（环境工程专业论文）猪场废水厌氧除磷工艺研究.pdf

摘要 猪场废水含有大量氮和磷，由于水中氮素可从空气中获得补充，造成水体富 营养化的限制物质主要是磷，因此有效地去除猪场废水中磷的意义更为重大。基 于磷酸盐生物还原作用的厌氧生物除磷工艺，是一项尚特开发的新型除磷技术， 在猪场废水除磷中具有很高的应用价值。采用批式和连续厌氧消化试验观测了猪 场废水厌氧消化过程中磷的左除效果，并对猪场废水厌氧除磷的主要原因及影响 因素等进行了研究。主要结果如下： ( 1 ) 批式厌氧消化试验结果表明：猪场废水经过6 9 天厌氧消化后，混合 液和厌氧消化上清液总磷的去除率分别达到3 8 1 ，9 1 4 。 ( 2 ) 混台渡灭菌和来灭菌的对比发酵试验表明：部分磷被微生物转化成了气 态磷化合物而去除：同时，物理和化学作用对厌氧消化上清液总磷去除也有较大贡 献，这三种作用对猪场废水厌氧消化过程中上清液磷去除的贡献率分别约为3 5 7 4 6 o 和1 8 3 。由于微生物的代谢作用，导致微环境发生变化，使得废水中 的部分溶解性磷酸盐化学性地沉积于污泥上而从原水中除去，即生物具有诱导化 学沉淀的辅助作用。 ( 3 ) 采用n a o h 溶液对沼气中磷化氢进行吸收，在吸收液中检测到了0 0 8 6 0 0 4 3 6 m g 的磷，而泥台液磷减少了9 6 7 1 3 6 m g ，吸收液中磷仅占抛合液中被去除 的磷的0 8 8 9 3 2 l ，因此沼气中可能还含有磷北氢以外的其它气态磷化合物。 ( 4 ) 比较了初始p h 为5 9 的猪场废水厌氧除磷效果，试验证明，厌氧消化 6 天后，初始p h 为7 、8 、9 的厌氧消化上清液除磷效果较好，初始p h 为5 的除 磷效果差。 ( 5 ) 比较了不周污泥总磷负荷对除磷效果的影响结果表明，在污泥磷负荷 1 5 4 9 2 5m gt p gm l s s d 范围内厌氧消化液总磷去除率均能达到8 7 以上。 ( 6 ) 比较了不同迸水c o d ，t p 比值对厌氧除磷的影响，结果表明，当进水 c o d t p 比值在2 0 4 0 之间时除磷率相对较高。 ( 7 ) 4 2 天连续厌氧消化试验表明：磷和有机物的去除率、沼气产量具有一致 性。水力停留时间为3 天、6 天和9 天的反应器，厌氧消化液的磷和c o d 去除率 都在8 0 以上。而水力停留时间为l 天的反应器，磷和c o d 去除效果差，平均除 磷率仅在6 0 左右c o d 去除率为5 0 左右，其处理效果差主要原因是有机负荷 高，且反应体系长时间处于酸化阶段。 关键词猪场废水厌氧消化除磷气态磷化合物 a b s t r a c l p i g g e r yw a s t e w a t e rc o n t a i n sai o to fn t f o g e na n dp h o s p h o r u s n i t r o g e ni nw a l e rc a n b er e i n 纯r c e df r o ma l f ，s ot h er e s t f c t i 心no fw 矗t e rb o 畦ye u t f o p 姒c 鞋l o n sm a i n l ， p h o s p h o r u s 。 t 莪毽s ， i si 霸o r e s g 嚣i 是e a n l l of e l 鞋o v e p 氧o s p h e f u sf o 琅p i g g e f y w a s t e w a t e r a n a e r o b i cp h o s p h a t er e m o v a lb a s e do nt h eb i o i o g i c a lr e d u c t i o no f p h o s p h a t et op h o s p h i n ec a nb eu s e dl od e v e l o pan e wb i o t e c h n o l o g yo fp b 0 5 p h a t e r e m o v a l b a 托h 鑫n dc o n t l n u o u se x p e r m e n t sw e r ec a r r i e do u tt oo b s e f v ep h o s p h o f u s f e n o v 鑫lf o f 拜p i g g e r yw 鑫s t e 、v 鑫 e fi 曩l 氧ep f o e 尊s so f 鑫n 鑫o f o b i c 畦l g e s t i o n 。