养猪场废水处理的应用研究

SBR工艺及其在养猪场废水处理中的应用研究作者：张杰，岳建芝，张立宪，张百良作者单位：张杰,岳建芝,张百良(农业部可再生能源重点实验室,河南,郑州,450002)，张立宪(河南省农业科学院,河南,郑州,450002)刊名：北方环境英文刊名：NORTHENVIRONMENT年，卷(期)：2004，29(1)被引用次数：2次参考文献(7条)1.桑连海.韩相奎SBR法特性研究及其发展趋势[期刊论文]-吉林建筑工程学院学报2002(01)2.郭霖SBR工艺污水处理的实践与研究[期刊论文]-铁道标准设计2002(10)3.姚来银.许朝晖养猪废水氮磷污染及其深度脱氮除磷技术探讨[期刊论文]-中国沼气2003(01)4.赵军.吴淑红SBR工艺处理制药废水2002(06)5.杨朝晖.曾光明固液分离-UASB-SBR工艺处理养猪场废水的试验研究[期刊论文]-湖南大学学报(自然科学版)2002(06)6.TilcheA.MalaspinaFBiologicalnutrientremovalinafullscaleSBRtreatingpiggerywastewater.resultsandmodeling20017.BenetN.DElgenesJPSBRasarelevanttechnologytocombineanaerobicdigestionanddenitrificationinasinglereactor2001相似文献(9条)1.期刊论文赵晨红ASBR-SBR工艺处理养猪场废水-三峡环境与生态2003,25(4)在实验室条件下,利用两个序批式反应器,即厌氧SBR-好氧SBR系统对养猪场废水进行生物处理以去除其有机碳和氮,周期长度为24小时.在厌氧反应器中,流入的是原废水和好氧反应器的部分出水回流液,有机碳的厌氧分解伴随着反硝化过程.在好氧反应器中,更多的有机碳被去除,氨主要氧化成亚硝酸根,当混合液溶解氧浓度很低时,在好氧反应器中的进水阶段也有反硝化现象.测试了从1到3的3个循环比条件下的出水情况,在不同的测试条件下整个过程的平均表现为:TOC去除81-91%,TKN去除85-91%.最初使用的是低的循环比,出水中仍含有10-28%的TKN,循环比R越高,TN的去除率越高,最终出水中NOX--N的浓度越低.2.期刊论文杨朝晖.曾光明.高锋.陈军固液分离-UASB-SBR工艺处理养猪场废水的试验研究-湖南大学学报(自然科学版)2002,29(6)针对养猪场废水有机物浓度高,NH3-N浓度高、恶臭严重的特点,提出了固液分离-UASB-SBR的养猪场废水处理工艺.试验结果证明,经上述工艺处理,养猪场废水中的NH3-N,CODcr,BOD5等指标均能达到排放标准.3.学位论文高锋厌氧消化-SBR工艺处理养猪场废水及工艺最优化的研究2005本论文的工作主要是，在分析养猪场废水有机物及氨氮浓度都很高的特点及现有处理工艺优缺点的基础上，选择厌氧消化-SBR-混凝沉淀工艺处理养猪场废水。采用ASBR反应器完成对养猪场废水的厌氧消化，去除一部分有机物，并同时转化一部分难生物降解的有机物，保持废水较高的可生化性，之后采用SBR反应器完成对厌氧消化液的生物降解，废水排放前用混凝沉淀的方法进一步改善水质。在ASBR反应器每次进水量和排水量不大于其有效容积70﹪的前提下，研究了反应器厌氧搅拌段的时间对污水可生化性和对后续SBR脱氮处理效果的影响，结果表明，厌氧搅拌36h的污水既保持了较高的可生化性，出水BOD5/CODCr保持在0.4左右，又能在后续SBR处理中取得较好的脱氮效果，经SBR反应器处理后出水NH4+-N10mg/L。在处理负荷相同的基础上，研究了SBR在三种不同运行方式下对有机物及氨氮的去除效果，以间歇曝气方式运行的SBR工艺能及时利用反硝化去除一部分硝化反应生成的Nox--N，既提高了系统对TN的去除率，也达到了减少后续硝化反应阻力的目的，脱氮效果最好。