浸没式膜生物反应器处理猪场污水运行参数优化

摘要：

污水处理是目前猪场废弃物污染防治的难题，结合猪场污水原水可生化性较好的特点，作者开展了浸没式膜生物反应器（MBR）处理猪场污水运行参数优化试验研究。试验选择3种溶解氧质量浓度（DO：＜1.5、1.5～3.0和＞3.0 mg/L）、3种水力停留时间（HRT：0.75、1.5和3.0 d）和3种回流比（200%、300%和400%），根据正交试验设计形成9个处理组，分3批在河南省某人工干清粪猪场进行试验，每批试验运行50 d（20 d驯化期+30 d试验期）。MBR有效容积30 L，自动进水和出水，污泥停留时间控制在25～30 d，反应器内水温控制在(20±5)℃，调节pH值为7～8。结果表明，当膜生物反应器进水化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）质量浓度分别为(3277±1192)、(203.8±51.2)、(361.0±133.3)和(65.0±23.1) mg/L时，出水的COD、NH4+-N、TN和TP质量浓度分别为(202±201)，(56.6±54.0)、(91.6±69.1)和(19.2±10.0) mg/L，对应的去除率分别为94.3%±5.8%、70.0%±27.2%、70.7%±20.7%和68.3%±17.4%。MBR在去除污染物的同时，对污水中粪大肠菌群具有较好的去除作用，去除率达到99.9%±0.08%，试验中86.4%的MBR出水粪大肠菌群数能达到国家标准的卫生学指标要求。通过正交试验的极差分析发现运行参数对COD和NH4+-N去除效果的影响顺序为DO＞HRT＞回流比，对TP去除效果影响的顺序为HRT＞DO＞回流比，并优化出MBR最佳运行参数为DO 1.5～3.0 mg/L、HRT 3.0 d和回流比300%，对应试验中的处理4，其出水的COD、NH4+-N和TP质量浓度分别为(69.3±48.7)、(10.0±8.2)和(14.0±9.9) mg/L，相应的去除率分别为97.8%±1.5%、93.8%±5.0%和81.5%±14.2%。MBR出水可采用紫外线杀菌，杀菌后出水可望回用于圈舍冲洗以减少猪场生产的水资源消耗。

关键词：污水、膜、生物反应器、溶解氧、水力停留时间、回流比、猪场、效果

分类号：X713(农业废物处理与综合利用)

资助基金：公益性行业农业科研专项项目201303091

在线出版日期：2015-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：223-230