98 环境工程学报第 1 卷水具有 COD SS NH + -N TP 等污染物浓度高 C / N 低的特点 [3-7] 废水 COD 和 NH + -N 高, 直接进行好氧处理会大幅增加曝气费用, 宜先采用厌氧处理来降低 COD 负荷 ; 但是厌氧消化液 C / N 低, 不利于微生物反硝化

Size: px

Start display at page:

Download "98 环境工程学报第 1 卷水具有 COD SS NH + -N TP 等污染物浓度高 C / N 低的特点 [3-7] 废水 COD 和 NH + -N 高, 直接进行好氧处理会大幅增加曝气费用, 宜先采用厌氧处理来降低 COD 负荷 ; 但是厌氧消化液 C / N 低, 不利于微生物反硝化"

箱艾
5 years ago
Views:

1 第 1 卷第期环境工程学报 Vol. 1, No 年月 Chinese Journal of Environmental Engineering Feb 水污染防治 UASB-SBR 工艺处理规模化畜禽养殖废水杜龑 1,, 周北海 1,,, 袁蓉芳 1,, 包向明 3, 李冬溦 1. 北京科技大学能源与环境工程学院, 北京北京科技大学工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室, 北京江苏泰源环保科技股份有限公司, 宜兴 166. 北京博世科环保科技有限公司, 北京摘要针对规模化畜禽养殖废水常规厌氧 - 好氧组合处理工艺及 SBR 处理工艺脱氮效率低运行费用高等问题, 采用 UASB-SBR 工艺, 研究 3 种不同的 SBR 模式对处理效果的影响结果表明,UASB 容积负荷 ( 以 COD 计 )8 kg ( m 3 d) - 1 ph 7. 0 温度 35 HRT 5 h 时,COD 去除率为 80% ~ 85% ;SBR 在进水 15 min 反应 80 min 沉淀 60 min 出水 15 min 闲置 810 min 条件下, 对废水 COD NH + -N 和 TN 去除率分别为 91. 8% 98. 7% 和 71. 6%, 出水 COD 180 mg L - 1 NH + -N < 15 mg L - 1 TN < 50 mg L - 1, 达到畜禽养殖业污染物排放标准 ( GB ) 该运行条件下 NO - -N 积累率超过 50%, 出现了 NO - -N 积累, 短程硝化反硝化是主要脱氮方式关键词畜禽养殖废水 ;SBR; 脱氮 ; 短程硝化反硝化中图分类号 X 文献标识码 A 文章编号 (018) DOI / j. cjee Treatment of large-scale livestock wastewater by UASB-SBR process DU Yan 1,,ZHOU Beihai 1,,,YUAN Rongfang 1,,BAO Xiangming 3,LI Dongwei 1. School of Energy and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing ,China. Beijing Key Laboratory of Resource-Oriented Treatment of Industrial Pollutants, University of Science and Technology Beijing, Beijing , China 3. Jiangsu Taiyuan Environmental Science and Technology Co. Ltd., Yixing 166,China. Beijing BOSCH Environmental Science and Technology Co. Ltd., Beijing 10000,China Abstract In this paper, a treatment process of UASB-SBR was built to treat the large scale livestock wastewater, which aimed to solve the problem of conventional anaerobic-aerobic treatment process and SBR treatment process including low denification efficiency, high operating costs and so on. Based on the treatment process, three kinds of SBR experiment were studied. It can be seen from the experiment that when the volume loading( calculated by COD) was 8 kg ( m 3 d) - 1, with the ph value of 7,the temperature of 35 and HRT of 5 h, the removal efficiency of COD was from 80% to 85% during the anaerobic process ( UASB). For the optimized SBR treatment conditions ( influent 15 min, reaction 80 min, precipitation 60 min, effluent 15 min, idle 810 min), the removal efficiency of COD,NH + -N and TN in livestock wastewater in SBR were 91. 8%, 98. 7% and 71. 6%, respectively. The effluent COD was less than 180 mg L - 1, NH + -N < 15 mg L - 1, TN < 50 mg L - 1, meeting the Discharge Standard of Pollutants for Livestock and Poultry Breeding ( GB ). The nitrite accumulation occurred and shortcut nitrification denitrification was the main way of nitrogen removal. Key words livestock wastewater;sbr;nitrogen removal;shortcut nitrification denitrification 随着经济和社会的发展, 畜禽养殖业已经成为我国农业和农村经济的支柱产业 [1], 其所导致的畜禽污染问题日益严重畜禽养殖业污染已成为继工业污染和生活污染之后的第 3 大污染源 [] 畜禽养殖废基金项目 : 国家水体污染控制与治理科技重大专项 (015ZX ) 收稿日期 : ; 录用日期 : 第一作者 : 杜龑 (1993 ), 男, 硕士研究生, 研究方向 : 水污染控制与治理 duuyan@ yeah. net 通信作者, zhoubeihai@ sina. com

