1株好氧反硝化菌筛选及处理猪场厌氧消化废水

从活性污泥中分离纯化1株好氧反硝化菌并编号为AHP123,通过16S r DNA序列分析鉴定为不动杆菌属。该菌株具有良好的异养硝化和好氧反硝化能力,能够有效利用硝酸盐和铵。单因素条件优化结果表明,该菌株在C/N比20、丁二酸钠为碳源、培养转速为200 r/min、温度为30℃、接种率为2%条件下,以氯化铵为唯一氮源培养24 h,铵的去除率可达到99.26%,去除速率为4.86 mg/(L·h)。在C/N比20、柠檬酸钠为碳源、培养转速为120 r/min、温度为25℃、接种率为2%条件下,以KNO_(3)为唯一氮源培养24 h,硝氮的去除率可达到92.68%,去除速率为6.11 mg/(L·h)。在氨氮和硝氮作为混合氮源时,氨氮和硝氮的去除率分别达到98.64%、80.38%。进一步地,菌株AHP123在猪场厌氧消化废水(ADPE)等含氮废水的处理中具有良好的应用潜力,处理48 h后,ADPE中的氨氮去除率达到99.19%。

MBBR处理猪场废水厌氧消化液的研究

采用移动床生物膜反应器（MBBR）处理猪场废水厌氧消化液,考察了水力停留时间（HRT）,进水COD和NH3-N浓度对反应器处理效果的影响。结果表明,在温度为20～30℃,填料填充比为50%,进水COD和NH3-N浓度分别为1 016 mg/L和496 mg/L条件下,当HRT为12.5 h时,COD和NH3-N去除率可分别达到62%和77%,猪场废水厌氧消化液中可生物降解性有机物基本得到去除,当HRT增至23.8 h时,COD和NH3-N去除率分别为64%和86%,出水COD和NH3-N浓度分别为368 mg/L和70 mg/L,均达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的要求。

加碱对猪场废水厌氧消化液好氧处理过程酸化改进作用及其对菌群结构的影响

文章采用序批式活性污泥反应器(SBR),探讨了加碱(Na_2CO_3)对猪场废水厌氧消化液好氧处理酸化的改进作用及其对污染物去除的影响。在运行203天观察结果表明,混合液pH值从未加碱的5.7增长到加碱的7.9,NH_4^+-N去除率从76.8%增长到99.0%,但对COD,TIN和TP去除效果提高不明显。使用Hiseq高通量测序技术分析了污泥中微生物多样性的变化。研究结果表明:与SBR直接处理猪场废水厌氧消化液的对照(CG)组相比,加碱(AA)组富集的氨氧化细菌(AOB)(Nitrosomonas)的相对丰度远远大于亚硝酸盐氧化菌(NOB)(Nitrospira);可从微生物群落上解释加碱(AA)出现亚硝酸积累的原因。

猪场废水厌氧消化液好氧处理过程酸化改进及菌群结构变化

采用序批式反应器(SBR)工艺直接处理猪场废水厌氧消化液,处理系统发生酸化,对COD和NH_4^+-N去除效率较低。针对这一问题,文章试验了两种改进方案,分别是接种厌氧氨氧化污泥(AN)和厌氧消化液中添加猪场废水原水(RW)。考察了不同改进方法对污染物的去除效果,并使用Miseq高通量测序技术分析了污泥中微生物多样性的变化情况。研究结果表明:与SBR直接处理猪场废水厌氧消化液相比,AN和RW组对COD去除率分别提高60.2%和102.6%,总无机氮(TIN)去除率分别提高了11.1%和73.3%,RW组的改进效果最明显。3个反应器中主要氨氧化细菌(AOB)是亚硝化单胞菌(Nitrosomonas),其对照(CG)组(7.9%)和AN组(4.2%)的相对丰度高于RW组(0.79%);RW组富集的氨氧化菌(AOB)相对丰度小于亚硝酸盐氧化菌(NOB);这些可解释CG组和AN组出现亚硝酸积累,而RW组没有出现亚硝酸盐积累。只有AN组出现厌氧氨氧化细菌的富集但相对丰度比较低(Candidatus_Brocadia=0.05%)。AN组厌氧氨氧化菌相对丰度低于高效的自养脱氮的需求。

猪场废水厌氧消化液好氧处理最适pH值的研究

文章采用序批式活性污泥反应器(SBR),进行了pH值及加碱量对猪场废水厌氧消化液好氧处理影响实验,并分析了实际工程中设施建造投资和运行中加碱的成本。实验结果表明,初始pH值在6.0~7.0范围,pH值每上升0.5个单位,氨氧化速率提高约1倍。pH值从6.0增加到7.5,氨氧化速率提高接近3倍。加碱量从0.4增加到1 g·L^(-1)NaOH,出水pH值从5.82增加到7.95,氨氮去除率从75.5%增加到95.6%,对COD的去除也有一定提升,对总磷的去除没有影响。综合考虑工程建设投资和加碱费用,对于氨氮浓度400 mg·L^(-1)的猪场废水厌氧消化液,好氧后处理阶段添加0.4 kg·m^(-3)的NaOH,使初始pH值提升至7时,综合费用最低。

人工湿地基质的筛选及其对猪场废水厌氧消化液中氨氮吸附性能研究

采用静态吸附实验,对比了岷江砂、沱江砂、青衣江砂、沸石、活性炭对猪场废水厌氧消化液中氨氮的吸附去除效率,基于氨氮去除能力、购买成本与运费的比较,筛选出性价比较高的基质——岷江砂作为四川地区人工湿地的基质处理猪场废水厌氧消化液。吸附实验表明,砂对氨氮的去除率随振荡时间和投加量的增加而增加。通过吸附等温曲线Langmuir方程和Freundlich方程拟合,计算得出砂的最大吸附容量为0.418 mg/g,与实测吸附容量相差不大。

温度对自养型同步脱氮工艺处理猪场废水厌氧消化液性能及微生物群落的影响

通过运行4个不同温度条件下(30、25、20和15℃)的自养型同步脱氮反应器,研究了不同温度下自养型同步脱氮工艺处理猪场废水厌氧消化液的性能差异及其微生物机制.结果表明,30℃条件下反应器脱氮性能最佳.当温度由30℃降为25℃时,反应器总氮去除率从73%降低到66%,总氮去除速率从2. 29 kg·(m^3·d)^(-1)降低到1. 72 kg·(m^3·d)^(-1),污泥的形态和粒径变化不明显(SMD由80. 85μm降为79. 95μm).当温度低于20℃时,总氮去除率降低到42%,总氮去除速率降低到1. 18 kg·(m^3·d)^(-1),同时发现污泥出现解体现象,粒径减小(SMD为63. 21μm).而当温度为15℃时,总氮去除率降低至37%,总氮去除速率低至1. 00 kg·(m^3·d)^(-1),反应器运行困难.微生物群落结构分析表明,温度对厌氧氨氧化细菌的影响明显大于氨氧化细菌,因此低温条件下反应器脱氮性能下降的主要原因是厌氧氨氧化细菌对温度更敏感.