AMBR工藝畜禽養(yǎng)殖污水處理及BP神經(jīng)網(wǎng)絡水質(zhì)預測研究.pdf

1、畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；l(fā)展，造成養(yǎng)殖糞尿和沖洗水急劇增多，生態(tài)環(huán)境保護形勢十分嚴峻，人工檢測水質(zhì)具有滯后性且耗時長，存在不達標污水偷排、誤排等現(xiàn)象，因此，采用折流厭氧反應器+膜生物反應器組合(AMBR)工藝處理養(yǎng)殖污水，分析運行過程中污染物去除特性和效率，并利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，對AMBR工藝處理養(yǎng)殖污水進行模擬，在輸入?yún)?shù)溶解氧(DO)、懸浮物污泥濃度(MLSS)、酸堿度(pH)改變的情況下，對出水水質(zhì)作出動態(tài)預測。為畜禽養(yǎng)殖污水高

2、效處理提供行之有效的方法，彌補了人工檢測產(chǎn)生的滯后性，也為AMBR在高濃度養(yǎng)殖污水處理領域的技術(shù)優(yōu)化及推廣應用提供相關(guān)技術(shù)參考，降低畜禽污染程度，保護生態(tài)文明。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)AMBR系統(tǒng)對化學需氧量(CODcr)、氨氮(NH3-N)、總氮(TN)、總磷(TP)和懸浮物(SS)的平均去除率分別為94.17％、84.17％、83.37％、41.63％和98.33％，按去除率的大小排列為:SS＞CODcr＞NH3-N＞T

3、N＞TP。AMBR系統(tǒng)對于進水濃度波動較大的指標(CODcr:1298.29mg/L～3372.42mg/L,NH3-N:79.35mg/L～207.6mg/L,SS:809.9mg/L～32396.4mg/L)處理效果依然穩(wěn)定良好，體現(xiàn)了AMBR系統(tǒng)超強的抗沖擊能力和自適應調(diào)整恢復能力。
　　(2) AMBR系統(tǒng)對CODcr、NH3-N和TN的去除主要依靠生物降解作用，其生物降解貢獻率分別在60％～85％、82％～90％和69.

4、96％～90.44％，由于NH3-N和TN分子較小，能透過微孔膜組件隨出水排出。系統(tǒng)對NH3-N的去除主要靠硝化菌硝化作用，以及厭氧氨氧化菌將反硝化產(chǎn)物亞硝酸鹽作為電子受體，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣實現(xiàn)的。對SS的去除依靠膜系統(tǒng)截留過濾作用，其貢獻率平均為61.26％，主要由于AMBR膜組件采用膜孔徑為0.1～0.2μm的超濾膜，養(yǎng)殖污水中的膠體、懸浮物SS和高分子有機物等粒徑大于0.2μm則均被膜的物理篩濾作用截留。
　　(3)對于TP

5、的去除率明顯低于其他水質(zhì)指標，可能存在的原因有兩方面:
　?、傧到y(tǒng)內(nèi)部環(huán)境被累積的高濃度有機物破壞，聚磷菌的碳源供給受到競爭抑制，氣化成磷量減小。
　?、谌毖鯀^(qū)DO濃度約為0.45～0.6 mg/L，高于厭氧除磷所需溶解氧濃度(DO=0.2mg/L)，非聚磷菌繁衍增長抑制聚磷菌反硝化作用，不利于TP的去除。
　　(4)BP神經(jīng)網(wǎng)絡出水CODcr、和NH3-N、TN、TP和SS水質(zhì)預測的相對誤差平均值分別為0.99％、1

6、.67％、0.08％、0.02％和0.03％，平均絕對誤差率和分別為1.01％、2％、8.1％、2.12％和4.99％。綜上可知，BP神經(jīng)預測模型對于上述指標都具有良好的適應性和準確性，其中性能最佳的是CODcr。
　　(5)當DO、pH（不超過pH=8）、MLSS增加時有利于出水TN、NH3-N、和SS的去除;運行條件調(diào)整到DO=3mg/L，MLSS=16000 mg/L，pH=7時，畜禽養(yǎng)殖污水處理系統(tǒng)處理凈化程度最大化，處理