【摘要】：規(guī)�；B(yǎng)殖能夠極大提高生產效率和飼養(yǎng)轉換率,降低成本,增加經濟效益；隨著規(guī)模化養(yǎng)殖迅速發(fā)展,也帶來了一系列的環(huán)境新問題,特別是規(guī)�；i場廢水是一種高含氮有機廢水,傳統(tǒng)的厭氧消化處理方法不具備生物脫氮的能力,且經常引起出水C/N比例失調,增加后續(xù)脫氮難度。 本文立足于國內外規(guī)�；B(yǎng)殖廢水生物處理研究的最新成果,提出采用新型IC-SBBR組合工藝處理豬場廢水,詳細研究該組合工藝處理豬場廢水的啟動特性和系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件優(yōu)化,并考察了工藝工程化應用的可行性,充分利用兩者的組合優(yōu)勢促進豬場廢水高效脫碳除氮。 實驗室試驗結果表明,通過接種部分厭氧污泥,IOC反應器通過62d培養(yǎng)馴化,容積負荷提升至6 kgCOD/(m3·d), COD去除率達到81.5%,顆粒污泥粒徑增大,但由于厭氧環(huán)境下將廢水中少量有機氮轉化為無機氮,IOC反應器出現(xiàn)了出水NH4+-N濃度高于進水NH4+-N濃度情況。將城市污水處理廠氧化溝的活性污泥作為SBBR啟動菌種來源,經過24d的培養(yǎng)馴化,SBBR的COD、NH4+-N和TP的去除率分別可以達到85%、90%和87%以上,并可以穩(wěn)定運行,確定了SBBR合適運行工況為進水0.25h、厭氧3h、好氧7h、沉淀0.5h、排水0.25h、閑置1h,排泥時間7d。 實驗室研究過程中,工藝對豬場廢水中COD、NH4+-N具有較高的處理能力,但總氮平均去除率僅有28.5%；本文通過增加SBBR缺氧-好氧交替頻次和添加30%豬場原水兩種方式,提升工藝的COD、NH4+-N特別是TN去除效果,增加SBBR缺氧-好氧交替頻次可以使TN去除率提升到78.6%。添加30%原水可以使TN去除率提升到50%以上；而由于減少了硝態(tài)氮對除磷的干擾,TP去除率也可達到80%以上,處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強。 同時,本文還探討了同步厭氧氨氧化產甲烷反硝化在IOC-SBBR工藝中實現(xiàn)的可能性,實驗室研究結果表明工藝啟動完成后,厭氧氨氧化活性為4.12 mgNH4+-N/(gVSS·h))或者6.65 mgNO2--N/(gVSS·h);厭氧活性污泥呈紅褐色,顆粒呈不規(guī)則的橢圓球狀,污泥中的細菌有許多為不規(guī)則的短桿小球狀細菌,屬于厭氧氨氧化菌的典型特證；IOC反應器中亞硝氮的去除效果一直高于氨氮的去除效果,NO2--N/NH4+-N去除的比率約為1.44,大于1.32的厭氧氨氧化理論值,說明IOC反應器N02--N和N03--N的去除,除了占主導地位的厭氧氨氧化反應外,通過反硝化作用也實現(xiàn)了部分硝態(tài)氮的去除。 本文在實驗室研究基礎上,進一步對本工藝工程化的應用進行了研究,示范工程研究結果表明：通過在SBBR反應器中添加30%豬場原水增強厭氧消化液的可生化性,COD、NH4+-N和TP的去除效果得到明顯提升；去除率分別提高38.9%、12.15%和7.2%；在IOC-SBBR工藝之后輔助人工濕地進一步脫氮除磷,組合工藝對高含氮豬場有機廢水處理效果明顯,經過16個月穩(wěn)定運行,組合工藝的平均去除率：COD 96.5%,NH4+-N 89%,SS 96.2%,TP 86%；工藝出水水質達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)要求,折合噸廢水處理費用為1.27元,工藝實現(xiàn)了良好的生態(tài)和社會效益。
【圖文】：

