高浓度氨氮养猪废水生物脱氮研究

科技创新导报2018NO.10ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术科技创新导报2018NO.10ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald122科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald123DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.10.122高浓度氨氮养猪废水生物脱氮研究黎伟杰万娟娟范德朋(碧沃丰工程有限公司广东佛山528200)摘要：本研究采用国内某生物科公司的高效菌种，加入到缺氧-好氧系统中，对养猪废水沼气池出水进行了试验研究。在总停留时间HRT为1～2d，CODcr:670~1100mg/L、NH4+-N：209~371mg/L、NOX--N~20mg/L,TN243~395mg/L、pH：6~9的水质条件下，该工艺能够稳定去除氨氮，去除率为96.8%，且在停留时间为2d，回流比为200%的情况下，系统TN的去除率为95.08%。关键词：养猪废水氨氮总氮微生物中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-098X(2018)04(a)-0122-02水体中氮素污染会引起生态以及健康方面的有害影响，氨在水中已离子（NH4+）和分子（NH3）形态存在[1]，引起毒害作用的主要是NH3。对大部分鱼类而言，水体中的NH3的致死剂量为1mg/L[2]。1实验部分1.1材料与仪器某养猪场废水沼气池出水小试实验，设计流量5L/d，总停留时间1~2d；水质CODcr:670~1100mg/L、NH4+-N：209~371mg/L、NOX--N4~20mg/L,TN243~395mg/L、pH：6~9。小试填料：BF纳米载体填料，规格为20mm×20mm×15mm，有效比表面积为30000~50000m2/m3、比重0.95~1.05g/cm3、空隙率70%~90%、氧利用率为25%~35%。泵与风机：进水泵和回流泵型号：LongerpumpTMBT100-2J、流量分别为10～30L/d、30～90L/d；电磁式空气压缩机型号：海利ACO-500，排气量为100L/min。1.2菌种本实验优势微生物采用碧沃丰针对养殖行业废水的优势菌种。缺氧池优势细菌：芽孢杆菌、酵母菌属、反硝化细菌。好氧优势细菌：酵母菌属、芽孢杆菌属、亚硝化单胞菌、硝化杆菌。1.3实验装置实验装置图见图1。反应器材料为有机玻璃，调节池规格为100mm×100mm×200mm、缺氧池和好氧池规格为φ150mm×500mm。1.4试验方法启动实验：用某养猪场沼气池出水充满实验装置。调节pH控制在7.5~8.5，缺氧池加入芽孢杆菌、酵母菌属、反硝化细菌各0.1g，开启搅拌装置，溶解氧控制在0.5mg/L以下。好氧池加入酵母菌属、芽孢杆菌属、亚硝化单胞菌、硝化杆菌各0.1g，控制溶解氧在2~4mg/L。缺氧池的COD/TP控制100~300:1；好氧池的COD/TP控制100:1可使用磷酸盐进行调节。硝化液回流比可控制在100%~300%。负荷提升阶段：待好氧池氨氮降浮减少，缺氧池可开始进水。每次提升负荷依次为0.5L/d、0.5L/d，1L/d，1.5L/d，2.5L/d，5L/d，时间间隔依据好氧池出水氨氮情况而定。2试验结果与分析2.1好氧池氨氮和pH随时间变化关系图2结果显示好氧池的氨氮下降，会导致pH值下降。这一结果揭示了微生物进行硝化作用，将氨氮转化为硝酸盐氮，会消耗系统中的碱，从而导致好氧池的pH下降。217硝化液回流出水1—调节池；2—蠕动泵；3—缺氧池；4—好氧池；5—曝气器；6—搅拌器；7—硝化液回流泵5634图1小试实验装置图2好氧池氨氮和pH随时间变化关系217硝化液回流出水1—调节池；2—蠕动泵；3—缺氧池；4—好氧池；5—曝气器；6—搅拌器；7—硝化液回流泵5634科技创新导报2018NO.10ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术科技创新导报2018NO.10ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald122科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald1232.2好氧池氨氮去除效果分析由图3可知，好氧池进水氨氮浓度在200～400mg/L波动，在30d的连续运行中，从8月8日到8月17日为硝化系统建立阶段；8月18日到9月5日，为系统负荷提升阶段。整个过程，停留时间在1~2d，氨氮平均去除率可达96.8%，