厌氧消化时间对猪场粪污废水理化性质及其生物沥浸效果的影响

[目的]本文旨在了解厌氧消化时间对猪场粪污废水性质及其后续生物沥浸(包括pH值和脱水性能)的影响。[方法]研究猪场粪污废水在厌氧消化期间的理化性质变化,包括pH、化学需氧量、氨氮含量和总磷含量,并利用生物沥浸法处理不同厌氧消化时间(0～60 d)的沼液。[结果]厌氧消化会导致粪污废水pH值和总碱度的升高,pH值从起始的6.5升高至7.5,总碱度升高54.6%。有机物和总磷的去除率分别为68.9%和28.6%,但对氨氮含量无明显影响,导致C/N值大幅降低,从15.3降至4.4。猪场粪污废水经厌养消化后,其EPS含量增加。研究发现厌氧消化0～15 d的沼液,其生物沥浸效果较好,体系pH值降至4.5左右,过滤比阻(SRF)降至5×10~(11)m·kg~(-1)以下,脱水性能提高95.1%以上。厌氧消化30～60 d的沼液,其生物沥浸效果变差,pH值维持在6.5～8.0,过滤比阻逐渐升高。[结论]为便于生物沥浸处理,猪场粪污废水可不经厌氧消化,或者厌氧消化时间不宜超过2周。厌氧消化时间过长,体系碱度增加,对酸缓冲性能增强,同时胞外聚合物(EPS)含量也增加,可能是导致粪污废水经较长时间厌氧消化后生物沥浸效果变差的原因。     

酵母废水的厌氧生物可降解性及分子量分布的研究

[目的]测定酵母废水的厌氧生物可降解性,讨论厌氧处理对不同分子量范围有机物的去除效率。[方法]采用普通血清瓶培养法与UV254分光光度法。[结果]酵母废水经厌氧降解,COD去除率达到78.4%,BD为80.6%,表明利用厌氧生物法处理废水能取得较好的效果。厌氧降解后分子量0～1、1～3、3～10、10～30、〉30k的废水中有机物去除率分别为85.9%、71.4%、56.7%、83.5%和68.6%。[结论]焦糖色素、大分子蛋白质是酵母废水中难降解的主要物质。     

猪粪厌氧消化进程中雌激素的去除效能及机制

为探究猪粪厌氧消化进程中雌激素的去除效能及其作用机制，对厌氧消化液中的4种雌激素（雌酮E1、雌二醇E2、雌三醇E3、炔雌醇EE2）进行阶段性检测，并采用傅里叶变换红外光谱、三维荧光光谱结合荧光区域积分和16S rRNA基因扩增子高通量测序的手段对猪粪中红外官能团振动特征峰、溶解性有机物（DOM）和微生物群落结构进行分析。结果表明：在温度为35℃、周期为30 d、固体浓度为6%的条件下，厌氧消化对4种雌激素的降解速率依次为E2>E3>E1>EE2，去除效率分别为28.62%、25.83%、19.14%、11.81%，降解规律均符合有机物一级动力学降解模型。在投加雌激素之后，猪粪中微生物群落结构发生了一定改变，但仍能进行正常的厌氧消化，并促使与雌激素相结合的腐植酸类溶解性有机物含量增加，同时其中还存在酰胺、羟基、羧基等雌激素吸附位点以及雌激素高效降解菌。研究推测沼液中雌激素的去除机制包含猪粪颗粒的吸附、溶解性有机物的吸附和雌激素降解菌属的高效代谢3个方面。     

厌氧流化床处理白酒废水的启动试验

[目的]建立一种基于厌氧流化床的高效白酒工业废水处理方法,找出其最佳工艺条件。[方法]首先,在厌氧环境中驯化活性污泥,培养出所需要的菌种;然后,将活性污泥和载体一起投加到流化床反应器中处理白酒废水,检测其COD值。[结果]最佳的工艺条件为：温度30～32℃,pH值6.8～7.3,厌氧消化污泥1500ml,活性炭200ml。此时的废水COD值去处率可达83.8%左右。[结论]用AFB反应器处理白酒废水,效果较好,便于操作。     

