养猪废水厌氧产沼反应器产气性能的研究

第42卷第l8期2014年9月广州化工GuangzhouChemicalIndustryVo1．42No．18Sep．2014养猪废水厌氧产沼反应器产气性能的研究肖磊，万艳雷，邹俊波，魏元芹(长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010)摘要：厌氧反应器中接种高效厌氧颗粒污泥并保持启动后平稳运行。在运行过程中对负荷、pH、氨氮对产气性能的影响进行研究。研究表明气体产量在一定范围内与进水负荷相关，进水负荷越高，产气量越大；在产甲烷菌的最适pH范围内产气量稳定上升；氨氮浓度升高使废水pH发生变化，破坏厌氧微生物的最佳生存环境，氨氮浓度在1500m#L以下时对产甲烷菌没有明显不利影响；氨氮浓度超过1500mg／L时抑制产甲烷菌的活性，产气量降低，反应器性能下降。关键词：养猪废水；厌氧产沼反应器；氨氮中图分类号：X172文献标志码：B文章编号：1001—9677(2014)018—0127—03ResearchonthePerformanceofthePiggeryWaterAnaerobicBiogas——producingReactorXIAOLet，WANYan—let，ZOUJun—bo，WEIYuan—qin(ChangjiangInstituteofSurvey，Planning，DesignandResearch，HubeiWuhan430010，China)Abstract：Theanaerobicbiogas—producingreactorwithseedingeficientanaerobicgranularsludgeandkeptrunningsmoothly．Duringtheoperation，theimpactofload，pH，ammonianitrogenongasproductionperformancewasstudied．Theresearchshowedthatgasproductiontoacertainextentassociatedwiththewaterload，thehigherthewaterloadandthegreaterthegasproduction．GasproductionincreasedsteadilyintheoptimumpHrangeforMethanogens．TheammonianitrogendensityelevatescausedwastewaterpHtochange，destructingtheanaerobicmicroorganismSbestlivingenvironment．Ammonianitrogenconcentrationsbelow1500mg／L，noapparentadverseeffectstoMethanogens，butabove1500mg／Ltheactivityofmethane—producingbacteriainhibitedandlowerthegasproduction，andthereactorperformancedeclined．Keywords：piggerywastewater；anaerobicbiogas—producingreactor；ammonianitrogen我国是生猪生产大国，相对滞后的养猪废水处理技术使得养猪废水成为农业污染的重要源头之一。养猪废水是一种高浓度有机废水，其主要来自猪粪便、猪尿及猪圈冲洗水，处理不当将会对周边空气及水环境造成严重污染。国内外养猪废水处理目前主要有3种方式，自然处理，物化处理及生物处理。其中生物处理中的厌氧处理方法由于其负荷高、能耗少、污泥少、耐冲击强、能产生清洁的能源等⋯特点被广泛的应用。根据厌氧处理特点开发的厌氧产沼反应器也应用到养猪废水的处理中，并得到了较好的处理效果。有机废水的厌氧发酵能够产生大量沼气，沼气热值很高，可以作为能源利用。据报道，厌氧处理1000kgCOD转化成的甲烷相当于产生了12×10kJ热能。研究反应器产气性能，对提高反应器产气能力，提高厌氧生物处理的经济效益有一定参考价值。要消耗的冲洗水为1t(GB18596—2001)，本实验所用废水由取自武汉某小型私人养猪场的猪粪经过冲稀、过滤而成。原水水质如表1。表1实验原水水质参数指标pH碱度／(mmol／L)COD(rag／L)NH3一N／(m#L)TN／(ms／L)TP／(mg／L)VFA／(mmol／L)SS／(mg／L)6．67～6．6952．536Ooo～l2O0o800～100O900～l2004～10l7．813．361实验部分1．2实验装置及仪器1．1实验用水1．2．1实验装置按照每头猪每天排粪2．5kg，清粪率80％，每100头猪需本实验所用反应器华中科技大学