t h ef e a s o b f b r p h o s p h o f 臼s r e m o v a la n dt h ei n n u e n c ef a c l o f sw e r er e s e a r c h e d t h em a i n a p h i e v e m e n t sw e r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h er e s u i t so fb a t c he x p e r l m e n t si n d j c a t e dt h a la f t e r6 9d a y sa n a e r o b i c d i 窑e s t l o n ， t h el 垂t a lp h o s # b o r u sf e i 鞋o v 基lr 箍l eo f 越i x e 硅 l l 越o a 羁d3 矬鑫e f o b i e 、s u p e n 矗| a n tw e r er e s p e c t i v e l y3 9 1 鑫n d9 1 4 ( 2 ) m i x e dl i q u o ra n dt h a tw a so h to fb i o l o 窑i ca c t i v i t yw e r eu s e dt oa n a e r o b i c d i g e s t i o ne x p e r i m e n t s t h er e s u i t si n d i c a t e dt h a tap a r to fp h o s p h a t ew a sr e m o v e db y t f 矗n s f o f 拜l l n gi n t og a s e o u sp h o s p h a | e 1 nt h es a f 瓣et 自融e ，l h ee o n t r l b 娃t l o 珏o fp h o s 雾h 8 t e f e m o v e db yp h y s i c a la n dc h e m i cw a y sw e r ea l s os i 建n i 颤c a n l 零h ec o n 耋f i b 蛙t i o n p r o p o r t i o no fb i o l o g i c ，p h y s i c a la n dc h e m i ce f 孙c t sw e r er e s p e c t i v e l y3 5 7 ，4 6 0 a n dl8 3 b e c 社u s eo fl h em e t a b o l i z a t i o no fm i c f o b ，t h ee n v i r o n m e n tw a sc h a n g e d a n ds o m er e s o l v a b kp h o s p h a l ei nw 壤s t e w a l e f8 窑窭f a d e dc h e m i c 8 l l y 。