提高猪场沼液净化处理效果的氨吹脱控制参数.pdf

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1、第28卷第ll期农业工程学报2012年6月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculmmlEngineering、，01．28No．1IJun．2012205提高猪场沼液；争化处理效果的氨吹脱控制参数隋倩雯，董红敏※，朱志平，郭东坡(中国农业科学院农业环境与呵持续发展研究所，农业部畜牧环境设施设备质量监督检验测试中心，北京100081)摘要：针对畜禽养殖场沼气_T程沼液氨氮浓度高，碳氮比不足，直接采用传统牛化污水处理法效果不佳的问题，该文对氨吹脱T艺降低猪场沼液氨氮浓度参数进行了试验研究，探

2、索了不同初始氨氮浓度、pH值、气液比、温度等参数对氨氮去除的效果，并进一步研究了Ca(OH)，的混凝作用。结果表明：初始氨氮质最浓度分别为500和900mg／L时，氨氮去除率无显著差异。在初始氨氮质量浓度为900m∥L，pH值为10．5。气液比(流量比)2000，沼液温度30℃的运行条件下，氨氮去除率较高为81．84％。在Ca(OH)2投加量为5．0g／L条件下，混凝沉淀效果较好，化学需氧域(COD)、总磷(TP)和I'04孓去除率分别为30．13％、97．44％和98．76％，但总硬度提高了106％。该文研究结果为开发沼液深度

3、处理工艺提供了数据。关键词：沼气，沼液，粪便处理，氨吹脱，混凝doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．11．033中图分类号：X713文献标志码：A文章编号；10026819(2012)一1l一0205—07隋倩雯，董红敏，朱志平，等．提高猪场沼液净化处理效果的氨吹脱控制参数[J]．农业工程学报，2012，28(”)：205—211．SuiQianwen，DongHongmin，ZhuZhipingeta1．Ammoniastrippingcontrolparametersforimprovingef

4、fluenttreatmenteffectinanaerobicdigestersofpiggerywastewater[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(11)：205—211．(inChinesewithEnglishabstracO0引言厌氧消化产沼气技术是一种有效的畜禽粪便处理和能源利用方法，可以有效地降解粪便中的有机物，并产生沼气清洁能源，一定程度上解决了农业废弃物的污染问

5、题，并促进其循环利用。然而沼气工程运行的同时产生大量的厌氧消化物(沼渣、沼液)，特别是沼液，由于其量大且氨氮等污染物浓度高，直接排放达不到环境标准，而还田利用又存在运输成本高、储存占地面积大、肥效不足等问题。而且沼液具有碳氮比失调，有机物、氮、磷浓度较高，NH4+-N／TN比例高的特点Io矾，采用传统生化方法直接处理效果不佳。邓良伟等p】采用批式反应器(sequencingbatchreactor．SBR)处理猪场淄液，直接处理沼液化学需氧鼍(COD)去除率只有lo％；针对反硝化反应缺少碳源问题，在涮液中添加粪水，调节碳氮比，得

6、到较好的处理效果，COD去除率提高到80％，NI-L+．N去除率达到99％。Obaja等I4J针对沼液C／N比低的问题，在SBR的缺氧阶段添入乙酸，为反硝化反应补充碳源，并调节pH值，使TN(总氮)去除率达到99．8％。除采用加入粪污原水、乙酸等方式添加碳源以外，降低氨氮浓度也是一种有效的调节Cm比的方法。收稿口期；201l-09．19修订日期：201I-11—24基金项目；现代农业产业技术体系建设专项资金资助作者简介：隋情雯(1986--)，女．博士生，主要研究方向：畜牧环境工程。北京中囝农业科学院农业环境与可持续发展研究所，

7、100081。※通信作者：苇红敏(19“一)，博士。研究员，博士生导师。主要研究方向：畜牧环境J．程。北京中关村南大街12号中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，100081。Email：Dongllm@mail．ca∞mt．cn水中的氨氮由铵离子和游离态分子组成，并存在平衡关系：NH：+OH一口NH，+H，O。氨吹脱即通过提高液体pH值、温度，并采用曝气、搅拌的方法使液体中游离态氨分子进入空气中，从而达到去除液体中氨氮的目的，而吹脱}}{空气采用酸吸收等方式回收的氨氮町作为肥料利用，并防止造成空气污染。氨吹脱作为一种高效的

8、物化脱氮工艺，在多种类型污水(如：垃圾渗滤液【蛐】、污泥调理废水[7J、城镇生活污水‘剐、焦化废水191、制革废水”01等)处理方面已取得一定研究进展。应用氨吹脱工艺处理沼液在国内外已开展一定研究。Bonmati等㈣通过试验证明，由于沼液中氨氮浓度高，厌氧发酵余