并进一步结合微生物脱氮及去除有机物的规律，研究了以间歇曝气方式运行的SBR反应器脱氮及去除有机物的运行规律，在此基础上确定SBR反应器的最优运行工序为：限制性曝气进水40min，DO浓度达到2mg/L以上分二次曝气8h，沉淀排水40min。在此最优运行工序条件下，SBR工艺取得了较好的去除有机物及脱氮的效果，出水NH4+-N浓度小于10mg/L，对CODCr的去除率也在85﹪以上。养猪场废水在SBR反应器的脱氮过程中发生了NO2--N的积累，说明养猪场废水的脱氮过程是通过短程硝化反硝化实现的，进一步研究了改变温度、容积负荷、曝气量、pH值及NH4+-N浓度等实验操作条件对短程硝化反硝化的影响，指出养猪场废水SBR处理过程中较高的游离氨浓度和pH值是本次实验中短程硝化反硝化得以实现的原因。SBR反应器出水中仍含有部分难生物降解的有机物质，研究采用通过添加高分子混凝剂聚合硫酸铁（PFS）溶液的方法来改善出水水质。通过实验确定了PFS混凝操作的最优工艺条件。养猪场废水经厌氧消化-SBR-混凝沉淀工艺处理后，出水完全达到排放标准的要求。4.期刊论文高锋.杨朝晖.曾光明.陈军.谢更新.张薇厌氧水解-SBR工艺处理高浓度有机废水运行工序的优化-环境科学2004,25(5)将ASBR反应器和SBR反应器结合组成厌氧水解-SBR工艺用于养猪场废水的处理,ASBR反应器作为厌氧水解反应器,主要完成对有机物的水解,达到初步降解有机物的目的,在反应器每次进水量和排水量不大于其有效容积70%的前提下,研究了ASBR反应器厌氧搅拌段的时间对污水可生化性和对后续SBR脱氮处理效果的影响.结果表明,厌氧搅拌36h的污水既保持了较高的可生化性,出水BOD/COD保持在0.4左右,又能在后续SBR处理中取得较好的脱氮效果,经SBR反应器处理后出水NH+4-N10mg/L.通过实验分析进一步确定了好氧SBR反应器运行的最佳工序,厌氧水解-SBR运行工序优化后,BOD5的总去除率达到98%以上,NH+4-N去除率达到99%以上,但出水CODCr达不到排放标准,经混凝沉淀处理后方能达标排放.5.学位论文刘志刚养猪场污水处理技术研究2004本文是四川省应用基础研究计划课题“四川猪舍环境控制系统研究”内容之一，文中对养猪场废水的危害及国内外养猪场废水的治理现状作了简要的概括，通过比较多种废水处理方法，提出了新的养猪场废水处理工艺。通过对新工艺中主要工段的试验研究，找出了工艺运行的最优条件。　　在UASB处理试验中，通过污泥驯化，培养适合养猪场废水的颗粒污泥，使CODcr的去除率达到75-85％。在SBR处理前，设置曝气吹脱工艺去除部份游离氨氮，试验结果证明吹脱氨氮不宜采用加碱工艺，以免提高pH值后，影响SBR生化处理的效果。进一步通过SBR生化处理试验，确定了运用SBR工艺处理养猪场废水的最佳进水方式，最佳曝气时间、最佳厌氧反应时间和沉淀时间。并针对养猪场废水既要去除有机物，又要进行脱氮处理和养猪场废水中胶体物质含量较多，长时间曝气易产生过多泡沫的情况，提出了将曝气过程分为两个阶段进行，中间添加闲置阶段的工艺方法。　　在工艺运行试验中表明：经沉淀处理可去除养猪场废水中25-30％的CODcr，经UASB工艺处理可去除进水中75-85％的CODcr，脱氮处理可去除12-20％的氨氮。SBR处理对养猪场废水中的氮有良好的去除效果，特别是对NH3-N的去除率可达95％以上，在进水NH3-N浓度很高(607-908mg/L)时，出水能达到较低浓度(10-60mg/L)。SBR处理对养猪场废水中有机污染物虽然有较好的去除效果，但出水中仍残留相当数量的难降解COD，这些COD是生化处理难以去除的。6.期刊论文王磊.付永胜.宋炜.WANGLei.FUYong-sheng.SONGWeiSBR处理养猪场废水研究-西华大学学报（自然科学版）2005,24(6)采用SBR工艺对养猪场现有废水处理工艺进行改造性实验.SBR系统需外加碱度约120mg/l(以CaCO3计),pH控制在7.0以上,溶解氧在1～3mg/l时,可防止亚硝化菌和硝化菌受到抑制.