2 98 环境工程学报第 1 卷水具有 COD SS NH + -N TP 等污染物浓度高 C / N 低的特点 [3-7] 废水 COD 和 NH + -N 高, 直接进行好氧处理会大幅增加曝气费用, 宜先采用厌氧处理来降低 COD 负荷 ; 但是厌氧消化液 C / N 低, 不利于微生物反硝化脱氮因此, 高效经济去除污染物是猪场养殖废水处理的难点之一 [8] 目前, 常用厌氧 - 好氧的联合法处理畜禽养殖废水, 该法即克服了厌氧法出水不达标的缺陷, 又避免了好氧法能耗高运行成本大的问题, 可同步去除有机物 N 和 P 厌氧处理工艺中目前应用最为广泛的厌氧反应器是上流式厌氧污泥床 ( UASB) [9], 作为第代厌氧反应器,UASB 具有有机负荷率和去除率高不需搅拌无污泥回流 HRT 短等特点但是由于畜禽废水污染物浓度较高, 容易使得厌氧反应器产生酸化现象, 影响去除效果 ; 因此, 需要研究进水容积负荷等参数对厌氧反应器的影响好氧处理工艺通常选用序批式活性污泥法 ( SBR), 与传统的污水处理工艺相比,SBR 具有碳源投加量少剩余污泥产生量少好氧 / 缺氧过程交替发生泥龄短能够同时脱氮除磷等优点 [10] 但是目前 SBR 用于处理畜禽厌氧消化废水, 存在曝气时间过长, 能耗高, 增加运行成本等问题针对畜禽养殖污水水质特征和间接排放特点以及畜禽废水处理中存在的问题, 开发一种高效低耗的 UASB-SBR 污水处理工艺, 为有效治理农村地区规模化养殖废水污染问题提供依据, 同时为满足排放标准, 降低畜禽废水处理成本提供技术参考 1 实验部分 1. 1 实验装置实验装置 ( 见图 1) 由有机玻璃制成, 其中 UASB 反应器为 500 mm, 直径 150 mm 的圆柱体, 有效容积为 5. 0 L, 在反应器壁垂直方向上设进水口 ( 距底部 50 mm) 和出水口 ( 距顶部 0 mm) ;SBR 高 500 mm, 直径 150 mm, 底部设有排泥管, 以高温烧结气泡石作为曝气器, 采用鼓风曝气 ( 转子流量计 LZB-3WB, 常州双环热工仪表有限公司 ) 调节曝气量, 通过自动恒温加热棒控制反应器温度 Fig. 1 图 1 实验流程示意图 Sketch map of experiment flow 1. 进水水质 UASB 反应器进水为猪粪泡水过滤后的污水 ( 表 1) ;SBR 进水为 UASB 厌氧消化出水 ( 表 ) Table 1 表 1 UASB 进水水质 Influent water quality of UASB 项目 ph 温度 / COD / ( mg L - 1 ) NH + -N / ( mg L - 1 ) TP / ( mg L - 1 ) 范围 7. 0 ~ ~ ~ ~ ~ 60 平均值

