半固定式填料好氧生物膜反應(yīng)器處理畜禽廢水及系統(tǒng)績效研究.pdf

1、畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展帶來的畜禽廢水污染問題日益嚴(yán)峻。因而，必須對其進(jìn)行無害化處理，降低其環(huán)境危害。本文采用半固定式填料好氧生物膜反應(yīng)器處理畜禽廢水，考察其運行效果，并對其環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了初步探究。
　　本文在研究中通過模擬廢水的單因素試驗來確定該反應(yīng)器處理廢水的最佳運行條件，其中以CODCr、TN和TP作為主要的檢測指標(biāo)，并且將最佳運行條件下的處理效果與空白試驗結(jié)果進(jìn)行比對，判斷微生物對污染物去除的作用;通過對生物膜上的

2、微生物菌落結(jié)構(gòu)的鑒定，分析其作用機(jī)理;以及監(jiān)測該反應(yīng)器對實際畜禽廢水的處理效果，判斷其在實際應(yīng)用中的適應(yīng)性。最后，采用能值分析與經(jīng)濟(jì)分析的方法來評價該工藝系統(tǒng)的綜合績效。論文的主要結(jié)論如下:
　　(1)在模擬廢水單因素試驗時，半固定式填料好氧生物膜反應(yīng)器處理模擬廢水的最佳運行條件為:HRT=5 h，進(jìn)水CODCr濃度1000 mg/L，碳氮比為20∶1。最佳條件下，CODCr去除率為91.0％±1.39％，TN去除率為93.3％±

3、1.42％，TP去除率為73.0％±3.65％?？瞻自囼灒ㄍㄟ^高溫滅菌，其他條件保持不變）的結(jié)果顯示，微生物的生物降解作用對廢水中CODCr、TN和TP三者去除的貢獻(xiàn)平均分別為80.4％±1.53％、88.1％±3.58％和31.5％±5.21％。
　　(2)采用最佳運行條件處理模擬廢水，利用PCR-DGGE技術(shù)對生物膜進(jìn)行微生物鑒定。結(jié)果表明，生物膜上的微生物種類分別為擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門、酸桿菌門以及其它未分類種群。其

4、中，變形菌門又包含了α-變形菌、β-變形菌和γ-變形菌，它們是最主要的類別。經(jīng)過分析研究，這些微生物對廢水中TN和TP的去除有著密切的關(guān)系。
　　(3)半固定式填料好氧生物膜反應(yīng)器對處理實際畜禽廢水有較好的適應(yīng)性。當(dāng)運行條件調(diào)節(jié)到上述最佳條件時，廢水中的污染物CODCr、TN和TP的去除率分別達(dá)到94.0％±0.38％、86.0％±0.87％和45.5％±3.19％，均高于直接處理原水的效果。與同等條件下模擬廢水的處理效果相比較，

5、CODCr去除率上升了3.0％，TN的去除率降低了7.3％，TP去除率降低了27.5％。
　　(4)采用情景分析，在廢物流輸入相同的情況下，假定用本研究開發(fā)的廢水處理系統(tǒng)替代四川農(nóng)業(yè)大學(xué)原污水處理站廢水處理系統(tǒng)的ABR-CASS反應(yīng)器，利用能值分析方法評估原系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的綜合績效。結(jié)果表明，原系統(tǒng)能值輸入總量較半固定式填料好氧生物膜反應(yīng)器工藝多;對于兩個廢水處理系統(tǒng)來說，各種能值流輸入的順序由大至小依次為廢物流W、本地可更新資源