鸟粪石工艺处理高氨氮禽畜粪便厌氧消化液的可行性研究_付钟

鸟粪石工艺处理高氨氮禽畜粪便厌氧消化液的可行性研究_付钟2012年第10期2012年10月0引言禽畜养殖业的迅速发展使得原本以农田回用为主的禽畜粪便处理模式受到了极大限制[1]，厌氧消化技术为禽畜粪便的稳定化处理提供了技术支持，同时起到了一定的经济效益[2-4]。然而，禽畜粪便厌氧消化对氨氮的去除能力较弱，水解酸化过程产生的大量的氨氮，在反应器中不断积累，高浓度的氨氮含量会影响厌氧消化后续产甲烷活动的进行，从而影响厌氧消化工艺的表现能力[5]。并且禽畜粪便厌氧消化液如直接排放会对环境造成严重危害[6]。例如，导致地表水水质恶化，引起水体的富营养化等等。因此，研究厌氧消化废液中氨氮的去除有重要意义。鸟粪石工艺的基本原理是向含NH4＋的废水中添加一定量的Mg2+和PO43-，使之在碱性条件下形成Mg(NH4)3PO4沉淀，将氨氮进行固化去除，同时可以对生成的沉淀进行回收利用，以达到资源化的目的。因此，本次研究，基于禽畜粪便两相厌氧消化工艺，以水解酸化相出水为研究对象，探讨鸟粪石工艺在两相厌氧消化工艺中运行脱氮的可行性。同时探讨了pH对鸟粪石生成的影响，以期为工程实际提供基础数据。1材料和方法1.1试验仪器及材料试验主要设备：铁架台、离心机、磁力搅拌子、烧杯、磁力搅拌器、BIOTECH-5JGZ-7000自动控制发酵罐。按照质量比鸡粪：泥：水＝2:1:1（湿基比），将物料放入发酵罐中，在pH＝5.5、温度为37℃下厌氧发酵3鸟粪石工艺处理高氨氮禽畜粪便厌氧消化液的可行性研究付钟1，卢成洪1，牛冬杰2,3,4，潘朝智2,3,4，黄慧2,3（1.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海20092；2.同济大学环境科学与工程学院，上海200092；3.长江水环境教育部重点实验室，上海200092；4.联合国环境规划署-同济大学环境与可持续发展学院，上海20092）摘要：鸟粪石工艺处理高氨氮含量禽畜粪便厌氧消化废水可以实现污染控制和资源化利用的目的。以鸡粪厌氧消化后的高氨氮废液为研究对象，以MgCl2·6H2O和K2HPO4·3H2O为沉淀剂，研究了利用鸟粪石工艺去除鸡粪厌氧消化液中氨氮含量的可行性以及确定反应的最佳pH。通过控制药品的添加量，使得厌氧消化液中总氮：溶解磷：Mg2+=1.15:1:1（摩尔比）时，初始pH值8.5，氨氮的去除效果最好，其去除率达69%左右，为