WFSI处理低CN比养猪废水的效果及脱氮机制

中国环境科学2016，36(1)：87-91ChinaEnvironmentalScienceWFSI处理低C／N比养猪废水的效果及脱氮机制邓凯文，李建政，赵博玮(哈尔滨工业大学，城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150090)摘要：为有效处理高氨氮、低C／N比养猪废水，采用在土壤中布设木条形成木质框架的方法构建木质框架土壤渗滤系统(WFSI)，并通过调控运行探讨其对化学需氧量(COD)、氨氮(N／I,—N)、总氮fiN)的处理效果．研究表明，对于COD、NH4-N和TN分别为160—359、253—298和317—374mg／L的养猪废水，在(25±1)℃和表面水力负荷为0．2m／m2．d条件下，系统可在30d启动成功并达到稳定运行，其COD、NH4LN和TN去除率分别达到61．7％、85％和36．3％左右．分析表明，WFSI中同时存在异养反硝化和厌氧氨氧化等多种生物脱氮机制，其中厌氧氨氧化的脱氮贡献可达去除总氮的42．3％以上．关键词：养猪废水；氨氮；低C／N比：土壤渗滤系统；脱氮中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000—6923f2016)01—0087-05Eficiencyanddenitrifieationmechanisminawood·-chip--frameworksoilinfiltratortreatingpiggerywastewaterwithlowC／Nratio．DENGKai-wen，LIJian-zheng’，ZHAOBo-wei(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)．ChinaEnvironmentalScience，2016，36(1)：87~91Abstract：InordertotreatpiggerywastewaterwithhighammoniumdensityandlowC／Nratio，awood-chip-frameworksoilinfiltrator(WFSI)wasconstructedanditsperformanceinCOD，NH4+-NandTNremovalwasinvestigated，whilethemechanismfordenitrificationwasanalyzed．Theinfiltratorwasstartedupatahydraulicsurfaceloadingrateof0．2m／m2．dandtemperature(25±1)℃，andcouldgetsteadyinperformancewithin30days．TheresultsshowedthatCOD，NH4_NandTNremovalintheinfiltratorwereabout61．7％，85．0％and36_3％，respectively,asagainstafeedconcentrationwhichranged160~359，253~298and317~374mg／L，respectively；HeterotrophicdenitrificationandANAMMOXwereidentifiedasthedenitrificafionapproachesintheWFSI，andthecontributionofANAMMOXtotheTNremovalwasmorethan42．3％．TheCOD．NI-h—NandTNremovalintheinfiltratorwereabout61．7％，85．0％and36_3％，respectively，asagainstarangedfeedconcentrationof160-359，253-298and317～374mg／L，respectively．Keywords：piggerywastewater；ammonium；lowC／Nratio；soilinfiltrator；denitrification氮素过量是造成水体富营养化的主要原因之一，对废水进行脱氮处理则可从源头上控制氮素的排放，保护受纳水体的生态平衡[1-31．诸如食品加工、畜禽养殖和屠宰等企业所排放的废水，一般都含有较高浓度的氨氮fNH4+-N)，养猪废水的NHa+-N含量甚至高达470mg／L以上J．养猪废水还具有低碳氮比的特性，采用传统的硝化反硝化工艺很难对其进行有效的脱氮处理1J．脱氮处理工艺主要有厌氧一好氧活性污泥法、序批式活性污泥法、曝气生物滤池等，其脱氮作用主要是通过硝化和异养反硝化途径得以实现，需要提供足够的碳源作为电子供体，加之微生物增