3 第期杜龑等 :UASB-SBR 工艺处理规模化畜禽养殖废水 99 表 SBR 进水水质项目 COD NH + Table Influent water quality of SBR mg L N TN NO3 -N NO -N 范围 685 ~ ~ ~ 60 ~ ~ 0. 平均值污泥接种 UASB 反应器接种污泥取自畜禽养殖场长期使用的废水集水池底泥, 接种浓度 MLSS 为 000 ~ 500 mg L - 1 ;SBR 接种污泥取自北京高碑店污水处理厂二沉池污泥, 经清水淘洗后去除杂质后接种, 接种浓度 MLSS 为 000 ~ 500 mg L 反应器运行 UASB 反应器运行稳定后, 温度维持在 30 ~ 35, 水力停留时间 ( HRT) 为 5 h;sbr 启动成功后, 维持水中溶解氧 ( DO) ~ 3 mg L - 1, 排水比 0., 污泥龄 ( SRT)16 d, 实验温度 18 ~ 5, 设定 3 种运行模式 ( 表 3), 每种模式运行 10 d 表 3 SBR 运行模式 Table 3 Modes of SBR operation 项目进水时间反应时间沉淀时间出水时间闲置时间模式 1 06:5 07:00 08:00 11:00 11:00 1:00 1:00 1:15 1:15 13:15 模式 1 13:15 13:30 1:30 17:30 17:30 18:30 18:30 18:5 18:5 06:5( 翌日 ) 模式 06:5 07:00 08:00 16:00 16:00 17:00 17:00 17:15 17:15 06:5( 翌日 ) 模式 3 06:5 07:00 08:00 18:00 18:00 19:00 19:00 19:15 19:15 06:5( 翌日 ) 1. 5 检测方法检测方法采用国家环境保护部发布的标准方法 : 重铬酸钾快速消解分光光度法测 COD; 纳氏试剂分光光度法测 NH + -N; 紫外分光光度法测 NO - 3 -N;N-(1- 萘基 ) - 乙二胺分光光度法测 NO - -N; 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测 TN; 钼酸铵分光光度法测 TP 吸光度采用 HACH DR5000 紫外可见分光光度计进行测定 NO - [11] -N 积累率按式 (1) 计算 r = C C 1 + C 100% (1) 式中 :r 为积累率,% ;C 1 为 NO - 3 -N 浓度,mg L - 1 ;C 为 NO - -N 浓度,mg L - 1 结果与讨论. 1 UASB 启动阶段畜禽养殖废水 COD NH + -N 和 TP 的去除效果如图 ( a) 所示, 启动阶段初期,COD 平均进水浓度分别为 mg L - 1, 平均出水浓度分别为 1 55 mg L - 1, 去除率仅为 17. 5% 随着反应器的启动运行, 厌氧污泥开始恢复活性, 微生物不断富集,UASB 对有机物的去除率开始明显增长, 第 0 天, 去除率增加到 5. 1%, 之后随着进水 COD 浓度的增加, 去除率开始上升, 当进水浓度为 mg L - 1 时,UASB 去除率达到最高为 86. %, 此时出水浓度为 mg L - 1 第 6 天, 当进水浓度增加到 mg L - 1 时, 出水 COD 升至 100 mg L - 1,COD 去除率开始下降因为反应器内有机酸积累, 出现水解酸化现象, 产甲烷菌活性受到抑制 [1], 部分有机酸没有被降解而排出从第 8 天开始, 降低进水 COD 浓度, 反应器进入稳定阶段, 平均进出水浓度分别为 8 95 mg L - 1 和 mg L - 1, 平均去除率 8. 5% 从图 ( b) 可以看出, 厌氧过程对 NH + -N 没有明显去除效果进水 NH + -N 浓度波动范围较大, 且