微电解-絮凝-UASB-SBR处理高浓度氯离子味精废水

采用微电解-絮凝-UASB-SBR处理高浓度氯离子味精废水.运行结果表明:在进水COD的质量浓度为3 000 mg/L,氯离子的质量浓度高达4 000 mg/L时,出水水质能稳定达到味精工业污染物排放标准(GB19431-2004).采用微电解-絮凝组合能有效降低后续生化处理的负荷,提高废水的可生化性;上流式厌氧生物反应器(UASB)经过3个月的启动,能够稳定处理高氯离子味精废水,有效去除率达70%以上;序批式活性污泥法(SBR)采用间歇曝气方式,有效抑制了污泥膨胀,并能有效去除COD.     

臭氧氧化对奶牛场沼液中磷形态转化的影响

为了提高沼液磷的回收效果,研究了曝气种类和曝气条件对奶牛场沼液磷形态转化的影响。结果表明:在参考曝气条件下,与氮气和空气相比,臭氧能更大程度地降低颗粒态磷和交换态磷含量,并大幅度提升溶解性正磷酸盐含量。臭氧曝气的优选条件为沼液初始pH值为6、臭氧发生量为10 g·h~(-1)、氧化时间为60 min,曝气后沼液中溶解性正磷酸盐浓度提高了76.12%,溶解性正磷酸盐占总磷比例提升20.75%。臭氧氧化可以促进颗粒态磷和交换态磷向溶解性正磷酸盐转化,从而促进沼液磷的回收。     

猪场废水的石灰处理研究

[目的]探索有效去除猪场废水中有机物和氨氮的最佳途径。[方法]在1 t废水中添加1.4 kg的石灰,考察石灰对猪场废水中化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮的去除效果。[结果]石灰对废水中COD的去除率在20%左右,对TP的去除率在50%左右,但对氨氮的去除效果不理想。[结论]该研究为猪场废水的有效处理提供了一定的依据。     

两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响

[目的]比较两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气的效果。[方法]以熊粪为原料,采用不同的接种物(混合厌氧活性污泥和熊粪厌氧发酵结束后驯化所得的接种物),在30℃下进行了批量式恒温厌氧发酵,分析两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响。[结果]使用不同接种物的两组试验产气量存在差异,但相差不大;发酵时间存在较大差异,经过原料(熊粪)驯化的接种物发酵时间明显缩短,为沼气厌氧活性污泥发酵时间的1/3,且经过驯化的接种物具有更好的降解效果,能创造更好的适合于沼气发酵的中性环境。[结论]经过原料富集培养驯化的接种物具有更好的产沼气效果。     

ABR处理猪场废水试验研究

规模化养猪场排放的大量废水没有经过有效的回收利用或处理即直接排放,将对环境产生严重污染。针对猪场废水有机物浓度高、难处理的现状,采用厌氧折流板反应器(ABR反应器)处理猪场废水,借助试验装置,研究不同容积负荷和停留时间条件下,预酸化处理对污染物降解的影响,探索ABR技术处理猪场废水的可行性和运行效果。     

ABR处理猪场废水试验研究

规模化养猪场排放的大量废水没有经过有效的回收利用或处理即直接排放,将对环境产生严重污染。针对猪场废水有机物浓度高、难处理的现状,采用厌氧折流板反应器(ABR反应器)处理猪场废水,借助试验装置,研究不同容积负荷和停留时间条件下,预酸化处理对污染物降解的影响,探索ABR技术处理猪场废水的可行性和运行效果。     

精氨酸生物制药废水的中试处理研究

[目的]研究精氨酸生物制药废水的特点,进行废水处理中试试验,为处理工艺的优化提供参考。[方法]以絮凝-厌氧-好氧-生物活性炭工艺处理精氨酸生物制药废水,研究各部分工艺最佳参数及动态变化。[结果]采用此工艺能有效降低废水中的CODCr和氨氮,去除率均达到90%以上。处理后的出水COD〈80.0mg/L,氨氮〈10.0mg/L,总磷〈0.5mg/L,达到国家GB21907-2008所规定的新建企业水污染物排放限值要求。[结论]絮凝-厌氧-好氧-生物活性炭处理精氨酸生物制药废水的工艺运行稳定,且出水能够回用于农业灌溉,具有推广价值。     

