电场预处理耦合藻菌共生体处理畜禽养殖废水的研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LIUANQING5201314
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近年来,基于微藻的废水处理技术受到越来越多的关注,但猪场废水所具有的高色、高浊、高盐等水质特点限制了微藻的处理效果和生长情况。为解决该问题,本研究考虑采用电场处理技术与微藻废水处理相结合的思路,对猪场厌氧消化出水进行深度处理。但从废水处理的角度来看,藻菌共生系统性比单独微藻系统处理效果要好,有望获得更好的脱氮除磷效果。本文以构建电场预处理耦合藻菌共生体废水处理技术为目标,开展了4种不同电极材料对养猪废水电场处理效果和后续微藻对养猪废水进一步深度处理的影响,其次对电解参数进行了进一步优化,最后重点探究了微藻、微藻-活性污泥、活性污泥三种不同微生物系统对经电场预处理后养猪废水深度处理效果的影响,构建藻菌共生系统。主要结果如下:1、不锈钢组和铝组在色度和浊度均表现出了较好的去除效果(92.44%和83.72%;99.83%和99.74%)。此外,经电场预处理后的微藻废水处理效果和生长情况均有明显的提升,其中不锈钢组和铝组最终生物量分别达到2.22、1.89g·L-1,远高于对照的原水组。而不锈钢组和铝组中的叶绿素a含量浓度分别增至接种时的11.48倍和9.89倍。2、通过在电解条件上对猪场废水作正交实验处理,9组正交实验在电场预处理阶段上对沼液中的COD和磷酸盐去除效果比较显著,而对沼液中氮元素去除效果不太理想。其中对COD、TN、TP最佳去除效果分别为63.95%(组6)、12.70%(组8)、96.98%(组8)。值得注意的是,在后续微藻废水处理中生物量积累上,第8组沼液中微藻生物量最终达到1.27g·L-1,同样第8组获得了接种时7.14倍的最高叶绿素a含量。最后综合考虑得出最佳电解条件为:电解电压为30V,电解时间为20min,极片间距为2cm。3、电场处理对养猪沼液色度和浊度均有较好去除效果,去除率分别为90.43%、99.69%;电场预处理对后续微生物处理具有促进作用,微生物对总氮和总磷去除效果最高分别为70.65%、67.30%。此外,微藻-活性污泥共生体系在污染物去除效果和生长状况上均优于单一微生物体系。微藻-活性污泥体系最终叶绿素a含量为接种时的7.65倍,活性污泥生物量为接种时的1.51倍,远高于单一微生物体系。
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