同時產(chǎn)甲烷反硝化—短程硝化反硝化組合工藝處理畜禽廢水的研究.pdf

1、畜禽廢水已成為與工業(yè)廢水、生活污水相并列的三大水污染源之一，對大氣、水體和土壤均有危害，但同時也蘊含豐富的資源，具有很高的回收利用價值，處理得當可以獲取其中的有效資源。畜禽廢水水質(zhì)呈“三高”即：高氨氮濃度、高有機物濃度、高懸浮物濃度。直接或未經(jīng)適當處理排放水體，對壞境造成巨大的危害。尤其是其中的氮素污染已經(jīng)成為我國水污染的主要問題，因此必須經(jīng)過合適的處理后才能排放。
　　綜合對比國內(nèi)外畜禽廢水處理工程采用的相關(guān)處理技術(shù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的

2、工藝大多數(shù)僅針對的是COD和NH4+-N，處理過程中NH4+-N轉(zhuǎn)化為NOx--N，氮素并未得到有效去除，仍會對水體造成潛在的危害。本研究提出并設計CSTR產(chǎn)甲烷反硝化—MSBR短程硝化反硝化組合工藝，然后在中試規(guī)模上現(xiàn)場處理畜禽廢水，研究重點考察了組合工藝對各種污染物質(zhì)的去除情況；分析了各污染物質(zhì)去除路徑；并對CSTR、MSBR反應器的運行效能作出評估；最后，對整個運行過程的能耗作出評價。
　　通過控制曝氣量為0.13m3/h，

3、使MSBR反應器中的曝氣池和SBR池溶解氧大部分時間處于0.7~1.2mg/L，實現(xiàn)短程硝化反硝化；然后將MSBR出水按一定比例回流至CSTR反應器與原水混合，實現(xiàn)產(chǎn)甲烷反硝化。通過一年的運行得出：
　?。?）在進水負荷變化較大的條件下，可穩(wěn)定高效地去除污染物。穩(wěn)定運行時，COD、NH4+-N、TN去除率分別達97.12％、95.13%、77.14%；系統(tǒng)出水COD保持在80mg/L以下，NH4+-N保持在15mg/L以下，TN保

4、持在30mg/L以下。
　?。?）CSTR主要作用是去除COD，反硝化去除NOx--N，以及將有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮；CSTR對系統(tǒng)COD、TN、NH4+-N去除的貢獻率分別為68.35%、27.66%、-33.42%。MSBR主要作用是去除TN、NH4+-N和進一步去除COD；MSBR對系統(tǒng)COD、TN、NH4+-N去除的貢獻率分別為31.65%、72.34%、133.42%。
　?。?）系統(tǒng)最佳回流比為75%，在此回流比下，C

5、STR對NOx--N去除率接近100%，所產(chǎn)沼氣中CH4含量為66.70%。在此回流比下，厭氧污泥的產(chǎn)甲烷活性較高。組合工藝宜在低回流比下運行，主要依托MSBR去除TN。
　　（4）短程硝化反硝化呈現(xiàn)明顯的季節(jié)規(guī)律，高溫的夏季，NAR（亞硝酸鹽積累率）保持在65%以上，較穩(wěn)定；低溫的冬季，NAR在50%上下波動，波幅較大，且NAR的穩(wěn)定性與TN去除率呈正相關(guān)。游離氨（FA）抑制和低溶解氧是實現(xiàn)短程硝化反硝化的關(guān)鍵因素。