MAP沉淀联合臭氧处理养猪场高浓度沼液的研究

发布时间：2017-04-09 15:07

  本文关键词：MAP沉淀联合臭氧处理养猪场高浓度沼液的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国规模化养猪场大量兴起,产生的废水集中排放,然而,由于养殖业成本微薄,废水基本未经深度处理即排放,排放水质远不能达到标准,目前,猪场废水污染已成为我国重要的农业污染源之一。本文采用磷酸铵镁沉淀(MAP)联合臭氧处理养猪场高浓度沼液,探讨出MAP沉淀法处理实验所用沼液的最佳反应条件,并考察了臭氧氧化法对沼液中有机物的去除以及可生化性的提高效果。实验研究结果:以实际养猪场沼液为研究对象,利用正交实验和单因素优化实验,考察了四种因素,即反应pH、n(P):n(N)、n(Mg):n(N)和初始氨氮浓度对沉淀反应中氨氮去除率和磷酸盐利用率的影响效果。实验结果显示,MAP沉淀工艺反应的最佳条件为:n(P):n(N)为1.0,n(Mg):n(N)为1.1,初始氨氮浓度为800 mg/L,反应pH为10。此时,氨氮去除率为85%,磷酸盐的利用率为95%,废水中残留氨氮浓度为150~210 mg/L,残留磷酸盐的浓度为10~30 mg/L,且n(P):n(N)的配比是影响MAP沉淀的最关键因素,说明提高磷酸盐的投加量是增大氨氮去除率的最佳手段。采用臭氧氧化法处理经过MAP沉淀处理后的养猪场沼液,在臭氧投加量为0 mg/L时,臭氧对沼液中有机物质基本没有降解能力,而在臭氧投加量为4 mg/L、6 mg/L、8mg/L时,CODCr、UV254的去除效果均在40 min时达到最佳;随着反应时间的延长,部分有机物矿化影响了臭氧对有机物的去除,导致CODCr和UV254的去除率增长缓慢。另外,投加量为6 mg/L时CODCr、UV254的去除效果要优于投加量为4 mg/L和8 mg/L,最大去除率分别达到21.7%和60%,且在反应前40 min内,BOD5/CODCr比值由0.24上升为0.41,显著地提高了废水的可生化性;40 min后,BOD5/CODCr比值增长趋势平缓,但比值仍高于0.3,即能满足后续可生化性的需求。然而,臭氧氧化无法做到完全脱氮,且只是把氨氮转化成硝态氮,使得出水氨氮浓度降低。本文最后对此联合工艺中MAP实验部分所需试剂费用、沉淀物收益费用以及臭氧氧化部分产生的电耗进行了经济可行性分析,计算出1吨养猪场沼液废水产生的经济价值约为16.69元/吨,说明了该联合工艺处理养猪场高浓度沼液的可行性。
【关键词】：养猪场沼液 MAP沉淀 臭氧氧化 氨氮 磷酸盐
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X713
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究进展11-21
• 1.2.1 规模化养猪场废水特性11-13
• 1.2.2 规模化养猪场废水危害13-14
• 1.2.3 养猪场废水处理工艺14-19
• 1.2.4 废水的高级氧化技术19-21
• 1.3 研究目的及意义21
• 1.4 研究内容21-22
• 第二章 实验材料与方法22-24
• 2.1 实验材料22-23
• 2.1.1 废水来源及水质22
• 2.1.2 实验仪器22-23
• 2.2 实验分析方法23-24
• 2.2.1 水质指标测定所用方法23
• 2.2.2 NO_3-N、NO_2-N、TN均采用AA3连续流动分析仪测定23
• 2.2.3 UV_(254)23-24
• 第三章 MAP沉淀法去除养猪场沼液中氮磷的研究24-35
• 3.1 实验材料与方法24-25
• 3.1.1 磷酸铵镁沉淀剂的选择24
• 3.1.2 实验方法与流程24-25
• 3.2 正交实验25-28
• 3.2.1 实验结果的极差分析26-27
• 3.2.2 方差分析27-28
• 3.3 磷酸铵镁沉淀的单因素优化实验28-34
• 3.3.1 P:N摩尔比的影响29-30
• 3.3.2 Mg :N摩尔比的影响30-31
• 3.3.3 初始氨氮浓度的影响31-32
• 3.3.4 溶液pH32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 臭氧氧化处理养猪场沼液试验研究35-42
• 4.1 实验废水水质性质35
• 4.2 臭氧氧化实验装置35-36
• 4.3 结果与讨论36-41
• 4.3.1 臭氧氧化对有机物去除效果的影响36-39
• 4.3.2 臭氧氧化对沼液可生化性的改善39-40
• 4.3.3 臭氧氧化中氮的形态转化40-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 经济技术分析42-44
• 5.1 工艺合理性分析42
• 5.2 工艺经济可行性分析42-43
• 5.2.1 MAP药品成本初步分析42
• 5.2.2 MAP药品的回收利益42-43
• 5.2.3 臭氧氧化处理成本初步分析43
• 5.3 综合分析43-44
• 第六章 结论与建议44-46
• 6.1 结论44
• 6.2 建议44-46
• 参考文献46-50
• 致谢50-51
• 作者简介51

【参考文献】

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本文编号：295508