4 500 环境工程学报第 1 卷 UASB 反应器进出水 NH + -N 浓度变化不一致究其原因, UASB 反应器 HRT 长, 废水在反应器中滞留 [13] 在反应器运行阶段, 出水 NH + -N 浓度略高于进水, 这是由于厌氧条件下, 进水中部分有机氮被厌氧微生物利用转化为 NH + -N [1] 在启动实验过程中,UASB 对 TP 没有明显的去除效果, 出水 TP 浓度总体比进水高, 主要是由于在厌氧状态下, 聚磷菌 ( PAOs) 打开体内聚合磷酸盐 ( poly-p) 的高能磷酸键 [15], 使得厌氧废水中磷酸盐浓度增加图 UASB 启动阶段对畜禽养殖废水中 COD NH + -N TP 的去除效果 Fig. Removal of COD,NH + -N,TP in livestock wastewater in the start-up phase of UASB. UASB 对 COD 去除效果的影响因素.. 1 容积负荷对 COD 去除效果的影响实验在进水温度为 30 ph 为 6. 8 ~ 7. 5 HRT 为 5 h 的条件下进行通过改变进水 COD 浓度, 使容积负荷分别为和 0 kg ( m 3 d) - 1, 每种条件下稳定运行 10 d, 考察容积负荷对 COD 去除效果的影响, 结果见图 3 由图 3 可知, 容积负荷对 COD 去除效果影响较大容积负荷分别为和 0 kg ( m 3 d ) - 1 时, COD 平均去除率分别为. 6% 73. 6% 8. 3% 85. 6% 77. 9% 和 3. 1%,COD 平均出水浓度分别为和 mg L - 1 容积负荷的增加, COD 去除效果先升高后降低因为容积负荷较低时, 无法满足微生物生长所需的营养物质, 使得微生物活性降低, 影响去除效果 ; 容积负荷越高, 进入反应器内的有机物的量越大, 为微生物提供更多的底物, 从而有利于微生物的生长繁殖但是, 系统在容积负荷为 15 kg ( m 3 d) - 1 和 0 kg ( m 3 d) - 1 时出现去除率下降现象, 是因为容积负荷过高, 厌氧反应器产酸积累, 图 3 Fig. 3 容积负荷对 COD 去除效果的影响 Effect of volumetric loading on removal efficiency of COD 抑制产甲烷菌的代谢活性, 导致产甲烷菌活性低于产酸菌 ; 持续过久时, 会使得产甲烷菌活力丧失殆尽而产乙酸菌大量繁殖, 引起反应器系统的酸化 [16], 最终导致出水水质浓度增加在容积负荷为 10 kg ( m 3 d) - 1 时, 系统去除效果最好, 污染物基质与微生物之间达到平衡.. 温度对 COD 去除效果的影响在进水 COD 为 ~ mg L - 1 HRT 为 5 h, 进水 ph 为 6. 8 ~ 7. 5 条件下, 通过温度控制系统, 使系统温度分别为和 0, 每个条件稳定运行 10 d, 考察温度对系统 COD 去除效果的影响, 结果见图由图可知, 温度对 UASB 去除 COD 效果有较大影响, 当温度为和 0 时,UASB

