豬場(chǎng)廢水厭氧消化液垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、厭氧消化技術(shù)因其可直接處理高濃度有機(jī)物，產(chǎn)泥量少、節(jié)約能源及產(chǎn)生沼氣的特點(diǎn)而在豬場(chǎng)廢水處理中廣泛采用。但是，厭氧消化出水即沼液中COD、NH4+-N、TP濃度依然很高，如果豬場(chǎng)周圍沒有足夠土地消納沼液，剩余的沼液必須經(jīng)過后處理才能達(dá)標(biāo)排放。在國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目-新型高效規(guī)?；託夤こ?南方山丘區(qū)沼液生態(tài)達(dá)標(biāo)處理型沼氣工程示范(2008BADC4B04)課題的支持下，對(duì)豬場(chǎng)廢水厭氧消化液垂直流人工濕地處理系統(tǒng)進(jìn)行了研究，得出以下主要研究

2、結(jié)果：
　　 1.篩選了垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的基質(zhì)。不同基質(zhì)的性價(jià)比有以下關(guān)系：岷江砂＞沱江砂＞青衣江砂＞沸石＞活性炭，綜合考慮各基質(zhì)吸附性能和性價(jià)比，在四川，可以選擇岷江砂作為人工濕地的基質(zhì)處理豬場(chǎng)廢水厭氧消化液。岷江砂對(duì)氨氮的去除率隨振蕩時(shí)間和投加量的增加而增加。通過吸附等溫曲線Langmuir方程和Freundlich方程擬合，計(jì)算得出砂的最大吸附容量為0.418mg·g-1，與實(shí)測(cè)吸附容量相差不大。
　　 2.

3、對(duì)比研究了添加污泥、人工沸石的強(qiáng)化效果。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，參照、污泥強(qiáng)化、人工沸石強(qiáng)化系統(tǒng)出水pH趨于一致，進(jìn)水pH分別為7.93,7.80,8.60，出水分別降低到7.54、7.51、7.52。參照、污泥強(qiáng)化、人工沸石強(qiáng)化系統(tǒng)的COD去除率分別為69.9％,73.1％、80.4％；NH4+-N去除率分別為72.3％,76.2％、86.7％；總生物轉(zhuǎn)化率分別為66.4％,67.5％，86.1％。另外，人工沸石強(qiáng)化系統(tǒng)出水TP濃度至少能保證

4、72d達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)，而污泥強(qiáng)化系統(tǒng)與參照一樣只能達(dá)標(biāo)運(yùn)行19d。人工沸石強(qiáng)化可以提高系統(tǒng)的COD、TP及NH4+-N去除率和NH4+-N轉(zhuǎn)化率，污泥強(qiáng)化的效果不明顯。
　　 3.考察了污染負(fù)荷及水力負(fù)荷對(duì)垂直流人工濕地系統(tǒng)的影響。當(dāng)氨氮負(fù)荷低于21.1gNH4+-N/(m3.d)，出水濃度能滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)的要求。在高、中等、低磷負(fù)荷系統(tǒng)

5、的出水TP濃度均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下，高負(fù)荷系統(tǒng)去除總磷的量較高。相同污染負(fù)荷條件下，水力負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)去除氨氮的影響較小，低水力負(fù)荷、中等、高水力負(fù)荷系統(tǒng)的平均去除率為94.1％、92.0％、90.7％；總氨氮去除量分別為21.6gNH4+-N、21.1gNH4+-N、20.7gNH4+-N；對(duì)TP去除的影響較大，低水力負(fù)荷、中等、高水力負(fù)荷系統(tǒng)的TP去除率分別為80.5％、61.7％、38.2％；去除量分別為950mgTP、758mg

6、TP、548mgTP。
　　 4.弄清了生物因素與非生物因素對(duì)垂直流人工濕地系統(tǒng)去除NH4+-N的作用。非生物因素-基質(zhì)吸附對(duì)系統(tǒng)去除氨氮起到重要的作用，第一階段，在進(jìn)水及基質(zhì)均滅菌的條件下，1＃系統(tǒng)依然能保持95.9％的氨氮去除率。生物因素-微生物活性使系統(tǒng)具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力，在提高進(jìn)水氨氮負(fù)荷的條件下，1＃、2?；|(zhì)滅菌系統(tǒng)的氨氮去除率分別降低了25.1％、13.8％,3＃保持微生物活性系統(tǒng)只降低了1.2％。對(duì)于一個(gè)運(yùn)

7、行穩(wěn)定的人工濕地系統(tǒng)，氨氮被微生物轉(zhuǎn)化的同時(shí)，污水中的氨氮又被吸附到基質(zhì)中，從而污水中的氨氮得以去除。人工濕地系統(tǒng)對(duì)磷的去除，主要靠非生物因素的吸附作用，生物因素對(duì)總磷去除的影響較小。
　　 5.探索了垂直流人工濕地處理系統(tǒng)氧的來源及供給機(jī)制。水位線的高低對(duì)垂直流人工濕地處理豬場(chǎng)廢水厭氧消化液的影響較大，高水位線條件下，系統(tǒng)內(nèi)呈厭氧狀態(tài)，不利于氨氮的轉(zhuǎn)化，影響氨氮的去除。但是高水位使得基質(zhì)和污水充分接觸，有利于基質(zhì)對(duì)TP的吸附。