集約化養(yǎng)豬場(chǎng)沖欄水的達(dá)標(biāo)處理

更新時(shí)間：2009-04-02 09:53 來源：作者: 閱讀：3735

采用厭氧ABR反應(yīng)器與好氧-缺氧ICEAS反應(yīng)器串聯(lián)工藝處理養(yǎng)豬場(chǎng)沖欄廢水。在無外加堿度條件下，由于進(jìn)水中的堿度不夠補(bǔ)償硝化過程中堿度的消耗，而使ICEAS反應(yīng)器中的pH降低至5.5左右，嚴(yán)重抑制了硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的活性，導(dǎo)致了NH+4-N的去除率小于60%，出水中NH+4-N的濃度為600mg/L左右，無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在外加CaCO3(3.9g/L)的條件下，NH+4-N去除率達(dá)97%，出水中NH+4-N濃度為43mg/L左右，COD總?cè)コ蔬_(dá)95.5%，出水中COD濃度為250mg/L左右。

關(guān)鍵詞:廢水處理；養(yǎng)豬場(chǎng)廢水；NH+4-N；ABR反應(yīng)器；ICEAS反應(yīng)器

目前，我國(guó)的集約化養(yǎng)豬場(chǎng)絕大部分沒有糞尿處理裝置，少數(shù)有處理裝置的養(yǎng)豬場(chǎng)采用的技術(shù)均是將豬糞與沖欄水完全混合后泵入?yún)捬跸剡M(jìn)行沼氣發(fā)酵，出水中的CODcr、NH+4-N和固形沉淀物仍嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)環(huán)境的污染仍然十分嚴(yán)重。而沼氣利用的運(yùn)行費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)之和也遠(yuǎn)超過所產(chǎn)沼氣的價(jià)值。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般都采用糞便與沖洗水混合厭氧消化，產(chǎn)沼氣發(fā)電或它用，發(fā)酵殘?jiān)撍笾朴袡C(jī)肥料，發(fā)酵出水再做進(jìn)一步處理等，盡管可以解決大部分污染，但仍存在投資費(fèi)用很高，過程效率低等缺點(diǎn)。綜合上述現(xiàn)狀，本文提出將豬糞和沖欄水分別收集和處理的新設(shè)想，豬糞通過加菌固體發(fā)酵達(dá)到無害化并制取肥料，沖欄水則采用厭氧和好氧技術(shù)串聯(lián)處理使之達(dá)標(biāo)排放。沖欄水處理的難點(diǎn)和重點(diǎn)是NH+4-N的去除。

1　材料與方法

1.1　實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)裝置

厭氧活性污泥，好氧活性污泥，養(yǎng)豬場(chǎng)沖欄廢水；厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)(11.5L)系統(tǒng)，連續(xù)進(jìn)水間歇出水周期循環(huán)的延時(shí)曝氣反應(yīng)器(ICEAS)(24.5L)系統(tǒng)；ABR的工作溫度為(35±1)°C，ICEAS的工作溫度為(28±1)°C。

1.2　研究方法

接種厭氧污泥后，在ABR中采取連續(xù)進(jìn)、出水的操作方式處理沖欄廢水；接種好氧污泥后，在ICEAS系統(tǒng)中采取連續(xù)進(jìn)水、間歇出水和周期循環(huán)的操作方式處理厭氧ABR的出水，周期循環(huán)運(yùn)行由ICEAS自動(dòng)控制器控制，周期運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為:6個(gè)周期/d，每個(gè)周期為4h，在每一周期內(nèi)，曝氣35min，停曝?cái)嚢?5min，依此反復(fù)運(yùn)行4次共200min，然后再沉降37min，電磁閥排水3min，周期T=(35+15)×4+37+3=240min。ICEAS分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水先入預(yù)反應(yīng)區(qū)，后從預(yù)反應(yīng)區(qū)底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，這樣可避免短流。

1.3　分析方法

pH:pHS-3精密酸度計(jì)；堿度:電位滴定法；COD:重鉻酸鉀法；NH+4-N:鈉氏比色法；有機(jī)懸浮性固形物(VSS):烘干法。

2　結(jié)果與討論

2.1　厭氧ABR處理養(yǎng)豬場(chǎng)沖欄廢水

ABR中接種厭氧活性污泥后，以沖欄水為基質(zhì)進(jìn)行馴化約2個(gè)星期，然后進(jìn)行連續(xù)方式的運(yùn)行處理研究，其結(jié)果見表1。由表1可見，經(jīng)40d的連續(xù)運(yùn)行，ABR中的體積有機(jī)負(fù)荷達(dá)到了8g/(L·d)，CODcr去除率基本穩(wěn)定在70%～75%；厭氧過程對(duì)NH+4-N的去除無明顯效果，推斷是在厭氧處理過程中，進(jìn)水中的部分NH+4-N被微生物利用，進(jìn)行自身的有機(jī)合成，而同時(shí)又有部分有機(jī)氮被微生物分解為NH+4-N，致使NH+4-N濃度成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡而大體不變；沖欄水經(jīng)ABR處理后，pH和堿度均有一定的上升，這對(duì)后續(xù)的ICEAS工藝脫NH+4-N有幫助。

2.2　好氧-缺氧ICEAS工藝處理結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行了6個(gè)月，共20次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以下是達(dá)到的穩(wěn)定的和代表性的處理結(jié)果。ICEAS接種好氧活性污泥，泵入ABR出水馴化2個(gè)星期后，進(jìn)行連續(xù)進(jìn)水、間歇出水和周期循環(huán)方式的運(yùn)行處理，結(jié)果見表2、3。在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行條件下，首先運(yùn)行4d共24個(gè)周期使反應(yīng)器達(dá)到穩(wěn)態(tài)，然后取第5～7天的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)列入表中。