t h a tl sb i o l o g y h a st h e 矗c e e s s o f i a lf u n c t i o no fi n d u c i n ge h e m cd e p o s i l i n g ( 3 ) n a o hs o l u t i o nw a su s e dt oa b s o r bp h o s p h i n ei nb i o g a s t h e r ew a so 0 8 6 0 0 4 3 6m 藏t o t a lp h o s p h o r u s ( t p ) w a sd e t e c t e di nt h ea b s o r p t i o ns 0 1 u t i o n ，a n dt h 母t pi n ￥n l x e dl q o fw a sf e 硅u e t e d9 6 7 1 3 6m 塞。下b et pl na b s 8 r p t i o n 妻o l u l l o 珏w 鞋so 鞋l y 0 s 8 9 3 2l 穗a to fr e d u c l e dt pi 黯m i x e di i q u o f t b u s ，t h e f em a yb es o m 伫o t h e f g a s e o u sp h o s p h a t ec x i s t i n gj nb i o g a s ( 4 ) t h ee f 诧c to fp h o s p h o r u sr e m o v a lf r o mw a s t e w a t e ru n d e ri n i t i a lp h5 9w a s l n v e s t i g 鞋t e d ， ，h ef e s u l t s p r o v e d埔8 t ， a n e f6d a y s 摩珏a e r o b i cd i 窑e s t i 牡n ，t b e p 魏o s p h o r u sr 嚣f 砖o v 鑫lf a t 霉o f 鑫n 矗e r o b i cs 鞋p e r n a l a n u n d 茸# i n i t i a l 君h7 9w a sm u c h h i 瓷h e rt h a nt h a to fi n i t i a l 刚h5 ( 5 ) t h ee f f c o fd i f f e r e n ts l u d g ec h a 唱et op h o s p h o r u sr e m o v a lw a si n v e s t i g a t e d t h er e $ u l t si n d i c 鑫t e dt h a tw h l l et h es u d g ee h 鑫f g ew a sl nt h ef a n g eo f1 5 4 9 2 5m 聋 下p ，g 酣毛s s d ，t h et pr e l n o v a lf 毫t eo fa n 童e f o b i cs 珏弘e r n a l a n tm a ya c h i 毒v el o 嚣7 ( 6 ) t h ee f f c lo fd i f f b r e n tc o d ，丁pr a t i ot op h o s p h o r u sf e m o v a lw a si n v e s t j g a t e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tw h i l et h ec o d ，t pr a t i ow a si nt h er a n 兰eo f2 0t o4 0 ，t h e p h o s p h a t er e m o v a lr a t ew & sf 。l a t i v e l yh i g h 7 ) 下囊ec o n l l n l o u se x p o r i m e 髓l sf 鑫曩孙 辱2d a v s 羊h ef e s 珏l sp r o ￥e dt 纛a l h e p h o s p h o r u sa n do r g a n i cm a t t e rr e n l o v a r a t e sa n db i o 窑a sy i e l ds h o w e dc o n s l s t e n c y ， t h et pa n dc o dr e m o v a ir a t eo fh r t3 。