5 第期杜龑等 :UASB-SBR 工艺处理规模化畜禽养殖废水 501 对废水 COD 去除率分别为 58. % 71. 0% 8. 5% 83. 1% 83. 8% 和 73. 7%,COD 平均出水浓度分别为和 98 mg L - 1 温度较低时生物活性随着温度的升高而增加, 直观表现为当温度从 0 增加到 5 时,COD 去除率从 71. 0% 增加到 8. 5% 由于产甲烷菌对温度较为敏感, 而水解酸化菌活性受温度影响较小, 在较低的温度下, 水解酸化菌的活性较强, 产甲烷菌活性较低 [17], 这使得水解酸化产物利用率低, 造成体系有机酸积累, 体系 ph 下降, 进一步限制了产甲烷菌的活图温度对 COD 去除效果的影响性, 所以导致出水 COD 较高当温度高于 35 时, Fig. Effect of temperature on COD removal efficiency COD 去除率随着温度的升高而降低因为温度升高一方面使厌氧污泥吸附污染物的速率增大, 另一方面温度较高时, 水解酸化酶的活性受到影响, 超出最适温度, 所以去除率不降反升当温度为 5 ~ 35 时, 产甲烷菌处于最佳温度范围, 此时产甲烷菌活性较高,COD 去除效果达到最大值对于厌氧生物处理, 尽管高温厌氧生物处理在处理效率方面较中温高, 但高温厌氧生物处理需要很大的热量以维持其温度, 从而增加运行费用, 所以一般中温厌氧生物处理更为多见 [18].. 3 HRT 对 COD 去除效果的影响水力停留时间 HRT 是影响厌氧生物处理效果的一个重要因素在进水 COD 为 ~ mg L - 1 温度(30 ± 1), 进水 ph 为 6. 8 ~ 7. 5 条件下, 通过控制系统进水量, 使系统 HRT 分别为和 35 h, 每个条件稳定运行 10 d, 考察 HRT 对系统 COD 去除效果的影响, 结果见图 5 由图 5 可知, HRT 对 COD 去除效果有一定影响, 随着 HRT 的增加,COD 去除效果逐渐增加当 HRT 为和 35 h 时,UASB 对废水 COD 平均去除率分别为 17. 7% 0. 3% 6. 9% 80. 7% 90. 0% 87. % 和 88. 6%,COD 平均出水浓度分别为和 1 59 mg L - 1 当 HRT 由 5 h 增加到 5 h 时,COD 去除率增加了 7. 5%, 出水 COD 由 mg L - 1 降低到 mg L - 1 这是因为当 HRT 过短时, 部分有机物还没有来得及与微生物进行充分接图 5 HRT 对 COD 去除效果的影响触即被排出反应体系, 从而引起出水水质变差, 直接 Fig. 5 Effect of HRT on COD removal efficiency 表现为 COD 去除率降低另外,HRT 过低会导致高水力负荷, 容易将污泥携带出反应器, 长期运行会破坏反应体系随着 HRT 延长, 污水中的污染物质与微生物接触时间增加, 微生物有足够的时间降解有机污染物质, 保持较高的去除效率 [19], 同时为生命活动提供能量但是 HRT 从 30 h 增加到 35 h 时, 去除率基本无变化, 当水力停留时间达到一定程度后, 微生物的活性作用达饱和后, 过长的停留时间反而会影响出水水质 ; 此外, 过长的 HRT 还会使得反应器体积增大, 增加基建投资成本. 3 SBR 运行模式对畜禽废水去除效果的影响 SBR 运行模式对 COD 去除效果的影响 SBR 在不同运行模式 ( 表 3) 条件下, 模式 1 每天曝气时间为 6 h, 每天运行次, 模式每天曝气时间为 8 h, 模式 3 每天曝气时间为 10 h,3 种模式都是夜间停止曝气实验结果如图 6 所示, 进水 COD 浓度为 mg L - 1 时, 反应系统对 COD 的去除率保持在 60% 以上, 模式 1 模式和模式 3 对 COD 的平均去

