高氨氮難降解豬糞沼液的處理工藝探究.pdf

1、隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，養(yǎng)豬場糞污經(jīng)厭氧消化后產(chǎn)生的沼液對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。沼液具有高氨氮、難生物降解的特點(diǎn)，直接采用常規(guī)的生物法，如SBR工藝、A/O工藝，難以達(dá)到穩(wěn)定的去除效果。根據(jù)處理目標(biāo)的差異，本文分別采取了生物法以及物理化學(xué)法對豬糞沼液的處理進(jìn)行研究。
　　在常規(guī)SBR工藝的基礎(chǔ)上，分別向兩個(gè)SBR反應(yīng)器中投加椰殼粉末活性炭和煤基粉末活性炭，在進(jìn)水條件為COD:1000-1600mg/L，氨氮:200-1000

2、mg/L的情況下，運(yùn)行68d，COD的平均去除率為59.09％(1＃反應(yīng)器)、53.13％(2＃反應(yīng)器)，優(yōu)于文獻(xiàn)中直接采取SBR工藝的處理效果;氨氮的平均去除率為36.08％(1＃反應(yīng)器)、32.26％(2＃反應(yīng)器)，兩個(gè)反應(yīng)器對NH4+-N的去除效果較差，出水硝氮只在運(yùn)行初期和補(bǔ)充污泥時(shí)有較高的積累，主要原因是生物脫氮所需碳源嚴(yán)重不足，體系對高濃度NH4+-N(進(jìn)水中的平均含量為444mg/L)的進(jìn)水條件并不能適應(yīng)，NH4+-N在水

3、中解離生成的游離氨達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)影響硝化細(xì)菌的活性。
　　A/O體系在進(jìn)水量為0.5 L/h，好氧池污泥負(fù)荷0.06 kg COD/(kgMLSS.d)的情況下，加入椰殼粉末活性炭后，好氧池對有機(jī)物的去除效率得到一定的改善，投加碳源對氨氮脫除的強(qiáng)化效果不明顯，至運(yùn)行后期去除率跌至20％以下;催化臭氧化預(yù)處理能夠有效改善A/O中好氧池COD去除率，且能在一定程度上穩(wěn)定出水水質(zhì)，在80-104d好氧池出水有機(jī)物在1000mg/L上下

4、小范圍波動(dòng)，去除率約為50％。
　　通過對芬頓試劑法降解沼液有機(jī)物的研究，分別進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)以及正交實(shí)驗(yàn)，得出最佳的實(shí)驗(yàn)條件是H2O2與Fe2+摩爾比為6，反應(yīng)40min，pH=4。根據(jù)效應(yīng)曲線圖和正交實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)，芬頓試劑法對未經(jīng)絮凝的沼液原水的去除效果為87.43％，處理后COD:491.57mg/L。
　　通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，用人造沸石對模擬廢水(NH4+-N含量1500mg/L)進(jìn)行影響因子的研究，即粒度、

5、投加量、pH及初始NH4+-N含量等。根據(jù)不同濃度NH4+-N廢水的吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別擬合出了Langmuir、Freundlich等溫吸附方程，兩個(gè)方程的R2均在0.99以上，且Langmuir模型更符合人造沸石對445-1485 mg/L氨氮廢水的吸附規(guī)律，每克人造沸石可吸附28.32 mg NH4+-N;通過考察人造沸石對實(shí)際豬糞沼液的吸附隨著時(shí)間的變化，對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析后，準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)能夠很好的描述人造沸石對豬糞沼液中NH4+

6、-N的吸附行為(R2＞0.99)。人造沸石吸附可脫除豬糞沼液中79.0％NH4+-N，處理后氨氮含量:333.92 mg/L，平衡吸附量:17.95 mg/g。
　　對于不同的循環(huán)流速、循環(huán)時(shí)間、天然沸石粒徑以及投加量，在動(dòng)態(tài)條件下，考察了天然斜發(fā)沸石對豬糞沼液中NH4+-N的脫除情況。得出最佳的實(shí)驗(yàn)條件是循環(huán)反應(yīng)時(shí)間90min、流速18 mL/min、粒徑1-2 mm的天然斜發(fā)沸石250 g(水樣體積100 mL)，在此實(shí)驗(yàn)條件