低温厌氧发酵对奶牛养殖废水沉降特征的影响

摘要

为了降低养殖废水处理成本,增加有机肥水在喷滴灌系统中的透过性能,该研究以不同低温(10～25°C)条件对奶牛养殖废水进行厌氧发酵处理,并与传统厌氧发酵进行比较分析研究.结果表明:低温(15°C)条件下驻留时间4 d进行厌氧发酵能够改变养殖废水的沉降特征,养殖废水出现分层沉降现象,上清液浊度为1.4,上清液沉降情况可以达到稳定状态,干物质含量在2.3％左右,75μm筛滤渣含量接近0％,可以通过喷灌滴灌系统;处理后的上清液CODCr降低至(2627.8±548.1)mg/L,总氮降低至(565.2±79.5)mg/L,粪大肠菌群降至360个/L,无害化程度达到国标要求.16S全长rRNA高通量测序结果显示,与传统颗粒状厌氧污泥207个otu相比,低温厌氧污泥中检测到199个otu,其中96个属于共有菌株,低温厌氧污泥菌群主要由厚壁菌门(Firmicutes)19.2％、拟杆菌门(Bacteroidota)18.9％、Caloacimonadota 21.2％、Verrucomicrobiota 10.6％和变形菌门(Proteobacteria)6.3％组成,种水平以Candidatus Cloacimonas为优势菌属;在颗粒状厌氧污泥中门水平以Campilobacterota为特有菌门,种水平以Sulfurovum为优势菌属.因此在寒冷地区低温(15°C)厌氧处理能够减少废水处理能耗,实现废水无害化、总养分循环、水肥一体化、水资源回收利用,为循环农业和可持续发展提供研究基础.