超声吹脱法去除养猪场废水中氨氮的试验研究

论文摘要

养殖废水具有典型的“三高”特征,高COD、高氨氮、高SS,而养殖业是薄利行业,无法承担较高的污水处理成本,目前的处理工艺大部分以处理有机物为主,使COD得到较大幅度的削减,但氨氮的削减量不够,难以达到排放的要求,而“十二五”期间国家将氨氮纳入全国主要水污染减排约束性控制指标,并将农业源污染防治纳入环境保护的重要议程,从而养殖场废水中氨氮的处理成为目前亟待解决的问题之一。本文以某养猪场沼气池出水为处理对象,分别用单独超声、单独吹脱以及超声联合吹脱处理养猪场废水中的氨氮,较系统研究了各影响因素对氨氮去除效果的影响。试验结果如下：（1）吹脱法处理养猪场废水中氨氮的试验研究结果：pH值、氨氮初始浓度、曝气量、填料以及气泡大小均对氨氮的去除效果产生影响。在低氨氮初始浓度条件下,氨氮的去除效果不佳,而在高浓度氨氮条件下,则有良好的去除效果；pH值对氨氮去除影响不太明显,且在反应过程中,养猪场废水的pH值无太大变化；氨氮去除率随着曝气量的增加,呈上升趋势；填料对氨氮去除有一定的促进作用；用微气泡曝气头曝气比小气泡曝气头曝气去除氨氮的效果好。吹脱法处理养猪废水中,氨氮去除率最高达到60.99%,剩余氨氮浓度浓度为253.4mg/L,不能达标排放,需进一步处理。（2）超声处理养猪场废水中氨氮的试验研究结果：pH值、氨氮初始浓度、超声功率以及填料均对氨氮的去除效果产生影响。初始浓度越高,氨氮的降解率越高；pH值对氨氮去除影响不太明显,在反应过程中,pH值呈一定的下降趋势；氨氮去除率与超声功率成正比例关系；填料对氨氮降解有一定的促进作用,但效果不明显。超声法处理养猪废水,氨氮去除率最高达到45.82%,剩余氨氮不能达标排放,需进一步处理。（3）超声吹脱处理养猪场废水中氨氮的试验研究结果：pH、氨氮初始浓度等因素与单独吹脱、单独超声作用下的影响规律基本一致。超声与吹脱联合作用可使养猪场废水中氨氮降解率提高到88.06%,出水浓度为78.4mg/L,达到排放标准。（4）吹脱和超声两者单独作用时的氨氮降解率基本维持在40～60%之间,而将两者结合可使降解率提高到80%以上,说明使用超声-吹脱法比仅使用超声或仅使用吹脱法处理废水中氨氮效果更加显著,这为养殖废水中氨氮的去除提供了一种新的思路或技术途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 研究背景
• 2 养猪场废水特性
• 2.1 废水来源
• 2.2 废水水量及水质特征
• 2.3 养殖废水的危害及排放标准
• 2.3.1 养殖废水的危害
• 2.3.2 排放标准
• 3 养猪场废水中脱氮技术研究进展
• 3.1 物化法
• 3.2 生物脱氮法
• 3.3 生态处理法
• 3.4 综合处理法
• 4 超声吹脱降解水中氨氮的研究进展
• 4.1 超声吹脱降解水中氨氮的基本机理
• 4.2 超声吹脱降解水中氨氮的影响因素
• 4.3 超声及其组合技术降解水中氨氮的应用
• 5 研究内容及目的意义
• 5.1 研究内容
• 5.2 研究目的与意义
• 第二章 试验准备
• 1 试验仪器、材料及与药品和试验装置
• 1.1 试验仪器、材料
• 1.2 试验药剂
• 1.3 试验装置
• 1.4 实验用水来源与性质
• 2 指标测定及分析方法
• 3 数据处理方法
• 第三章 吹脱法处理养猪场废水中氨氮的试验研究
• 1 试验目的
• 2 试验方案
• 3 结果与分析
• 3.1 不同初始浓度对氨氮处理效果的影响
• 3.2 不同初始pH值对氨氮处理效果的影响
• 3.3 不同曝气量对氨氮处理效果的影响
• 3.4 填料对氨氮处理效果的影响
• 3.5 不同粒径气泡对氨氮处理效果的影响
• 4 本章小结
• 第四章 超声处理养猪场废水中氨氮的试验研究
• 1 试验目的
• 2 试验方案
• 3 结果及分析
• 3.1 不同初始浓度对氨氮处理效果的影响
• 3.2 不同初始pH值对氨氮处理效果的影响
• 3.3 不同功率对氨氮处理效果的影响
• 3.4 填料对氨氮处理效果的影响
• 4 本章小结
• 第五章 超声吹脱法处理养猪场废水中氨氮的试验研究
• 1 试验目的
• 2 试验方案
• 3 结果及分析
• 3.1 不同初始浓度对氨氮处理效果的影响
• 3.2 不同初始pH值对氨氮处理效果的影响
• 3.3 不同曝气量对氨氮处理效果的影响
• 3.4 不同功率对氨氮处理效果的影响
• 3.5 填料对氨氮处理效果的影响
• 3.6 不同粒径气泡对氨氮处理效果的影响
• 4 本章小结
• 第六章 超声、吹脱与超声吹脱处理氨氮的对比研究
• 1 试验目的
• 2 试验方案
• 3 结果与分析
• 3.1 三种不同初始浓度下三种处理方式的处理效果
• 3.2 三种不同pH值条件下三种处理方式的处理效果
• 3.3 三种不同曝气量条件下吹脱和超声-吹脱的处理效果
• 3.4 三种不同功率条件下超声和超声-吹脱的处理效果
• 3.5 有无填料条件下三种处理方式的处理效果
• 3.6 不同粒径气泡条件下吹脱和超声-吹脱的处理效果
• 4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介