原液补碳模式对猪场厌氧消化液SFSBR处理特性的影响

作者：冯涛; 李平^*; 吴静; 马金珍; 黄宇圣; 徐锰; 吴锦华

来源：中国环境科学, 2019, 39(09): 3840-3847.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20190430.001

• 分步进水序批式反应器
• 猪场粪尿液
• 厌氧消化
• 原液补碳模式
• 脱氮除磷

针对猪场粪尿厌氧消化液在后续生物处理过程中碳源,碱度的严重失衡问题,采用"缺氧（A1）+曝气（O1）+缺氧（A2）+曝气（O2）"的分步进水序批式反应器（SFSBR）处理,以实现碳源,碱度的体系内自平衡利用.通过改变A1,A2段的补碳量（采用定量的猪场粪尿原液,分别以1:1,1:3和3:1的体积比在反应器每个周期的A1,A2阶段启动时补碳,分别简称工况Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ）,研究原液补碳模式对处理过程脱氮除磷特性的影响.结果表明,3种补碳模式均实现了短程硝化反硝化脱氮,反应器内pH值均稳定在8.5左右,NH4+-N去除率均达到95%以上.原液补碳直接影响反硝化过程,工况Ⅰ,Ⅱ条件下A2段反硝化速率分别为2.19和2.15mg/（g·h）,均约为工况Ⅲ A2段的1.6倍.不同工况下原液补碳对A段释磷和O段吸磷有显著差异,工况Ⅰ和Ⅲ条件下SFSBR除磷效果更佳,出水TP浓度分别为7.9和6.4mg/L,去除率分别达到84.4%和87.3%,相较于工况Ⅱ分别提高了9.5%和12.4%.综合考虑脱氮除磷,有机物降解以及碳源/碱度自平衡控制,工况Ⅰ为最佳补碳模式,系统出水COD,NH4+-N和TP浓度分别为360,10.6和7.9mg/L,相应的去除率分别为74.9%,98.6%和84.4%.研究表明,采用A1/A2段原液添加比为1:1的补碳模式（即工况Ⅰ）能在碳源/碱度自平衡的基础上实现猪场粪尿厌氧消化液的高效脱氮除磷.

• 单位
  华南理工大学; 博天环境集团股份有限公司; 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室