猪场废水厌氧氨氧化脱氮的短程硝化反硝化预处理研究_王欢

猪场废水厌氧氨氧化脱氮的短程硝化反硝化预处理研究王欢1,2,李旭东1＊,曾抗美1(1.中国科学院成都生物研究所,成都610041;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:在常温(13～20℃)、不调节pH的条件下,采用短程硝化反硝化预处理低CN(2左右)猪场废水,考察了反硝化与亚硝化过程,并以经过短程硝化反硝化预处理的猪场废水为进水,分析了厌氧氨氧化的脱氮效果.结果表明,采用短程硝化反硝化预处理低CN猪场废水,可以达到去除部分COD、部分脱氮、控制出水氨氮和亚硝态氮浓度之比在1∶1左右、pH在7.5～8.0左右的目的,为厌氧氨氧化创造了进水条件,全程COD和总氮平均去除率分别为64.3%和49.1%;经过短程硝化反硝化预处理的猪场废水,其厌氧氨氧化脱氮效果稳定,氨氮、亚硝态氮、总氮的平均去除率分别为91.8%、99.3%、84.1%.关键词:短程硝化反硝化;厌氧氨氧化;猪场废水;低CN中图分类号:X713文献标识码:A文章编号:0250-3301(2009)01-0114-06收稿日期:2008-01-28;修订日期:2008-04-27基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-442);四川省科技攻关项目(05SG012-001);四川省公益性研究计划项目(2008NG0006)作者简介:王欢(1978～),女,博士研究生,主要研究方向为水污染控制,E-mail:wanghuan-cib@163.com＊通讯联系人,E-mail:lixd@cib.ac.cnNitritation-denitrificationProcessasaPretreatmentofANAMMOXtoRemoveNitrogenfromPiggeryWastewaterWANGHuan1,2,LIXu-dong1,ZENGKang-mei1(1.ChengduInstituteofBiology,ChineseAcademyofSciences,Chengdu610041,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:PiggerywastewaterwithlowCNwastreatedbyusingnitritation-denitrificationprocesstoattainasuitableinfluentforANAMMOXatambienttemperature(13-20℃)withoutpHcontrol.Byusingthisprocess,partoftotalnitrogenandCODwereremoved,theratioofammoniumandnitritereachedaround1∶1andthepHwasabout7.8,whichwerefavorableforANAMMOX.TheaverageremovalpercentageofCODandtotalnitrogenwere64.3%and49.1%,respectively.Afterwards,nitrogenremovalperformancebyfollowedANAMMOXprocesswasalsoinvestigated.StableperformanceofANAMMOXprocesswasachievedandtheremovalpercentageofammonium,nitriteandtotalnitrogenwere91.8%,99.3%and84.1%,respectively.Keywords:nitritation-denitrification;ANAMMOX;piggerywastewater;lowCN集约化养猪场废水一直是农村水污染的主要来源,废水若不经处理直接排放到环境中,可导致水质恶化、人畜传染病蔓延,给生态环境带来严重危害[1～3].猪场废水氨氮浓度高、碳氮比(CN)低,采用传统硝化反硝化法处理成本较高,因此高效经济脱氮是处理猪场废水的难点.短程硝化反硝化可减少硝化过程的耗氧量、投碱量、反硝化过程所需碳源及缩短反应时间[4～7],因而成为废水生物脱氮研究的热点.但对于经厌氧消化后的低CN猪场废水,碳源不足仍然是影响短程硝化反硝化处理效果的主要因素[8],仅经过短程硝化反硝化处理的废水尚需进一步处理.目前,另一脱氮新技术———厌氧氨氧化因具有不需供给有机碳源、无需供氧等优势而受到关注[9],但厌氧氨氧化菌很容易因水中的有机物和溶解氧而受到抑制[10,11],故其对进水的要求较高.而目前绝大多数研究均采用短程硝化作为厌氧氨氧化的前置工艺[12～14],即在前置工艺中只