規(guī)?;B(yǎng)豬廢水屬于典型的高氨廢水,對我地表水環(huán)境質(zhì)量具有重要影響. 我規(guī)?;B(yǎng)豬場大多配備了厭氧發(fā)酵裝置,
但厭氧技術(shù)只能去除有機物而對氨氮基本沒有去除能力,反而造成了排出沼液的氨氮濃度高、 COD/TN低、 可生化性差、
生物處理難度大的問題. 我現(xiàn)行畜禽養(yǎng)殖廢水執(zhí)行的是《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001),其中只有COD和氨氮的要求,
對于TN去除沒有要求. 隨著農(nóng)村污染源普查的展開,規(guī)?;B(yǎng)殖廢水對環(huán)境污染的影響在“十二五”期間得到的重視,2014年3月,
環(huán)境保護部公布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見稿),提升了氨氮的排放標(biāo)準(zhǔn)并提出了總氮的排放標(biāo)準(zhǔn). 沼液排放標(biāo)準(zhǔn)的提升將對現(xiàn)
行沼液生物處理技術(shù)提出更嚴(yán)峻挑戰(zhàn).
厭氧氨氧化工藝不需要外加碳源,在處理低碳高氮廢水方面確實具有很大的優(yōu)勢. 但養(yǎng)豬沼液廢水中基本不含亞硝酸鹽,
仍然需要前置短程硝化使氨氮和亞硝氮的比例控制在1∶1左右,對于目前的農(nóng)村廢水運維水平來說難度很大. 同時厭氧氨氧
化菌對環(huán)境要求嚴(yán)格,增殖速率低,啟動時間長,養(yǎng)豬廢水的水質(zhì)水量又波動很大,使運行管理難度進步增加. 序批式活性
污泥法(sequencing batch reactor,SBR)是養(yǎng)豬沼液的常用生物處理技術(shù)之,具有工藝簡單、 運行方式靈活、 自動化程度高
等優(yōu)點. 但利用傳統(tǒng)SBR處理沼液,普遍存在TN去除果不理想、 硝化過程易導(dǎo)致系統(tǒng)酸化、 系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題.
間歇曝氣SBR(intermittently aerated SBR,IASBR)是傳統(tǒng)SBR的種變型,其主要優(yōu)勢在于通過間歇曝氣,
在同反應(yīng)器內(nèi)形成缺氧和好氧交替的環(huán)境,更易于實現(xiàn)高的短程硝化和反硝化,從而在硝化階段節(jié)省40%的氧氣消耗,
在反硝化階段節(jié)省25%的有機碳源消耗. 同時,利用缺氧反硝化過程產(chǎn)生的堿度及時補充好氧硝化過程中消耗的堿度,節(jié)省
調(diào)堿藥劑消耗. 目前關(guān)于IASBR已有些研究報道. 例如,Zhang等利用IASBR處理養(yǎng)豬沼液,在進水COD/TN為3.0,TN容積
負(fù)荷為0.38 kg·(m3·d)-1 的條件下,實現(xiàn)COD和TN的去除率分別為89.8%和76.5%. Pan等在11℃的低溫下使用IASBR處理屠
宰廢水,發(fā)現(xiàn)當(dāng)進水COD/TN為10.5,曝氣量為0.6mg·L-1時,COD和TN的去除率可分別達到98.2%和97.7%,并且實現(xiàn)了穩(wěn)定的
短程硝化反硝化. 宋小燕等發(fā)現(xiàn)進水COD/TN對脫氮性能影響很大,當(dāng)進水COD/TN為0.8±0.2時,反應(yīng)器對TN和氨氮的去除率僅
分別為18.3%±12.2%和84.2%±10.3%; 而當(dāng)進水COD/TN提高到2.4±0.5后,TN和氨氮的去除率則分別上升至90%和95%以上.