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小型分散养猪场大多分布在农村及城市郊区,因其规模小、利润微薄,不可能建立完善的废水处理系统对废水进行处理,其产生的养猪废水大多未经有效处理而直接排入水体,造成了农村及城市郊区水环境的严重污染。因此,开发适宜小型养猪场废水的处理工艺成为解决农村及城市郊区污染的关键所在。本文以小型分散养猪场废水为研究对象,通过对养猪场粪便及污水排放特征进行长期监测,拟采用生物化粪池+生物滴滤池+人工湿地组合工艺处理小型分散养猪场废水,本文主要针对生物化粪池,研究容积负荷、停留时间、温度等主要因素对生物化粪池处理效果的影响。以期望获得最佳的工艺运行参数,为后续废水处理工艺提供设计依据和稳定的运行工况参数。主要研究内容及结果如下:(1)通过对养猪场粪便及污水排放的监测,弄清养猪场废水排放特征。废水水质:COD 为 9000～12000mg/L,TN 为 0.71～0.92g/L,TP 为 0.074～0.17g/L,SS 为1537～1748mg/L,pH为6.59～7.68;夏季废水产生量最大,每头猪日平均产生废水量为 21.82L。(2)研究不同容积负荷对生物化粪池运行效果的影响。结果表明,生物化粪池在高容积负荷时对各污染物的去除率较高。HRT为5d,容积负荷分别为1.984～2.270 kgCOD·m-3·d-1、0.912～1.096 kgCOD·m-3·d-1、0.424～0.630kgCOD·m-3 d-1 时,COD 去除率分别为52.5%、51.48%、42.55%;总氮去除率分别为24.8%、6.78%、3.81%;总磷的去除率分别为47.56%、18.5%、0去除率;SS去除率分别为73.87%、57.36%、39.95%。这说明生物化粪池在较高容积负荷下运行是可行的。(3)研究不同水力停留时间对生物化粪池运行效果的影响,结果表明,HRT为5d和HRT为3d时,生物化粪池对各污染物去除率相近,而HRT为2d时生物化粪池对各污染物的去除率较低。HRT为5d、3d、2d时,生物化粪池对COD去除率分别为 75.56%、74.81%、58.04%;总氮的去除率分别为 25.99%、22.54%、16.44%;总磷的去除率分别为 59.57%、53.68%、39.42%;SS 去除率分别为 75.91%、72.90%和 68.37%。所以在保证生物化粪池运行效果基础上,为了使生物化粪池处理能力最大化,确定生物化粪池最佳HRT为3d。(4)考查了温度对生物化粪池运行效果的影响,结果表明,温度对生物化粪池的影响很大,冬季温度在0-10℃左右时生物化粪池对COD的去除率较低,去除率最高为52.51%;春季温度在15-25℃左右时生物化粪池对COD的去除率较高,最高去除率为74.05%。(5)为了提高生物化粪池净化猪场废水的效果,通过添加悬浮填料,研究填料添加前后对生物化粪池运行效果的影响。结果表明,试验中所添加的悬浮填料对生物化粪池处理性能的提高作用不大。运行期间由于加入了悬浮填料的原因,还出现了大量污泥上浮的现象,造成了出水水质的下降,所以所选的填料不适合生物化粪池。(6)根据对生物化粪池COD降解的动力学分析,结果表明,生物化粪池对COD去除符合零级反应动力学,得到经验速率方程CA=CA0-390.93d-2773.6。总体上讲,生物化粪池虽然对氮、磷的去除效率较低,但是对COD和SS有一定的去除能力,可以缓解后续处理压力。因此生物化粪池可以应用于养猪场废水前处理。