规模化养猪废弃物农用资源化关键技术与效果评价

选择某商品猪场将沼液的资源化利用与农业和林业生产相结合,进行废弃物处理模式及效果的探讨。结果表明,沼气池→沉淀池→废水外排→生态水沟→稻田灌溉系统处理模式能彻底降解猪场废弃物,其远低于畜禽养殖业污染物排放标准,是较好的因地制宜养猪废弃物处理模式。沼气池排出的沼液在一沉淀池及二沉淀池的作用下CODCr、氨氮、总磷的浓度分别降解了96.10%、82.50%、98.12%,沼气池及沉淀池对养猪废弃物有较好的降解效果;此后,在生态草沟及稻田的作用下,得到彻底降解。搞好沼液农用和林用,足以消化猪场排出的沼液,既降低猪场的排污成本,消除对环境的污染,又增加作物的产量。     

规模化猪场废水常规生化处理的效果及原因剖析

通过连续4个多月现场采样测定并分析湖南某水冲粪猪场典型废水处理工艺各阶段水质,包括p H、悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的变化情况,探究规模化猪场废水常规生化处理的实际效果,并分析存在的问题与可能的原因。结果表明,猪场常规固液分离后废水SS、COD、NH_3-N、TN、TP含量依然较高,分别为3040~4900、6440~11 290、652.3~1044、721.3~1187、55.5~148.1 mg·L~(-1),厌氧消化大部分去除的是废水中可溶性有机物,COD去除较少,进入后续生化处理负荷高。常规二级生化处理后二沉池出水水质指标中NH_3-N为37.9~108.7 mg·L~(-1),TN为179.1~203.4 mg·L~(-1),TP为20.1~41.6 mg·L~(-1),不能稳定达标;后接CASS工艺进一步处理后,NH_3-N浓度可大幅降低到0.54~3.2 mg·L~(-1),但TN和TP去除率低,表明该阶段以硝化反应为主,而反硝化脱氮过程受阻。CASS池出水TP浓度超标且色度较深,通过增加化学混凝沉淀工艺脱色、除磷,最终出水达标,但由此产生大量化学污泥并消耗化学药剂,延长了工艺路线,处理成本高达近10元·t-1。猪场粪污传统固液分离-厌氧产沼-多级生化处理工艺水质达标困难的主要原因在于进入水处理系统的依附于SS中的"惰性"COD、氮和磷浓度较高,妨碍了其降解或转化。因此,改进并研发在前端快速高效去除SS和"惰性"污染物再进行生化处理的工艺,是有效提高处理效果、缩短处理周期和降低处理成本的可行途径。     

铁炭微电解-高级氧化-厌氧-好氧处理难降解农药废水的研究

[目的]针对某化工厂排放的农药废水难降解、盐含量高等诸多特点,原生物法处理不能达到排放要求,在不改变原主体工艺和不大幅增加构筑物及处理成本的前提下,对原工艺进行技术改造。[方法]采用铁炭微电解、Fenton高级氧化对农药废水进行预处理,去除COD、Cl-、重金属等有毒有害物质,再采用传统的厌氧-好氧生物处理法进行处理。[结果]采用铁炭微电解-Fenton高级氧化-厌氧-好氧组合法处理难降解农药废水,极大地提高了废水的处理效果,出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。[结论]试验结果为农药废水处理研究提供了参考。     

厌氧消化法在肉类加工废水处理中的应用

肉类加工废水的厌氧消化处理法是国外比较成熟的工艺。这种方法主要包括厌氧消化和分离污泥2个部分。先在消化池对废水中的营养物质进行厌氧分解,再进入分离池将活性污泥沉淀分离,并回流部分活性污泥。     