6 50 环境工程学报第 1 卷除率分别为 68% 87% 和 9%,COD 平均出水浓度分别为和 60 mg L - 1, 在去除效率方面, 模式 3 > 模式 > 模式 1 与模式 1 相比, 模式和模式 3 的出水 COD 浓度均在 00 mg L - 1 以下, 对 COD 的去除率在 85% 以上, 出水 COD 浓度达到畜禽养殖业污染物排放标准 ( GB ) 因为模式和模式 3 的曝气时间较长, 增加了氧的传质效率, 微生物表现出较好的活性, 为微生物好氧分解有机物提供了充足的电子受体, 所以表现出对 COD 更好的处理效果模式 3 的出水 COD 浓度最低, 是因为曝气时间长使得微生物充分与有机物接触, 有机物被微生物分解消耗彻底. 3. SBR 运行模式各形态氮浓度的变化图 6 Fig. 6 畜禽废水中 COD 在 SBR 不同模式中的变化 Changes of COD of livestock wastewater in different modes of SBR 从图 7( a) 和 ( b) 可以看出 :3 种运行模式下,NH + -N 和 TN 去除率的变化趋势基本上随着曝气时间的增长而增加, 模式 1 模式和模式 3 对 NH + -N 的平均去除率分别为 7% 96% 和 96%,NH + -N 平均出水浓度分别为和 9 mg L - 1,3 种模式对 TN 的平均去除率分别为 51% 70% 和 76%,TN 平均出水浓度分别为和 58 mg L - 1, 模式和模式 3 对 NH + -N 和 TN 的去除率均稳定在 90% 和 70% 以上, 对 NH + -N 和 TN 去除效果均优于模式 1, 出水 NH + -N 和 TN 浓度都保持在 0 mg L - 1 和 60 mg L - 1 以下, 达到排放标准这主要是因为硝化细菌世代繁殖周期较长, 随着曝气时间的增加, 硝化细菌开始恢复活性并发生硝化反应, 将 NH + -N 转化为 NO - x -N, 从而使得废水中的 NH + -N 得以去除与前种模式相比并且结合图 7( c) 可知, 模式 3 对 TN 的去除率较好, 模式 3 没有出现 NO - -N 积累, 这是由于曝气时间过长会使 NO - -N 积累率下降, 且曝气时间比越大越不利于 NO - -N 积累 [0-1] 图 7 畜禽废水中 TN NH + - -N NO -N 3 和 NO - -N 在 SBR 不同模式中的变化 Fig. 7 Changes of TN,NH + -N,NO N and NO -N of the livestock wastewater in different modes of SBR 此外, 实验中 3 种模式的交替好氧 / 厌氧运行状态为 NO - -N 的积累提供了良好条件, 相比于连续曝气, 间歇曝气不断快速交替的厌 / 好氧条件更有利于氨氧化菌的富集和活性表达, 同时也对硝化细菌生长和活性有一定的抑制效果在由缺氧环境转变为好氧环境的过程中,NO - -N 氧化速率滞后于氨氧化速率, 易导致 NO - -N 的积累 [] 当 NO - -N 积累率超过 50% 时, 即可以认为发生短程硝化 [3] 结合图 7 ( b) 和图 8 可知, 通过对 3 种不同运行模式的分析发现, 在 3 种模式均实现了 NO - -N 积累, 其中模式的 NO - -N 积累率大于模式 1 和模式 3, 模式平均积累率为 %, 说明模式中脱氮方式存在短程硝化反硝化模式 1 中 NO - -N 积累率最低, 是因为在曝气量相同的情况下, 模式 1 曝气时间相对较短, 导致硝化反应不完全, 难以实现或维持短程硝化 []

第期杜龑等:UASB-SBR 工艺处理规模化畜禽养殖废水 503 在模式 3 中出现了 NO 3- -N 的积累,说明模式 3 系统中存在一定的亚硝酸盐氧化细菌 ( NOB ),这是由于随着曝气时间的增长,有机物含量减少,异氧菌已经不占优势,反应器中溶解氧相对充足,使得 NOB 占优势 [ 5] 同时由图 8 可以看

