上流式厌氧生物膜与生物接触氧化耦合工艺处理猪场废水的研究

摘要

规模化养殖具有生产效率高、饲料转换率高、生产成本低、经济效益高等特点。但随着规模化养殖业的迅速发展，也带来了严重的环境问题。本文提出采用UASBB与二级生物接触氧化耦合新工艺处理猪场废水，详细研究了该工艺的启动特性和稳定运行，并在实验室小试中处理实际废水。
　　 实验室结果表明，通过接种厌氧污泥和反硝化污泥，UASBB反应器经过48d启动，有机容积负荷0.7277kg COD/(m3·d))，COD去除率稳定在85％以上。随后，经140d驯化逐步在UASBB内实现同步厌氧氨氧化甲烷化与反硝化，UASBB氨氮去除率最终稳定在33％左右。将城市污水处理厂氧化沟的活性污泥作为生物接触氧化池启动菌种来源，经过23d的培养，生物接触氧化池的COD和氨氮去除率分别达到95％和85％以上，并通过控制溶解氧为1.2mg/L～1.6mg/L，使其亚硝酸盐氮积累量最大。
　　 耦合UASBB和二级生物接触氧化池，确定最佳外回流比为300％，在进水氨氮40mg/L、COD300mg/L的情况下，耦合系统总的COD负荷为0.1332kg/(m3·d)，总氮负荷为0.0150 kg/(m3·d)，氨氮的总负荷为0.0156kg/(m3·d)，与传统活性污泥法相比，耦合系统节约的O24.345g/(m3·d)和COD3.291 g/(m3·d)，并多回收CH44.607L/(m3·d)。
　　 耦合系统用于实际猪场废水处理，共运行60 d，其中进二级沼液15 d，进一级沼液15 d，进原水30d，对整个系统来说：COD负荷最高达到2.79kg/(m3·d)，耦合系统对二级沼液、一级沼液、原水的COD平均去除率达到94.4％、94％、97％；TN负荷最高达到0.465kg/(m3·d)，耦合系统对二级沼液、一级沼液、原水的的TN平均去除效果达到83.8％、82.5％、84.2％；氨氮负荷最高达到0.279kg/(m3·d)；耦合系统对二级沼液、一级沼液、原水的氨氮平均去除率达到91％、91.9％、88.2％。
　　 本实验研究结果表明上流式厌氧生物膜与生物接触氧化耦合新工艺对高含氮的猪场废水具有较强的去碳脱氮效果。