h r t6a n dh r t9w e r ea b o v es o a n df o r h r t1 t h et pr e m o v a lr a t ew a so n l v6 0 。c o nr e m o v a lf a t ew a sa r o u n d5 0 t h e e m o v 鑫lr a t e sw e 霉s ol o wa s e 五b e d 硒t h eh i 鏊舞c o dc h 蠢撞e ，毫n dl ot h e 矗蕤a e f o b i e s y s t e mu n d e ra c i d i n c a i o np h a s e k e yw o r d ： p i g g e r yw a s t e w a t e r ，a n a e r o b i cd i g e s i o n ，p h o s p h o r u sr e m o v a i ， 9 8 s e o “sp h o s p h a t e 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我搿舞，除了文孛特爨据殴舔注窝致谢懿缝方终，论文孛举包含其绝入已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中图农业科学腕或其它教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已在论文中作了 臻确豹说嗳莠表示了诿 意。 研究生签名： 考锭苏 时间：伊舞月z 日 关予论文使用授权的声明 本人完全了解中国农业科学院肖关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科 学院蠢毂爨嚣遴交逢文豹笈霉锌秘磁塞，兔诲论文薮蠢阕嚣话溪，霹戳采燕影窜、缀 印或扫描等复制手段保存、汇编学缎论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不 同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守诧协议) 论文作者签 导帮签名： 名：板苏 天p 垂带 时间：西彳年6 片冈 霹闼；扫年秀刍霸 中图农渡科学院硕士学位论文 第一辩绪论 淀物挺a l p 0 4 和f c p 0 4 。 瀵论疆究衰弱，a l p 瓴夔最小漆释p 珏壤接运6 ，褥f e p o l 簸p 珏燕羧避5 。藏 理论上讲，在煅佳p h 德附近，加入的这燕阳离子可以去除磷，使总磷浓度达到 1 m g ，l 以下。 在实践串，理论毽专实酥蕊镁往不一致，蠢筵嚣装鬏蕹经验确定衾瞒薤瓣最 适投加量。金属盐的投加餐通常都会超过根据a i p 0 4 釉f e p 0 4 溶度积计算出的化 学露器量。某髓因素使化学反应交得复杂，从而增搬了金属盐的投加爨。一般丽 言。众属釜投翱蟹燕萁豫擎瑾论嚣要量 毫1 5 2 5 籍。 ( 3 ) 镁盐 m 矿+ 与n + 和p 0 4 。可生成m g n 墩p o l 6 h 2 0 。镁盐除了被壹用予形戒鸟 粪石之筛，楚黻少用来沉淀磷静簸离子，该沉淀鲍生成有豌予海淀清诧飙磊使污 泥稳定。将m g ( o h ) 2 麻用于厌氧浮泥消化器，可使悬浮固体及c o d 大量减少，提 衰沼气产率，舞降低熬磷浓度。所要求的反应对阕取决于最翘的磷浓度以及 m g ( o h ) 2 的剂鬣( w up f 口f ，2 0 0 1 ) 。基于自菠的或有意酗酶鸟粪石的形成藤理。糖 入镁盐去除污水中的氮和磷是最高散的。镁盐的母液来源于经过去除n a c l 的海水 其内禽套各静镁链，硫黢薤、氯纯物、演纯翡秘殡。誊p h 篷掇离到 o 。5 薅，氯 和磷的去除攀麓之升高黧s 3 和9 7 ( s h i na n dl e e ，1 9 9 8 ) 。 研究表明。在猪场废水批式厌氧发酵试验中，可利用镁盐与磷酸盐殷应生成 嚣淀镶溉羟* p e t 8 h z 8 恕镤豫去。