屠宰废水处理工艺

　污水的脱氮除磷成为水污染控制中广受关注的热点.越来越多的国家和地区建立了严格的污水氮磷排放标准.近年来, 水污染问题日趋严峻, 畜禽养殖废水是农村面源污染的一大来源, 大量排放的畜禽粪便污水日积月累, 在各大城市周边地带形成了庞大的污染源, 其中养猪废水是污染排放主体.针对猪场沼液富含氮、磷、有机物以及营养比例严重失调、碳氮比极低的水质特点,采用的生物反应器处理技术是实现原位污染控制的根本途径.间歇曝气序批式生物反应器(intermittently aerated sequencing batch reactor, IASBR)通过一个运行周期内缺氧环境和好氧环境的多次交替, 有效实现亚硝态氮的积累, 能实现稳定的短程硝化反硝化脱氮,从而在硝化阶段节省40%的氧气消耗, 在反硝化阶段节省25%的有机碳源消耗, 污泥产量大幅减少, 反硝化反应速率大幅提高, CO2排放量减少20%/同时, 间歇曝气的运行模式下, 缺氧反硝化过程中产生的碱度能及时补充好氧硝化过程中消耗的碱度,节省调碱药剂消耗.

　　Zhang等(2011) 的研究表明，间歇曝气序批式生物反应器(IASBR)在控温(26±1) ℃、运行碳氮比3.0条件下处理养猪沼液, 可以实现COD和TN的去除率分别为89.8%和76.5%.另外, Pan等(2014) 使用IASBR处理屠宰废水, 在11 ℃的低温下, 当进水COD/TN为10.5.曝气量为0.6 mg·L-1时, COD和TN的去除率可分别达到98.2%和97.7%.而稳定短程硝化反硝化的控制关键在于体系内维持合理的低溶解氧条件、污泥龄、温度及pH值, 从而使氨氧化菌成为优势菌, 同时, 控制合理的碳氮比来保证系统内菌群微环境生理功能的发挥.课题组前期研究(宋小燕等, 2016)表明, 采用分步进水IASBR处理养猪沼液, 控温30 ℃，运行碳氮比2.4左右条件下, 不需要控制溶解氧、pH条件, 即实现了稳定的短程硝化反硝化, 且脱氮效率大幅提高, COD和TN去除率分别达85%和90%左右.采用生物处理技术时, 温度是影响活性污泥中微生物活性的主要因素, 对受季节限制寒冷地区的污水或者受工艺限制的低温废水进行处理的结果表明, 随着温度的降低, 有机物去除率、硝化/反硝化作用受到较大的冲击, 直接影响出水水质.对于养猪沼液这类兼具复杂性和特殊性且处理成本要求苛刻的污染源, 随沼液排放标准的全面升级, 技术升级也面临着严峻挑战.

　　本文在先前研究基础上, 考察IASBR反应器在低温下的脱氮除磷性能, 优化运行条件, 降低成本, 以期进一步挖掘IASBR的技术优势, 为低碳氮比污水的低温运行处理提供、经济的技术选择.