部分硝化-厌氧氨氧化反应器处理养猪场废水的模拟试验研究

部分硝化-厌氧氨氧化反应器处理养猪场废水的模拟试验研究养殖业的迅速发展使得养猪场向更大规模更加集约型发展，而对粪便管理方式的认识相对落后，部分养猪场通过水冲洗粪便然后排放或将粪便直接排入自然水体中，严重影响了当地的地表水水质[1]。由于养猪场废水中的COD、BOD及SS和NH4+-N含量较高，处理难度比较大，通常采用厌氧处理方法，这种微生物处理方法方法在减少污染的同时还能收集沼气[2]。但是经过厌氧处理的养猪场废水中COD有所减少，出水中仍有大量的有机污染物，特别是NH4+-N含量高，达不到GB18596－2001排放要求[3-4]。因此，对于养猪场的废水的处理，有必要寻求一种能更有效去除水中TN的方式。近来，厌氧氨氧化反应在处理高NH4+-N废水方面引起了广泛的关注[5]。厌氧氨氧化菌在缺氧的状态下以亚硝酸根为电子受体将氨转化为氮气。其方程式如下：NH4++1.32NO2-+0.066HCO3-+0.13H+→1.02N2+0.26NO3-+0.66CH2O0.5N0.15+2.03H2O。该反应在缺氧环境下进行，不需要曝气，同时厌氧氨氧化菌是自养菌，也不需要添加额外的碳源，因此厌氧氨氧化非常适用于处理诸如垃圾填埋场渗滤液、养猪场厌氧消化液、味精工业废水等高NH4+-N含量低C/N的废水[6-8]。有学者在低负荷下利用养猪场废水启动了厌氧氨氧化反应器[9-12]。而本次研究在高污染负荷下启动部分硝化-厌氧氨氧化反应器，并研究在高污染负荷条件下pH、DO、COD和NH4+及NO2-等对部分硝化阶段和厌氧氨氧化阶段的影响作用。1试验部分1.1试验废水验废水取自广东省佛山市三水区某养猪场冲洗猪舍内粪便产生的废水，其水质特点为：pH为6.84～8.07，COD为1188～1744mg/L，BOD5为990～1308mg/L，DO和NH4+-N的质量浓度分别为0.02～0.3和304.7～674.3mg/L。1.2接种污泥试验接种污泥是广东省佛山市某污水处理厂的厌氧池污泥。其特征：TSS和VSS的质量浓度分别为8.90、6.95g/L，m(VSS)/m(TSS)为0.78，pH为7.78。1.3试验装置试验装置如图1所示。部分硝化－厌氧氨氧化反应器处理养猪场废水的模拟试验研究陈亚坤1，2，陈繁荣1，李翔宇1，2（1.中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2.中