微生物强化技术在畜禽废水脱氮中的研究与应用

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畜禽养殖废水是一种典型的浓度高,难处理有机废水,处理不达标排放,对水环境造成严重的破坏。因此提高畜禽废水处理系统的效率,显得尤为重要。微生物强化技术已成为环境领域的研究热点。然而,将微生物强化技术应用于高浓度畜禽养殖废水处理在国内尚属探索研究阶段。针对此现状,本研究旨在筛选高效的、易存活、易形成生物膜脱氮功能的功能菌株,并将其用于强化曝气生物滤池(BAF)和序批式活性污泥处理系统(SBR),探讨处理工艺的运行参数,以增强其污水处理效率。主要研究结果如下:1、通过特定的培养基从畜禽废水湿地采集的泥样中分离筛选得到可培养的20株好氧反硝化菌,经过16S rRNA序列比对分别是Pseudomonas sp.和Pseudomonas sp.。其中代表菌株A10和A12表现良好的好氧硝化异样反硝化能力。2、通过实验室设置模拟装置(包括实验组和对照组)初步探索不同运行参数条件对菌株对畜禽养殖废水的去污能力。结果显示,实验组CODcr、NH4+-N、TN的平均去除率分别为76.21%、64.56%、64.45%,相对于空白组分别提高了11.72%、20.20%、24.14%。当气水比达到10:1时,CODcr的去除率最高,平均去除率为76.36%,当气水达到15:1,NH4+-N和TN的去除效率最高,平均去除效率为73.45%和75.34%。当水力停留时间HRT为16h时,CODcr的去除率最高为76.35%和76.43%。当HRT为16h时,对NH4+-N和TN的去除率最高为83.35%和84.36%。利用A10和A12构建的复合菌强化BAF处理系统后,其对污染物的去除率都显著提高。3、通过利用A10和A12构建的复合菌强化SBR处理系统,强化稳定后SBR系统污染物的去除率得到了显著提高。与空白组对照,强化组的CODcr、NH4+-N、TP、TN去除率分别提高了9.92%、12.51%、3.4%、22.54%。在供气量为400L/min/m3,CODcr、NH4+-N、TN去除率达到最高,去除率平均分别为91.82%、89.2%、71.32%,当供气量为300 L/min/m3TP的去除率最高,去除率平均为58.87%。在乙酸钠的投加量在400mg/L,SBR对CODcr、NH4+-N、TN去除率最高,平均去除率为93.73%、94.80%、89.40%。
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