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。     

糖蜜酒精废水中镁离子对厌氧处理效果的影响

[目的]研究糖蜜酒精废水中镁离子（Mg^2＋）对厌氧处理该废水的处理效果的影响。[方法]通过逐步投加六水氯化镁（MgCl2.6H2O）,研究Mg^2＋浓度对出水COD去除率、Mg^2＋去除率以及pH值、VFA的影响,并通过厌氧活性污泥的驯化试验证明Mg^2＋对产甲烷菌的毒性类型。[结果]试验结果证明了在进水COD浓度为4000mg/L,废水体积和污泥体积分别为400和80ml时,Mg^2＋的最佳浓度为117～177mg/L。在pH=7.0,温度为35℃的前提下,80ml污泥对c（Mg^2＋）=354mg/L的含镁废水能达到最大吸收率73%。[结论]证实了Mg^2＋在厌氧降解过程中起到消化酶的作用,Mg^2＋浓度对糖蜜酒精废水厌氧处理效果存在低促高抑的规律。     

猪场废水高剂量次氯酸钠消毒下消毒副产物的赋存特征研究

为了明晰猪场废水高剂量NaClO消毒产生消毒副产物（DBPs）的赋存特征,本研究采集了典型猪场废水厌氧消化+改良A²O工艺的不同工艺段出水,采用全二维气相色谱-质谱联用（GC×GC-qMS）结合三维荧光（3D-EEM）分析,研究了猪场废水厌氧消化+改良A²O工艺处理过程有机物变化对DBPs的影响。猪场原水、厌氧消化池出水、改良A²O池出水经100 mg·L^-1 NaClO消毒后共检测到10类38种DBPs。猪场原水消毒后检测到大量氯酚类和氯杂环类DBPs,厌氧消化+改良A²O工艺对这部分DBPs前体物有很好的去除效果,经厌氧消化处理后氯酚类和氯杂环类DBPs分别减少了88.50%、77.64%。但厌氧消化会增加酯类和烃类,使氯酯类和氯烃类DBPs产生量分别增加了392.18%、68.37%,改良A²O工艺可以去除部分氯酯类和氯烃类DBPs前体物。改良A²O工艺出水有机物C/N升高、H/C降低,HIX增大,腐殖化程度与稳定程度升高、芳香度升高,可能是出水消毒后氯烃类DBPs增加的原因。厌氧消化+改良A²O工艺难以去除氯酯类和氯烃类DBPs前体物,猪场废水处理系统需要加强对这部分前体物的去除能力。     

阿维菌素废水的絮凝研究

[目的]研究几种无机絮凝剂以及复配入有机絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）对阿维菌素厌氧废水的絮凝效果,并确定最佳的絮凝条件,为工程应用提供理论支持。[方法]采用FeCl3、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）2、KAl（SO4）2以及和PAM的复配处理阿维菌素厌氧出水,研究絮凝剂处理后废水的COD、色度的去除率。[结果]FeCl3＋PAM复配絮凝剂为最佳絮凝剂,即投加量为每吨废水125 g FeCl3与5 gPAM时,COD和色度的去除率分别为53.51%和65.81%,絮凝剂以分析纯计算,FeCl3＋PAM复配絮凝剂的处理成本为2.52元/t废水。[结论]复配入PAM后,无机絮凝剂的处理效果大幅提高;FeCl3＋PAM复配絮凝剂为阿维菌素厌氧出水的最佳絮凝剂。     

生活污水-活性污泥联合法去除酸性矿山废水中铅的初步研究

[目的]研究生活污水-活性污泥联合法去除酸性矿山废水(AMD)中铅的可行性.[方法]联合生活污水和活性污泥法处理AMD,利用生活污水具有的碱度和活性污泥的重金属吸附能力,达到有效去除AMD中酸性物质和重金属铅离子的目的.[结果]酸性铅废水在加入生活污水后,活性污泥对铅的去除率从31％提高至96％;活性污泥处理24h后,混合废水(酸性铅废水加入生活污水)的总碱度从91 mg/L (CaO)上升至121 mg/L (CaO),生活污水的总碱度从145.2 mg/L (CaO)降低至128.0 mg/L (CaO),且处理过程中两种废水的pH均维持在7.0左右,表明生活污水中碱性物质能够有效中和酸性铅废水中的酸性物质;酸性铅废水对活性污泥的有机物(CODCx)去除效率未产生显著影响.生活污水加入酸性铅废水后,活性污泥的SV30、SVI和MLSS均无显著变化.[结论]生活污水-活性污泥联合法是一种经济、高效的处理AMD的新方法,其工艺有待进一步研究与开发.