猪场废水厌氧消化液好氧处理最适pH值的研究

唐宇轩， 韩志刚， 蒋小妹, 蔡英英, 邓良伟

(1. 农业农村部沼气科学研究所， 成都 610000； 2. 福州共创环保技术有限公司， 福州 35003)

沼气发酵是猪场废水处理利用的有效手段。但是，沼气发酵后的厌氧消化液(沼液)仍然含有大量有机物和高浓度的氮磷物质，对环境危害仍然很大。在难以还田利用的地方，需要进一步处理，常用的方法包括好氧处理和物化处理等。氮是厌氧消化液中主要污染物，也是好氧处理的主要去除对象。氮的去除首先需要进行硝化，影响硝化作用的因素有pH值、溶解氧、温度、污泥浓度、污泥负荷和污泥龄[1]等。其中，pH值是最重要的影响因素，它能直接影响好氧过程底物浓度，硝化细菌数量和活性，从而影响整个硝化效率[2]。硝化细菌在中性至碱性环境下活性最高，在pH值低于6.0就会受到严重的抑制，pH值低于5.5，细菌活性消失[3-4]。

在好氧处理过程中，硝化作用是一个耗碱致酸过程[5]，pH值在硝化过程中降低速度较快。例如，5 mM(70 mg·L-1)的氨完全硝化，可以产生10 mM电子，最多可使pH值降至2。Metcahf[6]等认为，混合液剩余碱度达到50 mg·L-1以上时，才能保证反应器有正常的缓冲能力。为了维持反应系统pH值稳定，通常采用的方法有加碱[7]，加原水促进反硝化回补碱度[8]。前者的费用比较高，而后者会导致污泥量增加，也有通过富集耐酸的硝化菌减轻pH值的影响[9]。目前，加碱是最直接有效的办法。如方柄南[7]、王伸[10]等，通过加投NaOH和Na2CO3处理猪场废水及沼液，使氨氮去除率达到98%以上。总而言之，加碱的方法在猪场废水厌氧消化液好氧处理工程上有比较广泛的应用[11]。……