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新型ICSBBR组合工艺在猪场废水处理中的应用研究学习资料.docx
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1、此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除,一叼-v.,&.此文档仅供学习和交流摘要摘要规模化养殖能够极大提高生产效率和饲养转换率,降低成本,增加经济效 益;随着规模化养殖迅速发展,也带来了一系列的环境新问题,特别是规模化 猪场废水是一种高含氮有机废水,传统的厌氧消化处理方法不具备生物脱氮的 能力,且经常引起出水CN比例失调,增加后续脱氮难度。本文立足于国内外规模化养殖废水生物处理研究的最新成果,提出采用新 型ICSBBR组合工艺处理猪场废水,详细研究该组合工艺处理猪场废水的启动 特性和系统稳定运行条件优化,并考察了工艺工程化应用的可行性,充分利用 两者的组合优势促进猪场废水高效脱碳除氮。实验室
2、试验结果表明,通过接种部分厌氧污泥,IOC反应器通过62d培养驯 化,容积负荷提升至6埏COD(m?d),COD去除率达到815,颗粒污泥粒径 增大,但由于厌氧环境下将废水中少量有机氮转化为无机氮,IOC反应器出现了 出水对-N浓度高于进水NH4+-N浓度情况。将城市污水处理厂氧化沟的活性污泥作为SBBR启动菌种来源,经过24d的培养驯化,SBBR的COD、NH4+-N 和TP的去除率分别可以达到85、90和87以上,并可以稳定运行,确定了 SBBR合适运行工况为进水025h、厌氧3h、好氧7ll、沉淀05h、排水025h、 闲置1h,排泥时间7d。实验室研究过程中,工艺对猪场废水中COD、N
3、】时N具有较高的处理能力, 但总氮平均去除率仅有285;本文通过增加SBBR缺氧好氧交替频次和添加 30猪场原水两种方式,提升工艺的COD、NH4+N特别是TN去除效果,增加 SBBR缺氧好氧交替频次可以使TN去除率提升到786。添加30原水可以使 TN去除率提升到50以上;而由于减少了硝态氮对除磷的干扰,TP去除率也可达到80以上,处理系统的稳定性得到增强。 同时,本文还探讨了同步厌氧氨氧化产甲烷反硝化在IOC-SBBR工艺中实现的可能性,实验室研究结果表明工艺启动完成后,厌氧氨氧化活性为412 nlg NH4+-1W(gVSSh)或者665 mgN02。-N(gVSSh);厌氧活性污泥呈红
4、褐色,颗粒 呈不规则的椭圆球状,污泥中的细菌有许多为不规则的短杆小球状细菌,属于 厌氧氨氧化菌的典型特证;IOC反应器中亚硝氮的去除效果一直高于氨氮的去除 效果,N02-NNH4+-N去除的比率约为144,大于132的厌氧氨氧化理论值,摘要说明IOC反应器N02。N和N03。-N的去除,除了占主导地位的厌氧氨氧化反应 外,通过反硝化作用也实现了部分硝态氮的去除。本文在实验室研究基础上,进一步对本工艺工程化的应用进行了研究,示 范工程研究结果表明:通过在SBBR反应器中添加30猪场原水增强厌氧消化 液的可生化性,COD、N瞰+N和口的去除效果得到明显提升;去除率分别提 高389、1215和72;
5、在IOCSBBR工艺之后辅助人工湿地进一步脱氮除 磷,组合工艺对高含氮猪场有机废水处理效果明显,经过16个月稳定运行,组 合工艺的平均去除率:COD 965,NH4+N 89,SS 962,TP 86;工艺出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB 185962001)要求,折合吨废水 处理费用为127元,工艺实现了良好的生态和社会效益。关键词:厌氧内外循环反应器:序批式生物膜反应器;猪场废水;生物脱碳除 氮;厌氧氨氧化;运行优化ABSTRACTABSTRACTLarge-scale 鼬g c缸 greatly ilnpmVe prod毗on emcicy and raiconverSion
6、rates,reduce costs锄d illcreaecon0IIlic efjEicicy;、航血t11e瑚lpiddeVelopment 0f l哪escale囱咖【illg,also ca吣e a玳wries of曲V讯mm酬pbler璐als0,especially swiI圮waStewater contaill 1li曲Ili臼ogen锄d orgallic,nle 缸aditionm method of锄laerobic digestion can 110t haVe the abilit)r of biological11itrogcn re】【noval,and oRen
7、 callse廿1e low CN r撕o of n圮孤aerobic dige妣g nuid锄d me di疏rellCe ofbiocheInis缸y deg啪撕0nB够ed on the latest research伽iIlgs on swine waStewater biolo酉cal臼ea_舡Ilentin bom domestic aIld abroadme硎cle proposed吐lat adopt tlle new combineIC-SBBR即cess t0仃eat sw沁删蚋at恤t也e彻l蛐ges of也c combkproccss c锄realize biolo百c
