活性污泥法复合悬挂填料处理畜禽废水研究

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畜禽养殖业是我国农业的一大主导产业,但畜禽养殖带来的污染则成为我国农村面源污染的主要原因之一。许多地区畜禽养殖带来的污染已经或正在成为当地环境主要污染源。畜禽养殖场产生的畜禽粪便和污水不仅造成了一部分地区地表水、地下水、土壤和空气的严重污染。同时,也直接影响了人们的身体健康和正常的生产生活。活性污泥法复合悬挂填料工艺,是在传统的活性污泥曝气池中悬挂填料。这样不仅能为曝气池中的微生物提供大量可供栖息的表面积,同时能减少水力冲击对膜上生物的吹脱,从而使池内的生物量迅速增加,提高了曝气池耐冲击负荷能力,净化效率,完善了净化过程,出水水质更好。本试验是在活性污泥曝气池中悬挂填料,探索活性污泥法复合悬挂填料工艺处理畜禽废水的最适宜DO、MLSS和曝气时间;在最适宜DO、MLSS和曝气时间运行条件下,对比了传统活性污泥法运行模式与交替好氧/缺氧运行模式。试验结果表明:(1)活性污泥法复合悬挂填料工艺结合了生物膜工艺微生物高度密集和活性污泥工艺能够同步脱氮除磷的优点,能够有效的处理畜禽废水。(2)曝气池内的活性污泥浓度宜维持在2000-2500mg/L。过低的污泥浓度条件下,由于微生物数量不足,对污染物的吸附和降解能力降低,过高的污泥浓度导致溶解氧不足,影响出水水质。(3)曝气时间对系统的去除效果影响较大,当曝气时间增至5h后,去除率增加放缓。曝气时间以5h适宜。(4)DO过低,生化反应不充分,出水水质恶化。DO过高不仅会浪费能源,增加运行成本,而且还会使污泥絮凝体松散,影响污泥的正常沉淀。DO控制在2.5mg/L为宜。(5)交替好氧/缺氧运行模式和传统活性污泥法运行模式相比,由于在反应过程中加入了缺氧搅拌的过程,一方面为在好氧条件下硝化作用产生的亚硝态氮、硝态氮进行下一步的反硝化作用提供了条件;另一方面反硝化作用释放出来的碱度为后续好氧条件下氨氮的去除提供了条件。(6)采用交替好氧/缺氧运行模式与传统活性污泥法运行模式相比,能在一定程度上提高去除污染物的效果,但效果不显著。一是因为悬挂填料后,曝气池内微生物浓度大幅增加,能在短时间内迅速吸附、分解污染物;二是由于在填料上形成的外表面氧浓度较高而内部氧浓度较低的溶解氧梯度,有利于系统的反硝化作用,提高了系统脱氮能力。因此,两种运行模式下个出水指标相差很小。
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