7 第期杜龑等:UASB-SBR 工艺处理规模化畜禽养殖废水 503 在模式 3 中出现了 NO 3- -N 的积累,说明模式 3 系统中存在一定的亚硝酸盐氧化细菌 ( NOB ),这是由于随着曝气时间的增长,有机物含量减少,异氧菌已经不占优势,反应器中溶解氧相对充足,使得 NOB 占优势 [ 5] 同时由图 8 可以看出,模式 3 系统曝气时间过长,NO - -N 积累率下降究其原因,曝气时间过长使得 NO - -N 在 NOB 作用下氧化为 NO 3- -N, 导致短程硝化转变为全程硝化, 因此控制曝气时间比有利于 NO - -N 积累 [ 6] 3 图8 结论 1) UASB 去除有机物效果与容积负荷 ph 温度及 HRT 有关当容积负荷为 8 kg ( m d) 3-1 NO - -N 在 SBR 不同模式中的积累率 Fig. 8 ph Accumulation rate of NO - -N in different modes of SBR 为 7. 0 温度为 35 HRT 为 5 h 时,COD 去除率稳定在 83% 左右 ) 实验结果表明,UASB 和 SBR 模式组合处理工艺运行情况下,组合工艺对废水 COD NH + -N 和 TN 去除率分别达到 % % 和 %,出水水质 COD 180 mg L - 1 TN < 50 mg L - 1 NH + -N < 15 mg L - 1,达到畜禽养殖业污染物排放标准 ( GB ) 中的要求 3) 比较 3 种不同的 SBR 运行模式处理效果, 包括模式 1 ( 第 1 次进水 15 min 反应 180 min 沉淀 60 min 出水 15 min 闲置 60 min, 第次进水 15 min 反应 180 min 沉淀 60 min 出水 15 min 闲置 70 min),模式 ( 进水 15 min 反应 80 min 沉淀 60 min 出水 15 min 闲置 810 min ), 模式 3 ( 进水 15 min 反应 600 min 沉淀 60 min 出水 15 min 闲置 690 min) 结果显示模式和模式 3 在总氮和氨氮的去除效果上优于模式 1,说明交替好氧缺氧有利于 SBR 对畜禽废水中总氮和氨氮的去除,其中模式相对于模式 3 能耗较低模式系统内存在大量亚硝化细菌,亚硝酸盐积累率较高,出现了短程硝化反硝化,对于 C / N 低的规模化养猪场废水具有较强的处理能力 ) 本工艺将畜禽养殖污水排放特点与 SBR 工艺特征耦合,主要适用于农村地区规模化畜禽养殖厂, 达标排放的同时降低能耗,减少运行成本参考文献 [ 1] CHEN Q, WANG Y L, ZHAO L, et al. Synchronous start-up of anaerobic baffled reactor-membrane biofilm bioreactor( ABRMABR) coupling process treating synthetic livestock and poultry wastewater[ J]. Research of Environmental Sciences,017,30 () : [] JIA H, WU R J, HUANG J, et al. Review and forecast on biology treatment technology of intensive livestock wastewater[ J]. Technology of Water Treatment,008,3(7) :7-11 [3] XIAO H, YANG P, PENG H, et al. Nitrogen removal from livestock and poultry breeding wastewaters using a novel sequencing batch biofilm reactor[ J]. Water Science and Technology,010,6(11) : [] KIM T H, NAM Y K, LIM S J. Effects of ionizing radiation on struvite crystallization of livestock wastewater[ J]. Radiation Physics & Chemistry,01,97() : [ 5] ZHAO B, LI J, BUELNA G, et al. A combined upflow anaerobic sludge bed and trickling biofilter process for the treatment of swine wastewater[ J]. Environmental Technology,016,37(10) : [6] YAMAMOTO T, TAKAKI K, KOYAMA T, et al. Long-term stability of partial nitritation of swine wastewater digester liquor and its subsequent treatment by anammox[ J]. Bioresource Technology,008,99: [7] BERNET N, DELGENES N, AKUNNA J C, et al. Combined anaerobic and aerobic SBR for the treatment of piggery wastewater[ J]. Water Research,000,3() :