g r i g l e y 等1 9 9 2 ) 在试验孛发瑗，褥m g s & 熬 入厌飘消化上游液后，静l | 上嚣的同时，p o ，一p 的浓度蔽之下降，且连续厌氧消化试 验过攫中加入m g s o a ，能使p o a p 浓度从降黧lm g 几以下。利用该反应原理除磷 静魏杰是，其黼产穆魏捶g n 珏4 0 t s k ：、x ，n 8 s o 。) z 鞫k a ，s 拙) 可麓王兔覆妊 的有机复合肥料。 饭由丁化学除磷工艺是髓耗化学药剂并产生大鬣化学插泥，处理成本榴当昂贵，在应用中受 翻穗警犬懿袋割。 1 2 2 生物除磷法 污水生物除碡技术溯千2 0 世纪6 0 年代s “n a t h 等人在生产遥行过程中观察到 超蛙暇磷现象，通过基础性研究、生产性实验研究以授工程运行实践，嫩物赊磷 技术在理论和赛菠上都敬褥了重太突破。塌生物法昧磷可敬逶进两种独寰的机制 来完成：一是朋悬浮生长的细胞和植物商接吸收磷；= 是通过浮水处理中的活性 污涎擞生物，如聚磷酸盐来提高磷豹始存糍力。珏兹，用子工穰实践约生物除磷 技术霄人1 二潼撼、厌戴，好氧交替工艺等。 ( 1 ) 人_ i ：漫地除磷 人工涅撼燕一赞成本低、技术禽量低黝环境污染控潮熬王慧。鼓本震上疆， 入 ：滋造就是一个内部种植着植物的容器主要是种植永生植物，但有时候也种 植陆生植物。入流污水缓慢地、水平或垂崴地从一端流到另一端，从而游永得到 3 孛藏表韭辩学院硕士学位釜文第一章绪论 净纯。檀物豹摄，戈箕是农生豹大跫植物，琴管是浮擞农蕊豹还是沉入水中的植 物，都起到一个巨大的生物过滤器的作用从而去除污水中的各种有机物。与此同 时，残留在水中禳部上_ 面的微生物降解其它的污染耪，这磐污染物随后倭被穗物 碾 | 雯撵。经过处理夔污承遥常捧入鑫然永俸袋灌溉蕴物，焉苓嚣簧遴一步建整理。 在一些人工湿地中，震要阶段性地更换植物。通常情况下，人工湿地不是专门设 计用来去除如磷这样的营养物质的。因为它们只是间接地去除营养物质。用于人 工澄楚的一些穰物及其除磷麓力被弼手袭l l 孛( l u ze ，p fg ；，2 8 0 4 ) 。 表1 1人工湿地审一些类型她植物及奠躲磷能力 t a b ie1 一lt h ep ia n ts p e c ie sgr o w nin0 0 n s tr u c t e dw e t ia n d sa n di t sc a p a a i t yf or p h o s p h o r u sr e m o v a lfr o mw a s t e * a t e r 植物种类 废承类型碡去赊章 水葫芦( 如 由口，# 拙c ，d g s p p s ) 岽经处理贱部分地经过处蠼的生活 8m g ，gd w 太型海藻( g ，口c f ，a ，m 拍f 知n f 括) 污水少量 浮萍( e 辨# 4g 蹯矗口( d # k w e o d )受鹫葬鱼或养柱撩等彩螭嚣袭求 6 3 9 9 拳蜡烛聊矗口如f 咖f 抽) 生活糟承 9 5 莎学( c y p p ，”js p ) 腐败的池塘水 3 9 静蒲筚( 狮矗口s p ) 、天黼篓 生活污承 8 苫 拱瑚f ，。c 口争妇印 、拳罄纂 绣p d 阳e 如括 生话游瘩 s p ) ，以及梭鱼革( 尸d 月f p 如r 抽s p ) 等的 混台体 6 s 9 0 尊毒tp h r 口g 溉n s 勰s 挣搬 s 灌溉撵出承或 王台成海水 矗9 开卡芦( p r 4 窖| ，l f f e s 七口h 口) 生活污水 9 8 太水甍( s f 。p n 。p b e f ，v 口，f d h 。)人工含成污水 5 0 6 0 好心革f 矗n # ”5 硝期5 ，采慧f f 憎”5 经裙缀妊纛静生活污瘩 v # ，f d “s ) i 奠敏水蜡烛 珊妇，口t 涉，抽 9 0 万寿菊( a “i c a nm a g o l d ) 薄荷 人工台成威水 t p c p p e r m i n t ) 9 9 越这鲁档茨藻 彩口sg “# 幽，妒# h 捃) ， 农业海瘩 盘鱼藻( c e ，口f o p y ，h 珥d f 卅p ，s “拼) 轮 藻 f 口r 口s p 泓地具有较强的除磷能力，对于一种叫做上f m ，1 4 窖汤6 口的大型植物的评估表 明，漂浮的生物层对废水中营养物质的去除宰能达到7 5 。