8、al ni臼ogen锄d phospllor吣remoVal e衢ciently;tlleSystem startup conditions 0lmmiza虹on and也e fe硒ibil毋engineeriIlg applicatio鹤were d以led stlldiedThe latorat0巧teSt result mdic砷ed廿lat、析m廿1e Vaccillation ofme孤robicsludge,日1e IOC reactor tllrou曲62d domesticatio玛the voluIne load p舳0tion t0 6埏COD,(nljd),COD r即1
9、0val rate ac址eved 8 15,an勰robic伊aIIular slud驴sizc iIlCre勰es,but under tlle anrobic envir讲lment,s伽ne o唱a11ic 11i们gen conVerted t0 tlle in0玛allic Ili仃Dge玛ca啷ed廿1e emuem”-N conce咖r刁畸on of 10C reactor w嬲higher m觚吐屺硼uent廿le SBBR VaCcination嘶础d的m也e Mu芏licipal SewageTreanIlent Pl锄ts 0xidation ditIchs aCtiV
10、e sIudge,m吣ugll 24d domeSticatio玛COD, NH4十-N and nle TP rem0、试ra土e could aCllieve 85,90and 87separa=telyand也e SBBR opell撕on stcady,廿1e SBBR印propria:te opemtiI坞con拙ion嗍entef025k姐robic 3h,robic 7b precipitation 05h,draill 025k idle 1h aIld a11r锄gedpu_tt),tilIle 7dIIl the l籼rat0Dr researC也也e process ll
11、adle lligll abil时on relnoVal of COD锄d NH4十N,bm nle total Ili仃ogen(1N)aver:age砌noval rate oIdy reached 285; 7nle 0ptimi幼土ion of SBBR 0pemtion mode t0 increa廿1e oxygenanoxic altemating缸qucy锄d iIlcreaSes 30mw s咖e waSte眦er could promotion COD,m+-N觚d specially TN remoVal mte,incre嬲ed me o珂gen一锄】【ic alte加
12、atiIlg骶qll钮cycausedle TN n玎nov a:l rjlte achieved 786Increases 30饱w waStewater nlade nleIIIABSTRACTTN陀m0、试均主e promotion t0 above 50,f10r redlJciIlg the nitrite disturbance on mephosphon珞,TP陀moval mte als0 acllieved above 80,t11e$stems sta【bil时obta证sthe e】【1lmce僦At t:he s绁I圮tilne,the article aldiScus
13、sed the possibili哆of虹ultaneous metllaIlogenesis谢也lellitrification and锄erobic舡衄oIli唧oxidatipr0Cess realize 0n the IOCSBBR systeIIl,也e laboratIDD,6n出ngs iIldicatIed锄aerobicammollia 0Xid撕a幽vemss w鹤 41 2 mg NH4+-N(gVSS。” 0r 665mgN02。-N(gVSSh)硪er吐le process stamup Success觚1ytlle anrobic g珊:谳e sludge嬲汕ned
14、仕屺sorrel,1e pellet缎跚med也e Spkrical anomlo吣ellip,me 姐omalous short pole small spherical b习魄商um stayed iIl tlle sludge,WIlich is吐lecharacter of距robic锄mlonia oXidation b删u甄也e Ilitritc咖10砌ra:te、硒 always higller tll觚妇1e Ili们:te in IOC reactor血e N02。N眦-N崩Val r:alio、)lr硒 dbout 144,wKch w硒lligller m觚锄鼬ic am