8 50 环境工程学报第 1 卷 [8] 王欢, 裴伟征, 李旭东, 等. 低碳氮比猪场废水短程硝化反硝化 - 厌氧氨氧化脱氮 [ J]. 环境科学,009,30(3) : [9] 邱丽娟, 陈亮, 黄满红. UASB 反应器处理染料及印染废水的研究进展 [ J]. 化工环保,009,9(5) :16-19 [10] 段焱, 邓仕槐, 朱春兰, 等. 悬浮填料 SBR 处理畜禽废水效果研究 [ J]. 安全与环境工程,010,17() :9-1 [11] GUO J, PENG Y, WANG S, et al. Long-term effect of dissolved oxygen on partial nitrification performance and microbial community structure[ J]. Bioresource Technology,009,100(11) : [1] 彭举威, 王宏哲, 崔玉波, 等. 高效厌氧折流板反应器分区进水的启动实验 [ J]. 环境科学与技术, 008(11) :8-33 [13] 王亮, 陈重军, 陈英旭, 等. 规模化猪场养殖废水 UASB-SFSBR-MAP 处理工艺中试研究 [ J]. 环境科学,013,3(3) : [1] DENG L W, ZHENG P, CHEN Z A. Anaerobic digestion and posttreatment of swine wastewater using IC-SBR process with bypass of raw wastewater[ J]. Process Biochemistry,006,1() : [15] 任健, 李军, 苏雷, 等. 酸化液对厌氧释磷好氧吸磷速率的影响研究 [ J]. 环境工程,011,9( S1) : [16] 刘光瑞, 马邕文, 万金泉. 不同容积负荷下有机废水发酵产酸和产乙醇特性 [ J]. 环境工程学报,016,10() :79-73 [17] 吴美容, 张瑞, 周俊, 等. 温度对产甲烷菌代谢途径和优势菌群结构的影响 [ J]. 化工学报,01,65(5) : [18] 闫立龙, 王晓辉, 梁海晶, 等. UASB 去除猪场废水有机物影响因素研究 [ J]. 安全与环境学报,013,13(3) :61-65 [19] 班巧英, 李建政, 张立国, 等. HRT 对 UASB 运行效能及丙酸氧化菌群组成的影响 [ J]. 化工学报,01,63 ( 11 ) : [0] GAO D W, PENG Y Z, LI B K, et al. Shortcut nitrification denitrification by real-time control strategies[ J]. Bioresource Technology,009,100(7) : [1] 苏东霞, 李冬, 张肖静, 等. 曝停时间比对间歇曝气 SBR 短程硝化的影响 [ J]. 中国环境科学,01,3(5) : [] MOTA C,HEAD M A,RIDENOURE J A,et al. Effects of aeration cycles on nitrifying bacterial populations and nitrogen removal in intermittently aerated reactors[ J]. Applied & Environmental Microbiology,005,71(1) : [3] 高大文, 彭永臻, 王淑莹. 短程硝化生物脱氮工艺的稳定性 [ J]. 环境科学,005,6(1) :63-67 [] 彭永臻, 杨岸明, 李凌云, 等. 短程硝化最优曝气时间控制与硝化种群调控 [ J]. 哈尔滨工业大学学报,013,5 () : [5] 朱春兰, 邓仕槐, 肖鸿, 等. 新型 SBBR 处理畜禽废水脱氮实验研究 [ J]. 环境工程学报,010,(7) : [6] 孙洪伟, 吕心涛, 魏雪芬, 等. 游离氨 ( FA) 耦合曝气时间对硝化菌活性的抑制影响 [ J]. 环境科学,016,37 ( 3 ) : ( 责任编辑 : 郑晓梅 )

MBR 1 1# MBR MBR MBR mm mm mm 1 MICRODYN -NADIR BC m μm PLC 2 2 Table 2 Main equipment

MBR 1 1# MBR MBR MBR mm mm mm 1 MICRODYN -NADIR BC m μm PLC 2 2 Table 2 Main equipment 23 5 Vol 23 No 5 2015 10 Journal of Xiamen University of Technology Oct 2015 MBR 361021 MBR MBR COD cr BOD 5 NH 3 - N TP MBR CODcr 86 4% BOD 5 97 6% NH 3 -N 99% TP 68% 86 7% MBR CODcr BOD 5 NH 3 -N TP

98 环境工程学报第 1 卷 水具有 COD SS NH + -N TP 等污染物浓度高 C / N 低的特点 [3-7] 废水 COD 和 NH + -N 高, 直接进行好氧 处理会大幅增加曝气费用, 宜先采用厌氧处理来降低 COD 负荷 ; 但是厌氧消化液 C / N 低, 不利于微生物 反硝化

98 环境工程学报第 1 卷水具有 COD SS NH + -N TP 等污染物浓度高 C / N 低的特点 [3-7] 废水 COD 和 NH + -N 高, 直接进行好氧处理会大幅增加曝气费用, 宜先采用厌氧处理来降低 COD 负荷 ; 但是厌氧消化液 C / N 低, 不利于微生物反硝化