猪场废水含有大量氮和磷,由于水中氮素可从空气中获得补充,造成水体富营养化的限制物质主要是磷,因此有效地去除猪场废水中磷的意义更为重大。基于磷酸盐生物还原作用的厌氧生物除磷工艺,是一项尚待开发的新型除磷技术,在猪场废水除磷中具有很高的应用价值。采用批式和连续厌氧消化试验观测了猪场废水厌氧消化过程中磷的去除效果,并对猪场废水厌氧除磷的主要原因及影响因素等进行了研究。主要结果如下: (1) 批式厌氧消化试验结果表明:猪场废水经过6—9天厌氧消化后,混合液和厌氧消化上清液总磷的去除率分别达到38.1%,91.4%。 (2) 混合液灭菌和未灭菌的对比发酵试验表明:部分磷被微生物转化成了气态磷化合物而去除;同时,物理和化学作用对厌氧消化上清液总磷去除也有较大贡献,这三种作用对猪场废水厌氧消化过程中上清液磷去除的贡献率分别约为35.7%,46.0%和18.3%。由于微生物的代谢作用,导致微环境发生变化,使得废水中的部分溶解性磷酸盐化学性地沉积于污泥上而从原水中除去,即生物具有诱导化学沉淀的辅助作用。 (3) 采用NaOH溶液对沼气中磷化氢进行吸收,在吸收液中检测到了0.0860～0.436mg的磷,而混合液磷减少了96.7～136mg,吸收液中磷仅占混合液中被去除的磷的0.889～3.21‰,因此沼气中可能还含有磷化氢以外的其它气态磷化合物。 (4) 比较了初始pH为5—9的猪场废水厌氧除磷效果,试验证明,厌氧消化6天后,初始pH为7、8、9的厌氧消化上清液除磷效果较好,初始pH为5的除磷效果差。 (5) 比较了不同污泥总磷负荷对除磷效果的影响,结果表明,在污泥磷负荷15.4—92.5mgTP/g MLSS·d范围内,厌氧消化液总磷去除率均能达到87%以上。 (6) 比较了不同进水COD/TP比值对厌氧除磷的影响,结果表明,当进水COD/TP比值在20～40之间时,除磷率相对较高。 (7) 42天连续厌氧消化试验表明:磷和有机物的去除率、沼气产量具有一致性。水力停留时间为3天、6天和9天的反应器,厌氧消化液的磷和COD去除率都在80%以上。而水力停留时间为1天的反应器,磷和COD去除效果差,平均除磷率仅在60%左右,COD去除率为50%左右,其处理效果差主要原因是有机负荷高,且反应体系长时间处于酸化阶段。