15、moIlia oxidationleoretical Values 132, this c距 be explailled in addition t0 nle d0IIlj瑚呲 删bic觚瑚oIliumoxidation reactio璐,deIlitrification、懿alllieved on panial N02。-N and N03-N removal inthe IoC reaCtorB嬲ed 0n me laborat0巧research f0un捌。玛缸mer projects印plicationresearCh als0 acllieved,t:he demom僦ion en
16、酉ne耐ng research iIldicated:吐lr0I培hincre船es 30raw swine waStewater in the SBBR feactor t0妣ngmen mebiochenlis廿y o矗he锄勰robic digeSt吨nuid,COD,-N and坞TP砌n0Val rateobta证ed廿地obvio璐promotio玛wllich锄jla幽【ced 389,1215锄d 72respe舐vely1k cons仃uCted wcltl锄dS w鹤am【ilia巧n坨IOCSBBR process t0如r吐1er deIli仃。删ion of tlle
17、 11i仃09en觚d phosphor吣remoVal,me combiIledprocess had the lli曲abilit)r remoVal on swiIle w嬲te哪ltert11rougll 1 6 montll Steady 哪嚏粕tio必,也e c0IIdbined proce豁had t:he average代m0、real r酏e on 00D 965, NH4+二N 89,sS 962,TP 86111e emuent q瑚li锣of tlle combilled processllieved GB l 8596-200 1Polll缸y Fish brced啦
18、锄d poul仃y rais啦Pollu切ntdischarge st锄ldard”,equivalem t0璐of waste w衍骶锄ent costed of 127 ymnthe Comb硒ed p嗽esssllieved a 900d ecolo西cal锄d social bene丘tSKey Words:intemal趾d o咖circul撕on reactor;qmcillg batch biofilln托actor; swine w嬲tewater;biological reInoVal of ni臼ogen勰d c打bon;锄嫩lrobic砒m玎腼a o】【i拙ion;o肼饿
19、岖I玛optiIlliza血。也目录目录第1章绪论l11养猪场废水水质特征及其危害2111来源与特征2112环境危害312养猪场废水处理现状与技术进展5121处理现状与措施5122研究进展=613存在的主要问题914生物脱氮除磷理论研究新进展10141新型生物脱氮技术10。142新型生物除磷技术15143生物脱氮除磷的组合新工艺1715新型ICSBBR工艺18151内循环厌氧反应器(IC)1 8152序批式生物膜反应器(SBBR)2216本课题的来源与研究内容23161课题来源23162研究内容j24第2章试验装置与方法2521试验装置与设备25211装置与运行方式25212设备及材料一262
20、2试验条件28221试验用水28222接种污泥2823分析测试方法28V目录第3章IOCSBBR工艺启动。3231IOC颗粒污泥培养与启动控制。32311接种污泥。32312启动运行方式33313结果与讨论3332 SBBR生物膜驯化38321接种污泥38322选择填料38323挂膜与驯化39324结果分析。4033小结。43第4章IOCSBBR工艺影响因素与条件优化4541 SBBR影响因素与参数优化4542 SBBR脱氮除磷的影响因素48421进水氨氮的影响。48422水温的影响。50423 pH的影响53424进水COD的影响5343 IOCSBBR工艺效果分析5744 IOCSBBR工
21、艺调整与优化59441调整SBBR缺好氧时间长短与交替频率59442添加原水优化消化液脱氮除磷6145小结。68第5章同步产甲烷反硝化厌氧氨氧化工艺实现70 51工艺特征与实现条件一70511工艺特征70512实现途径7152工艺实验设计。7353工艺启动74VI目录531 COD变化74532氨氮变化一76533厌氧颗粒污泥性状分析7754脱氮性能8055小结83第6章IOCSBBR工艺工程化应用研究8461工程设计84611IOC反器设计。84612 SBBR反应器设计8662 IOC接种与驯化8763 SBBR启动9064工艺运行及其优化92641 IOC对猪场原水处理效果。92642
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