首页> 中文学位 >猪场废水生物硝化反硝化强化脱氮及稻田深度处理工艺研究
【6h】

猪场废水生物硝化反硝化强化脱氮及稻田深度处理工艺研究

代理获取

目录

声明

致谢

摘要

图表目录

第一章 绪论

1.1 猪场养殖废水污染现状

1.2 猪场养殖废水处理技术

1.2.1 猪场养殖废水达标处理技术

1.2.2 人工湿地生态处理技术

1.3 固相反硝化研究现状

1.3.1 生物脱氮反应原理

1.3.2 固相反硝化研究现状

1.4 稻田生态系统消纳猪场养殖废水沼液的研究现状

1.5 猪场养殖废水处理存在的主要现实问题

1.6 研究目的、研究意义及研究内容

1.6.1 研究目的与意义

1.6.2 研究内容

1.6.3 技术路线

第二章 猪场养殖废水处理处置调研分析

2.1 材料与方法

2.1.1 水样采集与水质指标检测分析方法

2.2 结果与讨论

2.2.1 猪场养殖规模

2.2.2 生猪饲养方式

2.2.3 猪场养殖废水的处理模式

2.2.4 猪场污水的监测

2.3 本章小结

第三章 膜生物反应器与固体碳源反硝化系统联用处理猪场养殖废水试验研究

3.1 材料与方法

3.1.1 试验装置与试验用水

3.1.2 试验设计及运行条件

3.1.3 试验测试分析方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 MBR模拟装置处理猪场废水污染物去除效果及膜污染情况

3.2.2 固体碳源反硝化系统污染物去除效果

3.2.3 固体碳源反硝化降解性能研究

3.2.4 固体碳源表面微生物群落结构分析

3.2.5 固体碳源反硝化试验成本核算

3.3 本章小结

第四章 稻田深度处理猪场废水试验研究

4.1 材料与方法

4.1.1 试验地点

4.1.2 试验材料

4.1.3 试验设计

4.1.4 试验测试指标及方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 试验稻田田面水水质动态变化分析

4.2.2 不同猪场尾水停留时间对水稻生长情况以及产量的影响

4.2.3 不同猪场尾水停留时间对稻田土壤肥力的影响

4.2.4 不同猪场尾水停留时间对稻田土壤重金属含量的影响

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 研究结论

5.2 创新点

5.3 研究展望

参考文献

作者简介

展开▼

摘要

针对猪场养殖废水氮磷严重超标、碳氮比较低以及废水水量较大等特点,本论文通过走访调研分析典型性猪场养殖废水处理工艺及处理出水水质指标,提出了猪场废水膜生物反应器与固体碳源反硝化系统联用生物强化脱氮,以及猪场废水稻田深度处理两种工艺,在分析两种工艺用于猪场废水处理效果的同时,初步揭示了固体碳源强化生物反硝化微生物机制、微观结构变化,核算了稻田消纳猪场废水氮磷能力、施灌猪场废水水稻生长及土壤营养状态。论文主要得出以下结果:
  (1)调研的四家猪场生猪年存栏量在500-20000头之间,清粪方式主要以人工干清粪为主,废水处理模式均为厌氧发酵、厌氧发酵+氧化塘、厌氧发酵+序批式活性污泥法(SBR)+氧化塘,原水与沼液的氨氮与总氮浓度超过999mg/L以及1397mg/L,溶解磷与总磷浓度超过13.9 mg/L以及29.2 mg/L,化学需氧量(COD)浓度超过1500 mg/L,废水COD/TN普遍在1-4之间,生物脱氮困难。
  (2)氨氮负荷在0.048 g NH4+-N/(gVSS·d)情况下,膜生物反应器(MBR)系统氨氮与COD去除率分别超过94%与97%,出水氨氮浓度在14 mg/L以下,出水COD低于79 mg/L。但出水硝态氮有较高的积累,浓度范围在30 mg/L至67 mg/L之间;第27天膜污染开始加重。固相反硝化试验中,聚丁二酸丁二脂(PBS)与聚已内酯(PCL)系统氮素去除率稳定在99%,但PCL系统后期下降至50%,聚β-羟基丁酸戊酸酯(PHBV)系统氮素去除率在20%至60%波动。PCL系统总有机碳(TOC)出现累积效应,容易造成水质的有机物二次污染。三种碳源表面扫描电镜(SEM)观察,微生物主要以杆菌为主,PBS表面化学官能团变化较大,反硝化成本最低。根据固体碳源表面微生物高通量测序结果,PBS表面微生物膜中反硝化菌占比相对较高,主要含有噬氢菌属与固氮弓菌属,共占比约34%,综合反硝化脱氮效果、碳源分子结构变化以及成本分析,PBS相比于PCL以及PHBV在猪场废水反硝化脱氮方面有更大的利用价值。
  (3)稻田田面水氨氮与总氮浓度的平均降解速率为:155 mg/(L·d·ha)与226mg/(L·d·ha);溶解磷与总磷浓度的平均降解速率为:19 mg/(L·d·ha)与31 mg/(L·d·ha),水稻生长后期每月可消纳猪场尾水2112t/ha。猪场尾水在稻田系统中停留时间的长短对叶绿素SPAD值、株高并无显著影响,对水稻的增产效果不太明显,千粒重呈现增加趋势,但逐渐变缓。施灌后土壤的有机质含量总体上保持稳定的趋势;停留时间为2天及4天的试验田碱解氮变化较高,停留时间继续延长对碱解氮的增长并没有显著影响;施灌后对稻田土壤速效磷并没有显著增长效果;猪场尾水对土壤中速效钾的含量影响较大。施灌猪场尾水后Ca与Fe的含量相对较稳定,Mg含量略有升高,Mn、Zn与Na的含量均有所下降。土壤中Cr与Ni的含量在施灌猪场尾水后有所增加;Cu、Cd以及As的含量均有不同程度的下降,而Pb的含量并无显著变化,所有重金属含量均低于GB15618-2008中的第二级标准值,无土壤污染危害风险。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号