污水的脫氮除磷成為水污染控制中廣受關(guān)注的熱點(diǎn).越來(lái)越多的國家和地區建立了嚴格的污水氮磷排放標準.近年來(lái), 水污染問(wèn)題日趨嚴峻, 畜禽養殖廢水是農村面源污染的一大來(lái)源, 大量排放的畜禽糞便污水日積月累, 在各大城市周邊地帶形成了龐大的污染源, 其中養豬廢水是污染排放主體.針對豬場(chǎng)沼液富含氮、磷、有機物以及營(yíng)養比例嚴重失調、碳氮比極低的水質(zhì)特點(diǎn),采用的生物反應器處理技術(shù)是實(shí)現原位污染控制的根本途徑.間歇曝氣序批式生物反應器(intermittently aerated sequencing batch reactor, IASBR)通過(guò)一個(gè)運行周期內缺氧環(huán)境和好氧環(huán)境的多次交替, 有效實(shí)現亞硝態(tài)氮的積累, 能實(shí)現穩定的短程硝化反硝化脫氮,從而在硝化階段節省40%的氧氣消耗, 在反硝化階段節省25%的有機碳源消耗, 污泥產(chǎn)量大幅減少, 反硝化反應速率大幅提高, CO2排放量減少20%/同時(shí), 間歇曝氣的運行模式下, 缺氧反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度能及時(shí)補充好氧硝化過(guò)程中消耗的堿度,節省調堿藥劑消耗.

　　Zhang等(2011) 的研究表明，間歇曝氣序批式生物反應器(IASBR)在控溫(26±1) ℃、運行碳氮比3.0條件下處理養豬沼液, 可以實(shí)現COD和TN的去除率分別為89.8%和76.5%.另外, Pan等(2014) 使用IASBR處理屠宰廢水, 在11 ℃的低溫下, 當進(jìn)水COD/TN為10.5.曝氣量為0.6 mg·L-1時(shí), COD和TN的去除率可分別達到98.2%和97.7%.而穩定短程硝化反硝化的控制關(guān)鍵在于體系內維持合理的低溶解氧條件、污泥齡、溫度及pH值, 從而使氨氧化菌成為優(yōu)勢菌, 同時(shí), 控制合理的碳氮比來(lái)保證系統內菌群微環(huán)境生理功能的發(fā)揮.課題組前期研究(宋小燕等, 2016)表明, 采用分步進(jìn)水IASBR處理養豬沼液, 控溫30 ℃，運行碳氮比2.4左右條件下, 不需要控制溶解氧、pH條件, 即實(shí)現了穩定的短程硝化反硝化, 且脫氮效率大幅提高, COD和TN去除率分別達85%和90%左右.采用生物處理技術(shù)時(shí), 溫度是影響活性污泥中微生物活性的主要因素, 對受季節限制寒冷地區的污水或者受工藝限制的低溫廢水進(jìn)行處理的結果表明, 隨著(zhù)溫度的降低, 有機物去除率、硝化/反硝化作用受到較大的沖擊, 直接影響出水水質(zhì).對于養豬沼液這類(lèi)兼具復雜性和特殊性且處理成本要求苛刻的污染源, 隨沼液排放標準的全面升級, 技術(shù)升級也面臨著(zhù)嚴峻挑戰.

　　本文在先前研究基礎上, 考察IASBR反應器在低溫下的脫氮除磷性能, 優(yōu)化運行條件, 降低成本, 以期進(jìn)一步挖掘IASBR的技術(shù)優(yōu)勢, 為低碳氮比污水的低溫運行處理提供、經(jīng)濟的技術(shù)選擇.