ABR-功能分區(qū)型人工濕地強(qiáng)化TN去除區(qū)處理分散養(yǎng)豬廢水試驗研究.pdf

1、針對農(nóng)村分散養(yǎng)豬廢水高有機(jī)物、高氮磷的特點(diǎn)，開發(fā)出一種投資低、能耗小、操作管理簡單且具有較好脫氮除磷效果的處理工藝具有十分重要的意義。課題組以污染物源分離技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了 ABR-功能分區(qū)型人工濕地組合處理農(nóng)村分散養(yǎng)豬廢水，出水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本論文主要研究了ABR及功能分區(qū)型人工濕地強(qiáng)化TN去除區(qū)的運(yùn)行特性、影響因素等，分析了人工濕地中氮、磷的遷移轉(zhuǎn)化特性，并采用16S rRNA對微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，最后對濕地的堵塞原因及解決措

2、施進(jìn)行了分析，主要研究結(jié)論如下：
　?。?）以源分離后分散養(yǎng)豬沖洗水作ABR進(jìn)水，進(jìn)水COD平均濃度約2000mg/L，容積負(fù)荷1.0 kgCOD/（m3·d）。間歇運(yùn)行ABR對COD的去除率為70~80％，出水COD在340~650 mg/L之間。COD和SS均隨隔室的推移及反應(yīng)時間的延長而逐漸降低至穩(wěn)定，pH和堿度均存在先降低后恢復(fù)的過程。進(jìn)水中的類酪氨酸、類色氨酸和類腐殖酸的熒光強(qiáng)度均沿ABR流程及反應(yīng)時間的增加呈遞減規(guī)律。

3、ABR對水力負(fù)荷有一定的抗沖擊性，但對水質(zhì)負(fù)荷的抗沖擊性較差。冬季運(yùn)行時，ABR對COD的去除率明顯下降，平均去除率為65.82％，出水SS也開始升高。
　?。?）濕地具有明顯的功能分區(qū)，沸石層為硝化區(qū)，主要實現(xiàn)氨氮的吸附、生物再生及大部分有機(jī)物的吸附截留、部分磷的吸附，磚渣層實現(xiàn)反硝化及TP的吸附。ORP測量結(jié)果表明，復(fù)氧管強(qiáng)化復(fù)氧效果良好。單位沸石層厚度的硝化速率并未隨沸石層厚度的增加而降低，表明沸石層厚度仍可適當(dāng)增加。運(yùn)行方

4、式、水力負(fù)荷、水質(zhì)負(fù)荷、進(jìn)水次數(shù)、溫度都會影響濕地的去污能力。經(jīng)試驗，每天進(jìn)水1次，每次進(jìn)水1 h，進(jìn)水量50 L/d、進(jìn)水COD和氨氮濃度分別為1000、250 mg/L，以潮汐流方式運(yùn)行時濕地運(yùn)行效果良好，對COD、NH4+-N、TN、TP平均去除率分別為84.75％、61.66％、56.76％、65.89％。
　?。?）沸石層對COD、NH4+-N、TP可以快速吸附截留，0~15 min去除率最高，隨后略有降低。0~15 m

5、in沸石層出水NO3--N最大，并隨著進(jìn)水的進(jìn)行而不斷減小。COD、TN、TP、氧化態(tài)氮隨著磚渣層深度的增加及停留時間的延長而不斷去除直至穩(wěn)定，氨氮在磚渣層幾乎無去除。濕地進(jìn)水中主要有類色氨酸、類腐殖酸及溶解性微生物副產(chǎn)物三類熒光物質(zhì)，污水流經(jīng)沸石層和磚渣層后，三類熒光物質(zhì)均有明顯去除。
　　（4）論文對人工濕地中的氮素和磷素的遷移轉(zhuǎn)化途徑進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：功能分區(qū)型人工濕地系統(tǒng)中脫氮的主要途徑是硝化反硝化作用，約占85.55

6、％，除磷的主要途徑是基質(zhì)的蓄積作用，約占98.30％。
　?。?）掃描電鏡結(jié)果表明：沸石及磚渣表面粗糙，適合微生物生長，掛膜后沸石及磚渣表面生物膜致密。16S rRNA測序結(jié)果顯示：在門水平上，ABR三個隔室污泥中的優(yōu)勢菌均為 Firmicutes（厚壁菌門），濕地沸石及磚渣表面的優(yōu)勢菌分別為Proteobacteria（變形菌門）和Firmicutes（厚壁菌門）。低溫對人工濕地沸石及磚渣表面的微生物群落結(jié)構(gòu)有明顯影響。