运用两段缺氧/好氧运行工况,COD去除率达到了75%,氨氮去除率达98%以上.后续可再接氧化塘或植物塘工艺,可使出水达到完全无害化排放.7.学位论文韩巍规模化养猪场废水处理的试验研究2006随着我国城市化进程的发展以及养殖业与种植业分离现状的发展，由规模化养猪场所引起的环境问题也越来越突出，特别是有关猪场粪污水的处理达标排放问题。大量的调查结果及相关文献检索表明，国内外猪场粪污的处理模式可归纳为三种：还田模式、自然处理模式和工厂化处理模式(李淑兰，2003)。对于猪场废水的处理，从采用的工艺技术来看，有厌氧处理、好氧处理、厌氧好氧组合处理，以及氧化氧化塘、人工湿地等自然处理方法(刘荣章等，1991)。从所采用的技术路线来看，目前我国有很多规模化养猪场开展了猪场废水的处理工作，其所采用的技术路线主要有厌氧处理工艺(水压式沼气池)；高效厌氧处理(UASB)+好氧处理(SBR)；好氧处理工艺(曝气氧化塘+生物稳定塘)3种。尽管有这些处理方法，我国猪场废水的处理率仍然很低，而且很多针对猪场废水处理的工艺研究基本上都忽略了对其中可再利用物质的回收，或者在实际工程实践中不利于回收这些有用的物质，从而造成了资源的极大浪费。猪场废水中的污染物本质上是放错位置的资源。猪场废水中的高浓度有机物既是国家限制排放的污染指标之一，同时也可以加工成农业上急需的肥料。此外废水中高浓度的氮、磷等污染物也是国家严格控制的污染指标，同时也是农作物生长所必须的营养元素。有效回收这些污染物质不但可以减轻环境压力，同时还可以通过资源回收再利用的方式为养猪场增加更多的收益，这对于行业利润本来不高，且受自然和市场的双重风险压力的养猪行业来说应该是可行的。本试验研究正是基于我国大多数规模化养猪场污水处理技术落后，且处理成本高的现实情况，以及废水中污染物质资源化的要求，提出了高效固液分离(混凝沉淀)—厌氧(UASB)—好氧(SBR)工艺。首先，着重研究了混凝预处理阶段将废水中大部分以悬浮颗粒形态存在的有机物及部分氮磷物质的分离效果，这样不但可以减轻后续生化处理过程的压力，降低生化处理中的有机负荷和悬浮物干扰，同时还有利于回收废水中的污染物质。其次，本试验还研究了厌氧UASB的工艺对水中COD的去除效果，而厌氧阶段COD的去除效果和效率实际上就是UASB反应器将剩余大部分有机物中的生物质能转化为可以回收利用沼气的效率指标之一。为了保证出水达到排放的标准，特别是为了达到去除废水中氮磷的目的，本试验最后对SBR工艺的处理效果及其影响因素进行了一定的研究。通过试验室的小型试验表明，混凝强化固液分离-UASB-SBR这一处理工艺不但运行稳定，对有机物的去除效果好，该整套工艺能够去除养猪场废水中99％的悬浮颗粒物、97％以上的有机物、96％的NH4+-N和TP。出水CODer、BODs、NH4+N和TP都能达到GB18596-2001排放标准，而且运行费用相对比较经济。证明该工艺基本能够解决养猪场废水的达标处理问题，尤其在气温较高的南方地区有着良好的应用前景。考虑到猪场水处理工程的整体效益，及其对环境生态的意义，本试验研究的最后还对整个规模化养猪场的废水处理工艺流程进行了探讨，并对后续处理提出了一些个人的建议。首先，改变现有多数规模化养猪场的水冲式的清粪工艺，实行干湿分离的清粪工艺，这样不但可以大大节省水源，同时还降低了处理压力。其次，对厌氧UASB反应器增设保温措施，以保证稳定的厌氧生化反应条件。最后，还应该加强SBR出水的消毒处理以提高处理后废水的回用效率，尽最大限度的节省水资源的消耗。8.期刊论文杨朝晖.曾光明.陈信常.杨霞规模化养猪场废水处理工艺的研究-环境工程2002,20(6)养猪场排放的大量废水,大多未经妥善回收利用与处理即直接排放,对环境造成严重的污染.针对养猪场废水有机物浓度高,氨氮浓度高、恶臭严重的特点,提出了沉淀-UASB-SBR工