大型植物通过其自身 静生鲢能够去除5 2 匏磷；丽榴关的有撬物稻徽象耪刚去豫藕条部分虢磷( k o r n e f a n dv e f m a a l 1 9 9 器) 。 湿地对水中污染纺( 包括磷) 的去除，能够通过使用吸附荆得到强化。吸附 莉必须有商的磷吸附能力和足够的承力传导率。f a r a h b a k h s h a z a d 等( 2 0 0 0 ) 在巴 4 中萄农业科学院硕士学位论文 第一章绪论 西一个上流式漫地系统的表层土中观察到了高效的磷去除，主要归因于有很大的 表面吸附区。m a n n ( 1 9 9 7 ) 在一个实验室试验中，比较了几种物质对下水道出水 的磷吸附能力( 两层沙砾和沙岩用于构建的湿地，以及六种来自钢铁厂的副产物) ， 结果显示，所有的钢厂副产物都比人工湿地的沙砾和沙岩吸附能力大。类似地， j o h a n s s o n ( 1 9 9 9 ) 在另一个试验中发现，水晶的鼓风熔炉渣表现出具有最高的臻 吸附能力。各种各样物质的表现清楚地表明，构建湿地时，应仔细选择填充材料 ( s a k a d e v a na n db a v o r 19 9 8 ) 。 利用人工浸地去除猪场废水中磷，也有研究报道。廖新悌和骆世明( 2 0 0 2 ) 用香根草和风车草作为人工湿地植被，研究其对猪场废水的氨磷去除效果。结果 发现，香根草湿地对t p 的去除效果明显，而风车草湿地效果差；且两湿地对n h 3 - n 和p o 。p 的去除率受污水停留时间和污水浓度影响较大。 总之，湿地系统对猪场的处理是可行的途径，具有以下优势：能够充分利用 地形二：程简单，建设投资省；能够实现污水资源化，使污水处理与利用相结合： 污水处理能耗少。维护方便，成本低廉。但湿地也有其局限性，比如：占地面积 人不宜在没有空闻土地的地方采用；污水净化效果，在很大程度上受季节、气 温、光照等自然因素的控制；防渗处理不当，地下水可能受到污染：容易散发臭 气和滋生蚊蝇等( 郑兴灿和李亚新，l9 9 8 ) 。 ( 2 ) 厌氧，好氧交替除磷 厌氧，查：f = 氧交替除磷是目前生物除磷的主导方法。其基本原理是：在厌氧，好氧 循环系统中，聚碡微生物在厌氧条件下分解体内储存的聚磷并以正磷酸盐的形式 释放；在好氧条件下以高予释放的量吸收瞵，并产生富磷污泥，是后以剩余污泥 的形式排放从而达到除磷的目的( 刘瑾，19 9 5 ：张哗，2 0 0 3 ) 。厌氧，好氧交替除磷 的主要【：艺有：a 2 ，o 工艺、氧化沟 ：艺、s b r 工艺、p h o s t r i p 工艺及改良的u t c l ：艺等。 1 ) a 2 o 】二艺 a ! o _ l - 艺是一种较好的生物除磷脱氮工艺，但也存在着一些问题。该工艺当 脱氯效果好时，除磷效果则较差，反之亦然。即它很难同时取得好的脱氮除磷的 效果( 娄金生，1 9 9 6 ) 。 2 ) 氧化沟1 ：艺 氧化沟r 艺是通过曝气系统在反应器实现空间上厌氧缺氧，好氧环境，为除磷 创造条件( 朱淑琴，l9 9 6 ) 。氧化沟与其他工艺类别的差别不在于工艺概念和水质 处理效果，而在于实现： 艺概念的手段即机械曝气设备及其布置方式所产生的 特殊水力学流态、电子供体的供给方式及其时空分布。与采用扩散曝气方式的活 性污泥法系统相比，采 j 机械曝气的氧化沟活性污泥系统具有设备和管理简单的 优点，尤其适合于k 泥龄系统、不设韧沉池或污泥稳定性不需专门考虑的系统。 但是，由于污泥龄长投资和运行费用必然较高。 3 1s b r 工艺 s b r 是一个厨歇式的活性污泥系统活性污泥的曝气、沉淀、出水排放和污 5 孛窭农业辩学魏硬圭学控论文 第二章拯式赋氧澄纯过程孛磷的去除2 1 2 实验操 乍 厌襄滔亿试验在发酵糕、辩求榘气旅幂l 锥形藕组成瓣拯式发酵装蹩( 魏盈2 一 ) 孛遂行。