圖11厭氧氨氧化工藝氮的可能轉移機理、Fzg.1.1MeCI泊動smof動trog即tr田飛sfermanaerobie田飛刀moru坎mo粗婦Uon圖中HZO表示聯(lián)氨氧化還原酶;、1、很為亞硝酸鹽還原酶;HH表示聯(lián)氨水解酶。、NOZ一N是ANAMM0x不可缺少的反應基質之一，但是一般來說，普通廢水原水中只含有N踐氣N，要使ANAMMOx工藝運行，，必須先將大約55%的N場氣N氧化為NOZ一N，因此需要在厭氧氨氧化工藝前置一個亞硝化工藝，組合成亞硝化一厭氧氨氧化聯(lián)合工藝[70】。亞硝化一厭氧氨氧化聯(lián)合工藝是當前高濃度含氮廢水處理研究的新熱點，該聯(lián)合工藝特別適合應用于一些低C加比的廢水生物脫氮(如垃圾滲濾液，消化污泥脫水液)。目前國內外對ANAMMox工藝的研究比較多【7’】，但亞硝化反應中NH4氣N轉化為NOZ刊情況直接影響著ANAMMOX的處理效果，是整個聯(lián)合工藝有效運行的關鍵因素。游離氨對氨氧化菌和亞硝酸氧化菌的選擇性抑制作用在實現(xiàn)亞硝化一厭氧氨氧化聯(lián)合工藝發(fā)揮著積極作用[70]。Ahthonisen[72]研究發(fā)現(xiàn)游離氨(隊)會抑制氨氧化菌和亞硝酸氧化菌的活性但亞硝酸氧化菌比氨氧化菌對抑

硝酸鹽作為電子受體，完成過量吸磷和硝酸氮還原成氮氣過程相統(tǒng)一，DPB能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個傳統(tǒng)理論認為彼此獨立的反應過程可以實現(xiàn)統(tǒng)一結合f8’一86]。從圖1.2可以看出傳統(tǒng)除磷與反硝化除磷代謝模型對比[87〕，反硝化聚磷可節(jié)省曝氣量，減少剩余污泥產生量，節(jié)省投資和運行費用[88一92]。除磷.卜一一一一一一一一一一一一勺除磷脫氮脫氮需需 CODDD需需 CODDD厭氧段(釋磷)好氧段(聚磷)缺城段(反石肖化)厭氧段(釋磷)缺氧段(反石肖化聚磷)圖1.2傳統(tǒng)除磷(左)和反硝化除磷(右)對比 F19.1.2ComParisonoftraditionalanddenitrifyingPhosPhorusremoval反硝化除磷脫氮理論的提出，解決了傳統(tǒng)除磷脫氮工藝自身無法解決的矛盾，提高污水處理系統(tǒng)除磷脫氮能力，改變了傳統(tǒng)污水處理工藝‘。以能耗能，’這一事實，還可以實現(xiàn)減少污泥產量和運行費用193]。一些利用反硝化除磷現(xiàn)象開發(fā)而來的工藝已經取得了很大進展，如Bortone等提出的DEPHANOx工藝[94]，在
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：X703

【引證文獻】

相關博士學位論文 前2條

1 張冬梅;豬場廢水氮磷MAP回收工藝及其對傳統(tǒng)厭氧—好氧處理系統(tǒng)的影響研究[D];浙江大學;2013年

2 賈偉;我國糞肥養(yǎng)分資源現(xiàn)狀及其合理利用分析[D];中國農業(yè)大學;2014年

相關碩士學位論文 前1條

1 胡昌旭;厭氧氨氧化—短程硝化聯(lián)合系統(tǒng)處理豬場廢水研究[D];南昌大學;2012年

本文編號：2708928