集約化養(yǎng)豬場沖欄水的達標處理
采用厭氧ABR反應器與好氧-缺氧ICEAS反應器串聯(lián)工藝處理養(yǎng)豬場沖欄廢水。在無外加堿度條件下，由于進水中的堿度不夠補償硝化過程中堿度的消耗，而使ICEAS反應器中的pH降低至5.5左右，嚴重抑制了硝化細菌和亞硝化細菌的活性，導致了NH+4-N的去除率小于60%，出水中NH+4-N的濃度為600mg/L左右，無法達到排放標準。在外加CaCO3(3.9g/L)的條件下，NH+4-N去除率達97%，出水中NH+4-N濃度為43mg/L左右，COD總去除率達95.5%，出水中COD濃度為250mg/L左右。
關鍵詞:廢水處理；養(yǎng)豬場廢水；NH+4-N；ABR反應器；ICEAS反應器
目前，我國的集約化養(yǎng)豬場絕大部分沒有糞尿處理裝置，少數(shù)有處理裝置的養(yǎng)豬場采用的技術均是將豬糞與沖欄水完全混合后泵入?yún)捬跸剡M行沼氣發(fā)酵，出水中的CODcr、NH+4-N和固形沉淀物仍嚴重超標，對環(huán)境的污染仍然十分嚴重。而沼氣利用的運行費和設備折舊費之和也遠超過所產沼氣的價值。國外發(fā)達國家一般都采用糞便與沖洗水混合厭氧消化，產沼氣發(fā)電或它用，發(fā)酵殘渣脫水后制有機肥料，發(fā)酵出水再做進一步處理等，盡管可以解決大部分污染，但仍存在投資費用很高，過程效率低等缺點。綜合上述現(xiàn)狀，本文提出將豬糞和沖欄水分別收集和處理的新設想，豬糞通過加菌固體發(fā)酵達到無害化并制取肥料，沖欄水則采用厭氧和好氧技術串聯(lián)處理使之達標排放。沖欄水處理的難點和重點是NH+4-N的去除。
1 材料與方法
1.1 實驗材料及實驗裝置
厭氧活性污泥，好氧活性污泥，養(yǎng)豬場沖欄廢水；厭氧折流板反應器(ABR)(11.5L)系統(tǒng)，連續(xù)進水間歇出水周期循環(huán)的延時曝氣反應器(ICEAS)(24.5L)系統(tǒng)；ABR的工作溫度為(35±1)°C，ICEAS的工作溫度為(28±1)°C。
1.2 研究方法
接種厭氧污泥后，在ABR中采取連續(xù)進、出水的操作方式處理沖欄廢水；接種好氧污泥后，在ICEAS系統(tǒng)中采取連續(xù)進水、間歇出水和周期循環(huán)的操作方式處理厭氧ABR的出水，周期循環(huán)運行由ICEAS自動控制器控制，周期運行參數(shù)設置為:6個周期/d，每個周期為4h，在每一周期內，曝氣35min，停曝攪拌15min，依此反復運行4次共200min，然后再沉降37min，電磁閥排水3min，周期T=(35+15)×4+37+3=240min。ICEAS分預反應區(qū)和主反應區(qū)，進水先入預反應區(qū)，后從預反應區(qū)底部進入主反應區(qū)，這樣可避免短流。
1.3 分析方法
pH:pHS-3精密酸度計；堿度:電位滴定法；COD:重鉻酸鉀法；NH+4-N:鈉氏比色法；有機懸浮性固形物(VSS):烘干法。
2 結果與討論
2.1 厭氧ABR處理養(yǎng)豬場沖欄廢水
ABR中接種厭氧活性污泥后，以沖欄水為基質進行馴化約2個星期，然后進行連續(xù)方式的運行處理研究，其結果見表1。由表1可見，經(jīng)40d的連續(xù)運行，ABR中的體積有機負荷達到了8g/(L·d)，CODcr去除率基本穩(wěn)定在70%～75%；厭氧過程對NH+4-N的去除無明顯效果，推斷是在厭氧處理過程中，進水中的部分NH+4-N被微生物利用，進行自身的有機合成，而同時又有部分有機氮被微生物分解為NH+4-N，致使NH+4-N濃度成一個動態(tài)平衡而大體不變；沖欄水經(jīng)ABR處理后，pH和堿度均有一定的上升，這對后續(xù)的ICEAS工藝脫NH+4-N有幫助。
2.2 好氧-缺氧ICEAS工藝處理結果
本實驗連續(xù)進行了6個月，共20次重復實驗，以下是達到的穩(wěn)定的和代表性的處理結果。ICEAS接種好氧活性污泥，泵入ABR出水馴化2個星期后，進行連續(xù)進水、間歇出水和周期循環(huán)方式的運行處理，結果見表2、3。在實驗運行條件下，首先運行4d共24個周期使反應器達到穩(wěn)態(tài)，然后取第5～7天的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)列入表中。
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詳見附件。
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