将爱襞污淀藉猿场痿本菝l：4俸积圪浞会，在充分强匈豹条移下，分装予 8 个( 分力4 缎，2 甄一缀) l o o o m l 发酵瓶中。另将厌簸污泥和自来水按l ：4 体 积比混匀、分装于2 个l 0 0 0 m l 发静瓶，作为对照。加塞厝，产生的气体用檄胶软管引入装有1 5 0 m l0 s m o l ln a o h 溶液的集气瓶( 如豳f 2 - 1 ) 。将l o 个发酵瓶置于 水浴锅中恒温加热(35。c)，每天定时记录沼气产凝1次。并鬣时活度摇凳发酵瓶。 于试验店动后的一定时闻分别敬出l纽，测定经历不同麓酵时间的厌氧消纯液的 t p 、s t p 、c o d 、p h 、污泥繁、污漉中下p 鼙，戳及收集液瀚t p 浓度。 发群艟吸收碱滚珠镟型瓶一 图2 1 发酵试验装鬣 fi 2 一lt h ed e v ic ef o rf er m o n ta t 2 1 3 分析方法 p h 值袋赐p h s 一2 e 型旗密酸度计( 上海嚣擞搜器厂) 溅定。废水中s s ，c o 蛰， b o d 5 ，t n ，n h 3 - n ，t p 的测定参照水和废水监测分析方法( 第四舨) 。 污泥鬣的测定采刚重爝法。 污泥中t p 的测定：谶硫酸钾清煮一钢锑抗分光光度法。 s t p 的 9 l | 定：将灌合液在3 5 0 0 r p m 条件下离心2 0 m i n 后( 8 0 一2 型离心税，上 海芸楼医掰仪器公司) ，取上清液溯t p 。 吸收渡中下p 懿测定参照豁囊嚣等( 2 0 0 5 ) ；焉9 鹾硫酸调节啜牧渡豹p 壬奎 2 0 ，党氢气5 m i n 鞋囊豫气态 至2 s ( | 2 s 浓度大予2 m g 难( 竣s 计) 黠，对磷酸盐 测定有干扰) ，然后用浓n a o h 溶液回调p h 至3 l o ，放中取2 5 m l 用镭锑抗分光 先度法避行测定。 2 2 结果筠讨论 2 2 。1 猪场废水厌氧消化过程中厌氧消化液总磷( t p ) 的去除 由蹦2 2 可篼，琏着及氧消化时间的增加，厌氧消化后的上溺液中总磷( t p ) 浓度逐渐减少。厌氧消化第1 天上清液的总磷( t p ) 去除速率最快，第2 至第6 天 t p 浓度下降速率略有减慢。第9 天上清波的t p 浓度反而有所回升，可能是因为 污泌上浮的影响或者污泥中磷的溶出。为了消除同体物质对上清液总磷测定的影 响，测定了上清液中溶解散总磷( s 1 p ) 。第6 天前，s 下p t p 浓度眈较接近，u 弗 晟其有相同的交仡趋势。後是，第9 天静s t p 浓褒仍然缕续降低，程锈在整个厌 簸溺他过程中上清渡羲袋楚逐素减少蕊。也说甥第9 天上涛渡t p 浓蹙豹翱嚣楚巍 污溅上浮颗粒s l 起戆。与爱氧薅他翦厌氧趟诧。天) 上港渡中总磷( t p ) 番】溶勰性总 磺 s t p ) 浓度相比，经过9 天厌氧消化，总磷( t p ) 和溶解性总磷( s t p ) 去除举分别达 到4 8 ，6 和5 8 3 。废水处理去除效率的评估一般是以进水( 即原术) 为基础，如 果从这个角度考虑，也就趄与猪场废水( 进水) 中总磷( t p ) 和溶解性总磷( s t p ) 浓度 相比，经过9 天的厌氧消化，t p 、s t p 的去除率分剁为9 1 4 和6 3 6 。说明厌 氧消化过程对猪场废永中的碡有较好酌去除效梁。 0l23s5789 时澜( 灭) 豳2 2 爱氧潲佬过程串上清液慧磷( 下p ) 和溶解往怠磷s t p 滚蓬童证 f ；g 2 2l h e ￥a r e t yo f pa “ds p # o n c # t r i t l o o fs v e r n # t e d u fin 菩f e f * # n t a tio hp r o e e s s 1 2 申隔农业科学院硕士攀位论文 籀三章物理、化学及生物作用对厌氧赊磷辩献的研究 第三章物理、化学及生物萋囊醴羹露囊鬟雾冀羹蠹羹 嚣蒌鑫篓 斡嚣释醛赫蘩辩确掣囊鬻馥嚣躯i 毫灏一翼事彰誊引幸旁娶妻 露蕊嘤怎潭馨毫i 羹雾蘩各涟羟冀墓礴滚篷届荡国协辛篱m 墨垄蔷竖显鬓。