與SBR相比,提高了廢水處理效率,但存在??膜污染和資源回收率較低的問(wèn)題。??養(yǎng)豬廢水一?細(xì)格柵?一?調(diào)節(jié)池?一??M?R^?-??排放??應(yīng)池??^
+-N的去除率分別??為?62.3%和?84.8%、58.1?和?86.1%、82.7%和>95%。??有研究表明,利用藻菌共生體去除營(yíng)養(yǎng)鹽過(guò)程中會(huì)形成一種群體感應(yīng)系統(tǒng),??存在多種代謝活動(dòng),這有助于該體系適應(yīng)各種環(huán)境條件(如高營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷、高溫??低溫等)并形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),抵御環(huán)境變化和其他物種入侵[7G]。此外,??系統(tǒng)中的微生物之間也會(huì)建立協(xié)同作用,這有助于吸收更多的養(yǎng)分。因此,藻菌??共生體在去除廢水中營(yíng)養(yǎng)鹽方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。??、、??N,?Pump??圖1.7微藻-活性污泥(菌)共生系統(tǒng)氣體、有機(jī)物以及信號(hào)分子傳遞機(jī)理圖??Fig.?1.7?Mechanism?diagram?of?gas,?organic?matter?and?signal?molecule?transfer?in?the?of?algae-??activated?sludge?(bacteria)?symbiotic?system??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]豬場(chǎng)沼液高值化綜合利用研究進(jìn)展及前景分析[J]. 巫小丹,岑慶靜,吳冬梅,鄭洪立,向書(shū)玉,廖鐘娟,羅玲,阮榕生,劉玉環(huán). 中國(guó)沼氣. 2019(02)
[2]小球藻高效凈化豬場(chǎng)廢水厭氧發(fā)酵沼液研究[J]. 葉慶,程軍,賴(lài)鑫,劉書(shū)政,楊衛(wèi)娟,周俊虎. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]水泡糞豬場(chǎng)糞污養(yǎng)分及風(fēng)險(xiǎn)因子季節(jié)性變化分析[J]. 楊智青,丁海榮,陳應(yīng)江,金崇富,時(shí)凱,侯福銀,陳長(zhǎng)寬,封功能. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]Performance and microbial community analysis of an algal-activated sludge symbiotic system: Effect of activated sludge concentration[J]. Li Sun,Wei Zuo,Yu Tian,Jun Zhang,Jia Liu,Ni Sun,Jianzheng Li. Journal of Environmental Sciences. 2019(02)
[5]不同清糞工藝對(duì)養(yǎng)豬環(huán)境影響研究[J]. 莫少春,俸祥仁,趙武,劉偉,姜源明,孫建華,何莫斌,陸敏. 中國(guó)畜禽種業(yè). 2018(02)
[6]UASB-O/A/O組合工藝對(duì)規(guī)�;B(yǎng)豬場(chǎng)廢水的生物脫氮除磷研究[J]. 夏宏生,陳師楚. 環(huán)境工程. 2018(01)
[7]微藻貼壁培養(yǎng)對(duì)沼液廢水的處理效果[J]. 程鵬飛,王艷,楊期勇,劉德富,劉天中. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(09)
[8]規(guī)模化生豬養(yǎng)殖廢水的組合處理工藝[J]. 蔡意祥,顏智勇,譚秀益,譚超,羅燦,陳步青,向萍. 凈水技術(shù). 2017(05)
[9]養(yǎng)豬廢水新型工藝的探討和實(shí)踐[J]. 劉英興. 低碳世界. 2017(15)
[10]豬飼料、糞便、沼渣和沼液中重金屬元素含量的測(cè)定分析[J]. 孫紅霞,張花菊,徐亞鉑,張松山. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(09)
碩士論文
[1]細(xì)菌強(qiáng)化微藻生物系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)豬廢水厭氧消化液的處理研究[D]. 楊翔梅.浙江大學(xué) 2018
[2]高效解磷青霉菌菌株的篩選及解磷促生復(fù)合菌劑的研制[D]. 王彩霞.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3629151
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