猪场沼液UF-MBR+RO处理工艺浓缩液回流的盐积累模型

蒋小妹，李　俊，王炯科，伍佩珂，邓良伟，王文国

猪场沼液UF-MBR+RO处理工艺浓缩液回流的盐积累模型

蒋小妹1，李俊2，王炯科1，伍佩珂1，邓良伟1，王文国1※

（1. 农业农村部沼气科学研究所，成都 610041； 2. 成都大学食品与生物工程学院，成都 610106）

反渗透（Reverse Osmosis, RO）膜工艺在沼液深度处理中发挥重要作用，其浓缩液回流引起的盐积累会降低生化阶段的效能。该研究模拟猪场沼液超滤（Ultrafiltration, UF）-膜生物反应器（Membrane Bioreactor, MBR）+RO处理工艺中浓缩液回流，构建盐积累模型预测不同污泥停留时间（Sludge Retention Time, SRT）下UF-MBR中盐积累量，分析污泥吸附作用对盐积累模型准确度的影响。结果表明：构建的盐积累模型可预测盐积累量及达到盐平衡所需的回流次数，Ca2+、Mg2+的实际值与理论值的拟合决定系数2高于0.95，RMSE小于4.00 mg/L，模型对Ca2+、Mg2+积累量预测的准确度高。SRT从60 d降低至30 d，盐度从4.83%降低至2.63%，达到盐平衡所需的时长从249 d降低至179 d，降低SRT可作为一种有效策略来降低MBR中盐积累量及达到盐平衡的时长。SRT控制在30 d以下可使MBR盐度低于1.00%，使MBR生化阶段发挥效能的高效性。此外，污泥的吸附可降低MBR中积累的K+、Na+的含量。但是，Ca2+、Mg2+累积量较高时，污泥吸附作用对模型的影响较低，该研究构建的模型可为猪场沼液UF-MBR+RO处理工艺的应用提供参考。

模型；盐；污泥；膜浓缩液回流；污泥停留时间；污泥吸附

0 引 言

规模化养猪场粪污厌氧消化产生的沼液属于高浓度有机废弃物[1]，含有大量能够被植物吸收利用的营养物质，可以用作肥料[1-2]，就近还田利用是其最为常见的处置方式[3]。但是随着集约化生猪养殖的迅速发展，猪场沼液产生量与猪场周边土地对沼液消纳能力之间的矛盾越来越突出，就近还田压力大[4-5]。……