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顺序批处理反应器可有效处理虾类养殖废水

Raj Boopathy博士

简单的系统在单个反应器中结合了好氧和厌氧工艺

测序间歇反应器
墨西哥湾沿岸研究实验室的两个500升顺序批处理反应器处理了虾跑道系统产生的废水。

对虾养殖的废水中含有高浓度的氨,这是由于对虾饲喂高蛋白日粮所致。高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐对虾有毒并导致高死亡率,因此必须有效处理废水。

使用活性污泥对有机废物进行生物处理是市政污水处理设施中的一项成熟技术。常规的厌氧处理工艺已被用于降低液体的有机碳浓度,但是这些工艺未能成功地以合理的成本降低碳和氮。

很少或没有水交换的动物养殖系统依靠技术过滤系统对废水进行生物和机械处理,以降低碳和氮的含量。有限交换系统的主要缺点是污泥的积累,必须将其浓缩,收集并从水产养殖设施中进行物理清除。

测序间歇反应器

通过将有氧和厌氧工艺合并到单个反应器中,称为顺序批处理反应器(SBR)的创新设计可以使投资成本最小化。

丁苯橡胶 是活性污泥生物处理过程的一种变体,可在单个反应器池中按时间顺序完成均压,曝气和澄清。传统的连续流工艺需要多种结构以及广泛的泵送和管道系统。处理的测序序列由确定的阶段组成-填充,反应,沉降,倾析和闲置-在单个反应器中进行,如图1所示。

排序
图1:此顺序批处理反应器的示意图说明了处理废水的步骤。

丁苯橡胶 研究

作者最近在美国农业部,国家粮食与农业研究所和美国海洋虾养殖计划的资助下进行了一项研究,以评估测序间歇反应器在处理虾类养殖废水中的用途。

虾废水是从美国密西西比州海洋温泉的墨西哥湾沿岸研究实验室的密集循环虾设施中收集的。表1显示了水的初始特性。废水中含有高浓度的碳,氨,硝酸盐和亚硝酸盐。

前三天在实验室中对两个500 L中试规模的SBR进行有氧操作,然后在第9天进行无氧操作直到实验结束。在SBR工艺的好氧阶段,用于脱氮,碳氧化和硝化被合并为一个过程以实现硝化和除碳。脱氮在缺氧阶段完成。

病,虾的特性,表1

参数 浓度
总有机碳(mg / L)1,593.0±36.0
总固体(g / L)33.1±3.9
氨(mg / L)83.7±6.1
硝酸盐(mg / L)
31.3±1.4
亚硝酸盐(mg / L)250.0±22.7
盐度(ppt)28.6±0.4
pH值 值 8.1±0.1
表1.虾废水特征

结果

反应器性能数据列于表2。在7天内从虾废水中去除了近100%的氨,硝酸盐,亚硝酸盐和有机碳。

废水中含有异质细菌种群,可进行硝化和反硝化反应以及碳代谢。在反应器的有氧运行过程中,硝化生物控制着系统。氨去除的数据证明了这一点(表2)。

疾病,中试规模SBR的平均性能,表2

时间(天)健康)状况氨氮(mg / L)亚硝酸盐氮(mg / L)硝酸盐氮(mg / L)碳(mg / L)
093.7±54.9266.0±74.021.3±20.51,593.0±811.0
1 有氧运动 55.7±42.2661.0±298.027.8±14.81,177.0±669.0
2 有氧运动 19.4±25.994.0±70.019.2±8.9190.0±7.8.0
3 有氧运动 9.8±4.7 58.1±19.365.0
4厌氧的3.6±8.646.3±12.520.5±4.1
5厌氧的20.016.8±20.1
6厌氧的
7厌氧的18.00
表2.中试规模SBR处理虾类养殖废水的平均性能。

虽然水产养殖废水通常通过活性污泥处理,泡沫分馏,过滤和污泥管理相结合来解决,但这些系统的运行成本昂贵且昂贵。 丁苯橡胶 系统设计简单,并且在同一反应器中使用多个步骤来代替常规系统中的多个反应器。在SBR操作结束时,可以对污泥进行脱水,并且可以将水再循环回虾生产中。

(编辑’s注:本文最初发表于全球水产养殖倡导者的2012年3月/ 4月印刷版。)