序批式A2-O工藝對循環(huán)水養(yǎng)殖廢水脫氮除磷的效果研究.pdf

1、磷是魚類所不可缺少的元素，但餌料中磷的利用率較低，絕大部分以磷酸鹽的形式排放到水體中，造成磷酸鹽的積累；長期閉合運行的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（Recirculating aquaculture system, RAS）通常也會造成硝氮的積累。養(yǎng)殖水中過高濃度的磷酸鹽和硝氮會對魚類的正常生長造成較大影響，同時排放到水體中也會造成水體的富營養(yǎng)化。厭氧/缺氧/好氧（anaerobic/anoxic/aerobic，A2/O）活性污泥法脫氮除磷工藝在生

2、活污水、工業(yè)廢水等處理方面得到廣泛應(yīng)用，但循環(huán)水養(yǎng)殖廢水的脫氮除磷方面研究較少，本實驗以A2/O工藝活性污泥法脫氮除磷處理循環(huán)水養(yǎng)殖廢水，主要從以下幾個方面進行了研究：
　　第一部分：厭氧段硝氮濃度對A2/O工藝脫氮除磷的影響
　　研究在穩(wěn)定運行的A2/O-SBR脫氮除磷反應(yīng)器中，以人工配水作為處理對象，在厭氧段進水中依次增加硝氮濃度梯度的脫氮除磷效率。結(jié)果表明：
　?。?）PO43--P、TP去除率在 NO3--N濃

3、度≤50 mg/L的厭氧段進水中，去除率較好，分別為95.33±5.35％、92.12±5.07%；在 NO3--N濃度≥50 mg/L的情況下，去除率隨著NO3--N濃度的升高呈明顯下降趨勢，其中PO43--P去除率與進水NO3--N濃度呈線性相關(guān)關(guān)系，回歸方程為Y=-1.2648X+151.43（X代表NO3--N濃度：mg/L，Y代表PO43--P去除率，相關(guān)系數(shù)R2=0.9981）；當進水中NO3--N≥90 mg/L時，TN無

4、去除。
　?。?）NO3--N、TN去除率在進水30≤NO3--N≤70 mg/L的條件下最高，平均去除率分別為70.94±6.14%、80.85±3.67%。
　?。?）NH4+-N、NO2--N去除率受進水NO3--N濃度影響較小，可維持較高去除率，平均去除率分別為94.75±4.35%、86.54±8.65%。
　　第二部分：厭氧段氨氮濃度對A2/O工藝脫氮除磷的影響
　　在穩(wěn)定運行的A2/O脫氮除磷工藝中

5、，以人工配水模擬循環(huán)水養(yǎng)殖廢水，以NH4Cl設(shè)置進水中的NH4+-N濃度梯度分別為2、4、6、8、10 mg/L，每個梯度依次做三次平行，取平均值，研究了厭氧段進水中氨氮濃度對整個系統(tǒng)脫氮除磷效果的影響。結(jié)果表明：
　?。?）TP、PO43--P去除率受厭氧段進水中 NH4+-N濃度影響較大，在NH4+-N≤6 mg/L下，去除率較低，此過程中隨著NH4+-N濃度的升高呈線性上升趨勢，在NH4+-N≥6mg/L下，TP、PO43-

6、-P去除率穩(wěn)定，平均去除率分別為95.36±0.90%、94.33±2.22%；
　?。?）TN、NO3--N去除率隨著進水NH4+-N濃度的升高呈略微下降趨勢。整個過程中 TN、NO3--N的平均去除率分別為78.27±2.56%、82.75±1.49%。
　?。?）NH4+-N、NO2--N去除率在A2/O工藝中受進水NH4+-N濃度影響較小，可保持較高去除率，平均去除率分別為69.24±3.68%、71.12±4.07

7、%。
　　第三部分：碳磷比對A2/0工藝處理循環(huán)養(yǎng)殖廢水的影響
　　以長期運行的閉合式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的養(yǎng)殖廢水為處理對象，采用序批式A2/O工藝研究不同碳磷比（COD/P）對養(yǎng)殖廢水脫氮除磷效果的影響。結(jié)果表明：對于TN在50~70 mg/L之間的RAS廢水，當COD/P＜19.85時，TN及TP去除率較低，隨著COD/P的升高，TN和TP去除率均呈上升趨勢，TN及TP隨COD/P的梯度線性相關(guān)性最好，回歸方程分別為：y1

8、=3.7728x-20.364（x:COD/P，y1:TN去除率，相關(guān)系數(shù)R2=0.96）；y2=5.3399x-44.334（x:COD/P，y1:TN去除率，相關(guān)系數(shù)R2=0.96）；在COD/P≥19.85時，TN和TP去除率穩(wěn)定，平均去除率分別為62.38±8.33%和62.44±4.97%。在后期COD/P維持25~30之間的持續(xù)條件下，RAS廢水里各項水質(zhì)指標去除穩(wěn)定，水體中TN、TP、NO3--N、PO43--P、NH4+

9、-N和NO2--N的平均去除率分別為60.61%、62.69%、60.21%、60.46%、45.55%和84.94%。當養(yǎng)殖水中高濃度NH4+-N負荷沖擊，進水平均濃度在16.07±1.09 mg/L時，在 COD/P＜22.49時，出水中 NO2--N遠高于進水，造成 NO2--N積累，當COD/P≥22.49時，NO2--N去除率較高，可達100%；NH4+-N受COD/P梯度影響較小，平均去除率為87.29%。
　　第四部

10、分：以PCL作為A2/O工藝厭氧段碳源的脫氮除磷效果研究
　　在以長期運行的閉合式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（RAS）中的養(yǎng)殖廢水為處理對象，采用 A2/O工藝，PCL作為厭氧段碳源的情況下，研究養(yǎng)殖廢水脫氮除磷效果。結(jié)果表明：
　　(1)PCL用于A2/O工藝活性污泥法處理養(yǎng)殖廢水中，前六周期中可作為厭氧段所需碳源，達到較好的脫氮除磷效果，TP、PO43--P的平均去除率分別為93.82±5.75%、86.85±9.13%；TN、NO