菌剂挂膜3D-RBC联合BCO工艺处理养猪沼液废水.pdfVIP

第 36 卷 第 20 期 农 业 工 程 学 报 Vol.36 No.20 2020 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2020 49 菌剂挂膜 3D-RBC 联合 BCO 工艺处理养猪沼液废水 ※ 刘向阳，张 千 ，罗万东，陈 雪，张正义，郭青松，赵天涛 （重庆理工大学化学化工学院，重庆 400054 ） 摘 要：针对养猪沼液废水寡营养、高氨氮的水质特征，该研究采用耐高氨氮、适应贫营养生长的异养硝化-好氧反硝化 （Heterotrophic Nitrification-Aerobic Denitrification，以下简称HN-AD ）菌挂膜启动三维结构生物转盘+生物接触氧化反应 器（3D-RBC+BCO ）组合工艺对沼液进行处理。该文研究了 3D-RBC+BCO 组合工艺在真实沼液条件下的启动过程及污 染物去除效果，重点考察了溶解氧（Dissolved Oxygen ，DO ）浓度和C/N 比2 个关键因素对组合工艺污染物去除效果的 影响。同时，借助高通量测序技术对 DO 和 C/N 比优化过程中微生物群落结构的变化规律进行解析。结果表明：在真实 沼液条件下，采用 HN-AD 菌剂挂膜启动方法，仅用 12 和 18 d 就分别完成 3D-RBC 和 BCO 反应器的挂膜启动，同时组 合工艺对 COD、NH4+-N 和 TN 的去除率分别稳定在 94.8%、95.7%和 80.1%，出水优于城镇污水厂排放一级 B 标准。在 对 3D-RBC 反应器 DO 和 C/N 比的优化过程中，增设底曝后 COD、NH4+-N 和 TN 等指标的去除率分别降低了 25.4% 、15.4% 和 15.5%。高通量测序结果显示，增加底曝后3D-RBC 盘片生物膜中微生物菌属的数量小幅下降，但 HN-AD 优势菌属的 种类与丰度显著降低，导致脱氮效率下降；贫营养型Acinetobacter 、Pseudomonas 菌属是 3D-RBC 可以对真实沼液高效脱 氮的关键，提高 C/N 比会显著降低其丰度，进而影响脱氮效果。 关键词：膜; 菌；高氨氮；生物脱氮工艺；养猪沼液废水；微生物群落结构 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.20.007 中图分类号：X713 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2020)-20-0049-08 刘向阳，张千，罗万东，等. 菌剂挂膜 3D-RBC 联合 BCO 工艺处理养猪沼液废水[J]. 农业工程学报，2020，36(20)： 49-56. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.20.007 Liu Xiangyang, Zhang Qian, Luo Wandong, et al. Treatment of pig biogas slurry wastewater by microbial inoculum 3D-RBC combined with BCO process[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(20): 49-56. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.20.007 放困难等系列问题[12-13] 。研究适用于畜禽养殖沼液处理的 0 引 言 