鬻l j 甚 嚆嘎量嚣矍璧赛黎瓢置正攀蠢冀篓逻连镬耋霉簦蓑絮强善；曩簪专参碡霉国糯萎 譬妻蓄曩餐璧萼墅； s 当裣蟊 | | 7 厌裁污嚣与获氧灌傀液静浞台液(激下簿稼“淹会渡”) 瓣慧磷浓度 届发现厌氧消化过程中混合液的总磷减少了l5 3 8 ( 图2 + 4 ) ，进一步证明了 整个爱氧瀵纯系绞孛磷避遘菜静气态豫会凌损炎捧。嚣砖，也魏涯了猪场痊拳茨 氧消化过程中磷的去除现象。 据文献报递，在自然的茨氧生境中凿遍存在污泥产生气态磷纯氢的现象羊 晓蓉等t2 00 3 ) 。由此很容易联想刘猪场黢水中的部分磷化台物在厌氧消化过程中， 是否也会由厌氧徽生物的代谢作用或者化学作瞒转化为p h ，气体，从褥使厌飘系 统静禽磷簸下降? 为菇。检测了收集液中t p 浓庭变琵，结采凳凿2 5 a 、b 。 1 4 ，；、 ；q看|n暑，鲁-oaes*g芎口一 x 5 # # x 中简农鼗科学院硕士学位论文第三章辘瑗，纯学及生物律魇对援氧狳璃蠢黻熬辑究 3 1 3 分析方法 本试验采用的备种水质撬标的分拆方法耐第2 章2 1 3 。 污浼中与不弱金耩键舍的活靛磷鹃测定( 确o s 曲o r h s 矗# e t o n a t ；秘o fs h d g e ) ： 污混中活。性磷豹连续分镄参照f u 等( 2 8 0 8 ) 、h 等2 0 0 2 ，靼默n g 等 ( a ) 24 时f u 】( 天) 9 0 8 0 粥 鬻6 0 ：5 0 釜i o 翟3 。 2 0 l o 0 孵辫f 天) h r t 6 h r t3 h r t l ，主要水力停留时间越长，有机物( 特别是有机酸) 分解越 多，产生的碱度也越多。其中，h r t l 的p h 值多在6 6 7 之间，且h r t l 的厌氧出 水t p 浓度的波动幅度最大，出水水质最不稳定，反应器的有机物和磷的去除效果 都较差，产沼气也相对较少( 见表5 3 ) 。这一方面是因为h r t l 长时间处于酸化阶 段，产甲烷阶段受到抑制，前面分析表明，厌氧生物除磷与产甲烷阶段密切相关。 另一方面，p h 越高，有利于磷化合物与钙、镁、铁、铝等金属离子发生化学反应 生成磷酸盐沉淀从而将磷除去。另外，水力负荷较大导致迸水水质变化时带来的 冲击负荷也大：而h r t3 、h r t6 和h r t9 的对进水水质变化的缓冲能力相对更强， 因此它们的出水水质也相对稳定。例如，在连续发酵第2 0 2 9 天期间，进水t p 浓 度在整个发酵过程中是最高的 h r t3 、h r t6 和h r t9 的厌氧出水的总磷浓度在 此期间虽有波动，却没有明显高于进水磷浓度较低的时期，且它们在第2 9 天时的 去除率都达到了最高，分别为9 0 5 、9 4 0 和9 3 1 。可见，水力停留时间为3 、 6 、9 大的反应器对进水水质的变化具有较好的缓冲能力，只要进水含磷量没有超 出反应器所能接纳的处理负荷的极限范围，厌氧出水的含磷量就不会受到进水水 质的太大影响。 5 2 2不同水力停留时间对厌氧生物除磷能力的影响 因为连续进出料的条件f ，混合液总磷很难反映磷是否被微生物作用去除。 为了反映厌氧生物除磷( 气态磷化合物的生成) 情况在连续发酵过程中测定了两 天内备反应器的产沼气量及吸收液( 0 5m o l ，7 ln a 0 h 溶液) 的总磷含鬣( 见表5 3 ) 。 表j 一3 中的数据是经统计分析后得到的平均值及其相应的标准差。 表5 3 连续2 天内发酵产沼气量及吸收液中t p 含量的均值及标准差 ta b ie5 3a v e ra 暑ea n ds t a n d ar dd e v ia t io no fb io g a sy ie i da n dt po fa b s o rb eri iq u id in2d a v s a n a er o b icp r o c e s s n = 6 在试验中发现，h r ti 反应器中的污泥性状在试验运行一周后就已明显不如 其它3 组反应器( h r t3 、h r t6 和h r t9 ) 主要表现在沉降性能变差、混合液 p h 值和降解有机物能力下降等方面。