基于畜禽養(yǎng)殖廢水處理的好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動與穩(wěn)定運行研究.pdf

1、畜禽養(yǎng)殖廢水中有機物含量高、氮素含量高、有抗生素和病原體殘留，氮磷含量高易造成水體富營養(yǎng)化，污染水體環(huán)境，所以在排放前，要對畜禽養(yǎng)殖廢水進行處理，以去除其中的碳氮磷等污染物。針對畜禽養(yǎng)殖廢水的特點，目前較為常見的處理方式是厭氧法，但厭氧處理后的出水氨氮濃度依然很高的問題難以解決。好氧顆粒污泥因為具有沉降性能良好、抗沖擊負荷能力強、能吸附重金屬與有毒物質(zhì)、能實現(xiàn)同步硝化反硝化等優(yōu)點而成為解決這一難題的較好選擇，因此，本試驗研究了基于畜禽養(yǎng)

2、殖廢水處理的好氧顆粒污泥系統(tǒng)啟動與穩(wěn)定運行。
　　首先用模擬畜禽養(yǎng)殖廢水在不同選擇壓的條件下啟動好氧顆粒污泥系統(tǒng)，以期得出較好的選擇壓條件。研究發(fā)現(xiàn)，在三種不同的選擇壓條件下，好氧顆粒污泥系統(tǒng)都能啟動成功。但粒徑在1cm以上的大顆粒所占比例不同，選擇壓越大，大顆粒所占的比例越小。選擇壓對污泥的胞外聚合物(EPS)和污泥中有機質(zhì)含量(VSS/SS)的變化影響也不大。而選擇壓較小的反應器中的顆粒污泥Zeta電位最低，顆粒較穩(wěn)定，較小選

3、擇壓條件下培養(yǎng)出的顆粒污泥具有較強的穩(wěn)定性。掃描電鏡照片顯示培養(yǎng)成功的顆粒污泥表面光滑圓潤，多由球狀菌構(gòu)成，好氧顆粒污泥在三個反應器中都能培養(yǎng)成功。與此同時，選擇壓較小的反應器中污泥對氨氮的比降解速率較高，氮素去除效果較好。在較好的選擇壓條件下用實際畜禽養(yǎng)殖廢水在不同排水比的條件下啟動好氧顆粒污泥系統(tǒng)，選出較好的排水比條件。在排水比為73％、66％和50％的條件下，用實際畜禽養(yǎng)殖廢水都成功的將絮狀污泥培養(yǎng)成了好氧顆粒污泥，三種條件下顆粒

4、污泥的形成過程無差異。但形成顆粒的性質(zhì)并不相同。在排水比為66％時，成熟顆粒污泥的胞外聚合物含量較高、多糖所占比例較大，同時其Zeta電位值也最低。當排水比較大時，反應器中產(chǎn)生大量氣泡，污泥流失嚴重，而在排水比較小的反應器中，這種現(xiàn)象就被有效的抑制。從碳氮磷的去除效果來看，在排水比為66％的條件下培養(yǎng)出的好氧顆粒污泥具有較好的碳氮去除效果，而排水比為50％的反應器具有較好的除磷效果。
　　在穩(wěn)定運行階段，選取三種不同的排水比（75

5、％、50％和25％）進行試驗，當排水比為75％和50％時，大顆粒污泥所占的比例明顯增加，顆粒粒徑明顯變大，蛋白質(zhì)、多糖和EPS都略有增加，PN/PS基本變化不大，顆粒污泥飽滿密實，呈深黑色，SVI5和VSS/SS都變化不大，好氧顆粒污泥內(nèi)部球狀菌已經(jīng)完全占據(jù)了主體地位，系統(tǒng)都能較穩(wěn)定的成功運行，二者的脫氮除磷效率也相當，氨氮、總氮、磷酸鹽和總磷的去除率、比降解速率都較高且穩(wěn)定，氮素轉(zhuǎn)化去除較快。但當排水比為25％時，大顆粒污泥所占的比例

6、已經(jīng)開始減少，已經(jīng)出現(xiàn)了污泥流失或解體的現(xiàn)象，EPS的含量突然增大，污泥顏色略微泛白，顆粒邊緣有許多白色的絮狀物，還有許多白色的絮狀物單獨存在于反應器中，絮狀污泥的數(shù)量急劇增加，好氧顆粒污泥出現(xiàn)解體和絮化的現(xiàn)象，顆粒污泥表面的球狀菌數(shù)量明顯減少，取而代之的是大量桿狀菌、絲狀菌和其他不明菌種，污泥內(nèi)部的菌落發(fā)生了極大變化，系統(tǒng)瀕臨崩潰，各種污染物的去除效率也急劇下降，氮素去除速率慢，說明此條件不適合好氧顆粒污泥處理畜禽養(yǎng)殖廢水系統(tǒng)的運行。

7、研究表明，當pH值分別為7.0±0.1、7.5±0.1和8.0±0.1時，好氧顆粒污泥處理畜禽養(yǎng)殖廢水系統(tǒng)均能穩(wěn)定運行，顆粒污泥的粒徑、性質(zhì)和表觀形態(tài)結(jié)構(gòu)均差別不大。顆粒污泥的EPS、多糖、蛋白質(zhì)、Zeta電位、SVI5和VSS/SS等指標的差異表現(xiàn)不明顯。但三種條件下，系統(tǒng)的脫氮除磷效率區(qū)別較大。當pH值為8.0±0.1時，系統(tǒng)的氮素去除效果最佳，氮素的去除速率較快，磷酸鹽的去除效率也較高，所以pH值為8.0±0.1是較好的系統(tǒng)穩(wěn)定運