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《绵阳师范学院》 2018年
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一体化A/O反应器短程硝化反硝化处理沼液研究

高兴东  
【摘要】:随着国家和地方政府对生物质能源的重视,生物质厌氧产沼气发酵技术得到了迅速的发展。沼液作为厌氧发酵产物,属于高浓度污染物(COD、氮、磷等),如不能有效利用,则需要经进一步处理后才可排放。短程硝化反硝化脱氮技术由于具有节省碳源、节省曝气量、节省碱度投加量等特点,对沼液废水的处理有着巨大的优势。为避免厌氧沼液直接排放而污染环境,本研究研制出一套结构紧凑、安装维护简单、搬运方便、节省占地面积、功能多变的小型一体化A/O生物膜-活性污泥复合反应器,并对某秸秆猪粪混合发酵液及某养猪场沼液进行了短程硝化反硝化脱氮现场试验研究,得出以下结论:(1)通过添加实验室研制的氨氧化菌剂与反硝化菌剂,研究出了一体化设备快速启动的方法,17天内,成功实现了一体化A/O短程硝化反硝化工艺启动。(2)系统稳定运行阶段,进水为猪粪秸秆沼液原水,HRT为10 d,系统对COD、氨氮、总氮的平均去除率分别为92.2%、97.0%、90.1%,好氧池平均亚硝氮积累率为91.4%,系统平均有机容积负荷为1.13 KgCOD/m~3/d,平均好氧池氨氮负荷为0.11 KgNH_3-N/m~3/d。(3)针对沼液水质波动大的特点,进行了系统进水水质冲击试验,进水为不同来源的猪场沼液,HRT为7 d,进水COD 1635.2-15308.2 mg/L,进水氨氮181.4-944.3 mg/L,进水总氮248.0-947.0 mg/L,系统对COD、氨氮、总氮的平均去除率分别为86.0%、96.0%、89.5%,平均亚硝氮积累率为85.0%,在进水水质波动剧烈时,系统对污染物具有较稳定的去除率。(4)针对沼液废水碳氮比差异大的特点,考察了不同碳氮比进水条件下,系统对污染物的处理效果,结果表明,碳氮比降低系统对总氮去除的影响大于对氨氮和COD去除的影响。碳氮比为10.8时,COD平均去除率为92.0%,氨氮平均去除率为94.6%,总氮的平均去除率为92.6%;碳氮比为8.2时,COD平均去除率为87.6%,氨氮平均去除率为93.6%,总氮平均去除率为89.6%;碳氮比为6.0时,COD平均去除率为83.2%,氨氮平均去除率为91.4%,总氮平均去除率为86.7%;由于碳氮比为6.0时,出水总氮较高,故对系统进行了优化调控,调控阶段,进水碳氮比为6.4,COD平均去除率为85.6%,氨氮平均去除率为91.2%,总氮平均去除率为86.9%,调控后期,总氮去除率升高至92.2%;碳氮比为4.2时,COD平均去除率为79.0%,氨氮平均去除率为95.9%。总氮平均去除率为80.6%,总磷平均去除率为79.0%。整个运行过程,除进水碳氮比为4.2阶段,系统出水氨氮和总氮兼可满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(二次征求意见稿,环办函[2014]335号)限值,对出水进行混凝试验处理后,所有指标兼满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)排放要求。
【学位授予单位】:绵阳师范学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X703

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