畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源。其中，畜禽養(yǎng)殖廢水屬于ρ(SS)、ρ(CODCr)和ρ(NH4+-N)“三高”的有機(jī)廢水，由于其處理成本高，處理難度大，大量未經(jīng)處理的畜禽養(yǎng)殖廢水直接排放，對(duì)農(nóng)村生態(tài)和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。如何高效處理該類(lèi)廢水，已成為制約畜禽養(yǎng)殖業(yè)綠色生態(tài)發(fā)展的瓶頸。對(duì)于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢水，目前國(guó)內(nèi)外采用的成熟處理工藝主要是厭氧-好氧聯(lián)合或厭氧-自然處理聯(lián)合工藝，養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵處理后，雖然大部分CODCr被去除，但NH4+-N只是形態(tài)發(fā)生變化，濃度仍然很高，造成了低碳高氮沼液的產(chǎn)生，導(dǎo)致C∕N嚴(yán)重失調(diào)，脫氮效果差。好氧工藝發(fā)展已經(jīng)成熟，但其在處理沼液時(shí)由于微生物耐高ρ(NH4+-N)性能差、碳源不足而導(dǎo)致后續(xù)工藝流程復(fù)雜、處理成本高和脫氮效果差等實(shí)際問(wèn)題，鑒于此，該研究提出基于異養(yǎng)硝化-好氧反硝化脫氮技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)“HN-AD技術(shù)”)的新型脫氮工藝。

HN-AD技術(shù)通過(guò)易培養(yǎng)的異養(yǎng)型單一菌種HN-AD菌(異養(yǎng)硝化-好氧反硝化菌)使得異養(yǎng)硝化和好氧反硝化在好氧條件下同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)CODCr、NH4+-N、NO2--N和NO3--N的同步有效去除。與現(xiàn)有的一些傳統(tǒng)及新型脫氮技術(shù)相比，其具有生長(zhǎng)速率快、培養(yǎng)周期短、極端環(huán)境耐受性能強(qiáng)、運(yùn)行條件單一、運(yùn)維控制簡(jiǎn)單、適應(yīng)范圍廣、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此更適用于養(yǎng)豬廢水處理。但目前該技術(shù)的研究主要集中在HN-AD菌的分離篩選、鑒定及性能驗(yàn)證等方面，而關(guān)于該菌工程應(yīng)用方面的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道，同時(shí)，HN-AD菌在自然環(huán)境中數(shù)量少、功能單一以及難以在傳統(tǒng)處理系統(tǒng)中富集等問(wèn)題進(jìn)一步限制了HN-AD技術(shù)的應(yīng)用。

針對(duì)上述問(wèn)題，該研究采用前期篩選出的兼具高ρ(NH4+-N)耐受性和高脫氮效率的HN-AD菌對(duì)生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝進(jìn)行生物強(qiáng)化，重點(diǎn)考察了強(qiáng)化污泥掛膜和菌劑掛膜兩種不同生物強(qiáng)化方式對(duì)該工藝啟動(dòng)時(shí)間、碳耗、能耗及其對(duì)真實(shí)畜禽養(yǎng)殖廢水處理效果的影響，并分別采用SEM(掃描電鏡)和測(cè)序技術(shù)分析對(duì)比了生物膜表面微觀形態(tài)和生物膜中微生物多樣性的差異，以期為HN-AD技術(shù)的工程化應(yīng)用提供理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。

臭氧具有強(qiáng)氧化性(氧化電位2.07V)，工程經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)臭氧雖然可以直接氧化廢水中有機(jī)污染物，但單一的臭氧氧化技術(shù)有很大的局限性，在處理過(guò)程中臭氧溶于水后產(chǎn)生大部分活性氧和部分羥基自由基（OH)，O3溶于水后產(chǎn)生的活性氧會(huì)優(yōu)先與反應(yīng)速率快的污染物進(jìn)行反應(yīng)，表現(xiàn)出O3對(duì)污染物的去除有選擇性，從而使反應(yīng)速率低的污染物不能被去除。羥基自由基（OH)的氧化電位為2.83V，是大自然僅次于氟（3.06V)的強(qiáng)氧化劑，可以將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，該自由基反應(yīng)具有無(wú)選擇性、反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。

我公司研制開(kāi)發(fā)了兩套臭氧氧化技術(shù)。一是采用射流曝氣+霧化技術(shù)，二是采用臭氧催化(SODO)氧化技術(shù)。

射流霧化氧化技術(shù)簡(jiǎn)介

射流霧化氧化技術(shù)是采用射流混合曝氣設(shè)備將更多的臭氧溶解于污水中，使臭氧分子更多的接觸污染物分子而氧化污染物質(zhì)，由于更多的臭氧溶解于污水中，活性氧及羥基自由基（OH)的產(chǎn)生量也會(huì)相應(yīng)增加，這樣被活性氧氧化為中間體的有機(jī)物會(huì)被羥基自由基（OH)氧化。另外利用霧化技術(shù)，將霧化污水與剩余沒(méi)有反應(yīng)的臭氧分子直接接觸而使沒(méi)被完全氧化的污染物被進(jìn)一步氧化。

射流霧化臭氧氧化技術(shù)分兩道工序，道工序污水通過(guò)霧化噴嘴將污水霧化，霧化后的污水與反應(yīng)器中的臭氧接觸，污水中易被臭氧氧化的有機(jī)物被臭氧選擇氧化。第二道工序是利用文丘里射流混合曝氣設(shè)備的高效充氧能力，將更多的臭氧溶解于污水中，這樣就會(huì)有更多的羥基自由基（OH)的產(chǎn)生，沒(méi)有被臭氧分子選擇氧化的污染物質(zhì)被羥基自由基（OH)氧化分解。

SODO plus催化氧化技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介

sODOplus催化氧化技術(shù)主要用于污水生化處理后的達(dá)標(biāo)排放或提標(biāo)改造，也可用于RO濃水的處理。

SODO催化劑為非均相臭氧催化氧化催化劑，由活性組分和載體組成，其中活性組分為具有活性的過(guò)渡金屬/氧化物（Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Ni和Ce等的金屬氧化物)﹔載體為活性氧化鋁小球、活性炭、陶粒、多孔沸石、石墨烯等混合組成。活性組分與載體物料性質(zhì)相近，附著強(qiáng)度高;同時(shí)通過(guò)高溫?zé)Y(jié)成型，保證了活性組分的高利用率，相應(yīng)解決了催化劑流失率問(wèn)題，反應(yīng)器催化劑無(wú)須補(bǔ)充添加，防止了二次污染。

SODOplus工藝進(jìn)行廢水催化氧化處理，可顯著提高臭氧與污染物的反應(yīng)速率，有效降低處理成本。配合我司的臭氧氧化塔設(shè)備，可以減少臭氧投加量30%以上，臭氧利用率可達(dá)98%以上。以化工廢水預(yù)處理、印染廢水深度處理為例，可比采用常規(guī)方法需投加臭氧量減少30%，噸水運(yùn)行費(fèi)用亦可降低30%。