生物絮凝反应器对中试循环水养殖系统中污水的处理效果

• 作者: 刘冰 刘文畅 孙大川 张世阳 罗国芝 谭洪新
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水产养殖 水处理 微生物 生物絮凝反应器 循环水养殖系统 水力停留时间
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 184-191
• 页数: 8页
• 分类号: S2|S9
• 字数: 8912字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.08.026

摘要

试验设计了一种生物絮凝反应器，用作中试规模循环水养殖系统（recirculating aquaculture system，RAS）的唯一水处理装置，研究其在不同水力停留时间（hydraulic retention time，HRT，12、6、4.5、3 h）条件下的运行效果。试验结果表明，反应器可耐受最小HRT为4.5 h，当HRT降低至3 h，反应器发生不可逆的洗出现象而使试验不能继续进行。反应器絮体沉降性能一般，随着HRT的减小（12、6和4.5 h HRT），絮体体积指数（SVI-30）逐渐降低，但是始终大于150 mL/g，为丝状菌膨胀，主要的丝状细菌由TM7genera incertae sedis逐渐演变为Haliscomenobacter和Meganema菌属，相对丰度逐渐降低。12 h HRT反应器污染物去除率最高。反应器亚硝氮（NO2--N）、硝氮（NO3--N）在4.5 h HRT出水质量浓度最低，分别为(0.02±0.01)、(1.70±0.06) mg/L；氨氮（total ammonium nitrogen，TAN）、总氮（total nitrogen，TN）、悬浮颗粒物（suspended solids，SS）出水质量浓度在12 h HRT时最低，分别为(0.48±0.05)、(4.47±1.00)、(14.20±8.14) mg/L，同时未造成有机污染。4.5 h HRT对RAS养殖区污染物的控制效果最佳，TAN、NO2--N、NO3--N、SS质量浓度分别被控制在0.76、0.10、2.95、60.00 mg/L以下。反应器在不同HRT条件下均以异养细菌为主，主要通过同化作用去除TAN，好氧反硝化细菌和厌氧反硝化细菌同时是反应器的优势菌属。反应器可获得较长的稳定运行状态和良好的水处理效果，具有用作RAS核心水处理装置的可行性，该研究可为其在RAS的进一步研究和应用提供参考。