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近年来，我国规模化猪场发展迅速，猪场生产过程中有一些污染伴随而来，这就是逐步增加的向环境中大量排放的猪场废水。它们大多未经妥善回收利用与处理、处置就直接排放，对环境造成严重污染，产生极其不良的影响。猪场废水中氮和磷是引起水体富营养化的关键因素，控制水体中氮和磷的浓度，是保护水资源、水环境的一项重要内容。随着规模化养殖的发展，排放出的猪粪便散发出高浓度的臭气，在有限的空间里一时难以消散，且粪污随雨水冲刷或直接渗透进入水体，通过水体携带造成的污染及散发出的臭气比猪粪便自然堆积污染面更大更广。养猪场废水(其组成包括猪尿，部分猪粪和猪舍冲洗水)中有机物浓度高，特别是含有较高浓度的中长碳链脂肪酸、油脂等，这类物质易包裹在填料外层阻碍氧的传质，使微生物降解过程紊乱，导致废水难以生化降解，如果这类物质未经处理直接进入江河湖海水体，则危害水体生态系统，严重污染周围环境。在废水排放系统中中长碳链脂肪酸及油脂的积累还会导致排水管道的水力容量损失(或排水管道堵塞)。目前，在许多地区，畜禽养殖业产生的废水超过环境的容纳量，已经或正在成为比工业废水、生活污水更大的污染源。因此，猪场废水的处理应该得到高度重视，并采取了一系列防治措施。
人工快速渗滤系统是由中国地质大学(北京)水资源与环境学院钟佐燊等基于传统的土地处理技术发展而来的，是一种全新的生物处理技术。目前已经应用于处理生活污水和工业废水等研究。该技术针对COD、BOD等的去除研究比较多，对氮磷的研究较少。因此，本文立足于对经厌氧生物处理后的养猪废水中氮磷的去除为研究重点，对人工快渗系统的渗滤介质进行了研究，并且对实验室模拟人工快渗系统处理工艺进行了初探，同时也对系统处理废水中一些大分子有机物进行了的效果进行了初步研究。
实验选用了蒙脱石、粉煤灰、天然沸石、改性沸石和钢渣等材料，比较它们对猪场废水中氨氮和磷酸盐的去除效果。粉煤灰和钢渣对废水中的氨氮去除率约为20％；蒙脱石对氨氮的去除率约为50％，而它在水中易溶化解体，工程应用易流失；沸石去除氨氮的效果最好，而且与天然沸石相比，活化沸石对水中氨氮的去除效果显著提高，去除率由65％提高到90％，显示了活化沸石的优越性。因此实验选用活化沸石作为去除猪场废水中氨氮的吸附材料。粉煤灰组成复杂，结构多样化，为无固定晶体结构，其吸附性能不及钢渣；蒙脱石在水中易溶化解体，使水质产生浑浊，不易于测定；钢渣对磷的去除率最高可达到95％，去磷效果最好，沸石对磷的去除效果其次。所以本实验中选用钢渣作为去磷的实验材料。
吸附平衡时间、吸附材料用量和溶液pH值都对沸石去除氨氮的效果产生很大的影响。沸石吸附氨氮具有快速吸附、缓慢平衡的特点，为了保证吸附作用完全，实验选用1h作为吸附平衡时间；开始时氨氮去除率随着投加量的增加而增加，当去除率增加到一定时候，再增加投加量，去除率反而有所下降，这可能是因为沸石粉末过多团聚沉降，影响去除效果，实验中选用沸石为2g；溶液pH值在中性偏碱性的条件下，沸石吸附氨氮效果较好，猪场废水的pH值在7～8范围内，因此实验中可不用调节废水的pH值，直接进行处理。沸石对猪场实际废水中氨氮的去除效果比较理想，吸附容量分别为1.03mg/g。
吸附平衡时间、吸附材料用量及粒径和溶液pH值对钢渣去除磷酸盐的效果也产生很大的影响。钢渣吸附磷酸盐的速度较快，且平衡持续时间比较长，为了保证吸附作用完全，实验选用1h作为吸附平衡时间；开始时磷酸盐的去除率都随着投加量的增加而增加，当去除率增加到一定时候，再增加投加量，去除率增加有限，实验中选用钢渣用量为2g；粒径小的钢渣去除磷酸根的效果明显好于粒径大者，考虑太小的粒径容易造成水质浑浊，并且制作也较不方便，实验可选用10～20目的钢渣作为去磷的材料；溶液pH值在中性偏碱性的条件下，钢渣吸附磷酸盐的效果较好，猪场废水的pH值在7～8范围内，因此实验中可不用调节废水的pH值，直接进行处理。钢渣对猪场实际废水中磷酸盐的去除效果都比较理想，吸附容量分别为1.38mg/g。
将沸石和钢渣按不同比例混合，研究不同配比混合材料对猪场废水中氨氮和磷酸盐的去除效果，选出沸石和钢渣的最佳配比。当沸石和钢渣按4：1混合时，对氨氮和磷酸盐的去除效果都较好。研究实验室模拟人工快渗系统对养猪废水中氨氮和磷酸盐的处理能力，混合填料对氮和磷都具有较好的去除效果，去除率比较稳定，对氮和磷平均去除率可分别达到62.4％和83.6％。
另外，本文研究了实验室模拟人工快渗系统对猪场废水中大分子物质如蛋白质、脂肪酸、COD、挥发性及半挥发性有机物等的去除效果。结果得到，原废水中主要有5种脂肪酸(C14-C18)且含量较高，总的含量有726mg·L-1，实验测得原废水中对甲基苯酚、对乙基苯酚、吲哚和粪臭素的含量分别为30.6μg.mL-1、7.0μg.mL-1、4.0μg·mL-1和4.2μg·mL-1，5-甲基苯和2-氨基苯乙酮未检出，经材料处理后的废水中脂肪酸和挥发性及半挥发性有机物未检出，可能是它们已被材料吸附，其含量低于仪器检测限。废水中蛋白质的含量不高，进出水中平均值约为20.2和10.3μg·mL-1，去除率为49.9％；COD值也不高，进出水的平均值约为82.8和29.0，去除率为65.0％。