超聲波協同H2O2處理養殖場污水
要：為了有效地改善養豬場污水的質量，以H2O2為藥劑，對污水進行了水浴加熱和超聲波輔助的對比實驗，考察了超聲波發生器輸出端電流強度、處理時間、H2O2用量對污水的COD、氨氣及顏色的影響，并進行正交實驗優化。結果表明，超聲波協同H2O2處理養殖污水是一種切實可行的方法，超聲波協同H2O2處理污水的最佳工藝條件：電流0.7A、處理時間2min、H2O2用量3%，在此條件下降低COD量可達95%以上，氨氮的含量可降至14~15mg/L，氨臭味大大得到了改善，并將原污水由黑色變為淺黃色。
養殖廢水主要來源于畜禽糞便、養殖場排出的生產廢水和工作人員的生活污水，含有大量的SS、COD、氨、磷等，其色度很高。據環保部門對大型養殖場糞尿的檢測情況表明：COD超標50～60倍、BOD超標70～80倍、固體懸污物超標12～20倍。其中畜禽糞污水化學需氧量（COD）排放量達到1268.3萬T，占全國COD總排放量的41.9％，并且氨臭味較強烈。這些污水若不加以有效地處理而直接排放掉，將使水體的顏色變得渾濁，流到河水中，會產生更多的污染物。并且其中含有的大量氨氮會使河水中的氮含量升高，造成水華現象。同時，還會散發出大量的有毒氣體，造成嚴重的大氣污染。
目前，常用的養殖場污水處理工藝主要分為預處理工藝（水力篩、隔油和氣浮、格柵、羽水分離器）、二級處理工藝（厭氧流化床、生物接觸氧化法、活性污泥法、厭氧反應器、SBR和CASS等）和深度處理工藝（微電解、曝氣生物濾池和機械過濾器等）。在陜北地區，冬季時間較長，氣候寒冷，對一些國外及國內成型的養殖污水工藝在實際工程運用中，存在與設計條件相沖突的問題（如溫度）。
鑒于此，本文采用超聲波協同H2O2對養殖場污水進行實驗研究，主要側重對豬場污水的脫色、氨氮的去除率、COD去除率等問題進行探討，研究超聲波發生器輸出端電流強度、處理時間、H2O2用量等因素對污水的影響。主要目的是探討超聲波協同H2O2處理養殖污水工藝的可行性及優越性，并且獲得最佳的實驗工藝條件。以期實現養殖污水的全部循環使用，這對于環境保護將具有重要的現實意義，尤其對于陜北水資源較匱乏地區更為重要。
1實驗部分
1.1主要材料和儀器
H2O2（分析純），去離子水（自制），齊齊哈爾市某豬場沖水清除糞便污水，污水的主要來源是齊齊哈爾市建華區某豬場，污水的主要成分如下：氨氮201.3mg/L，COD3698.3mg/L，顏色黑色。
實驗儀器：超聲發生器，大氣采樣器，COD自動分析儀，氨氣檢測儀。
1.2實驗過程
1.2.1水浴加熱H2O2處理養殖污水處理實驗在燒杯中進行。量取100mL污水，H2O2用量1％～3％（體積比）。置于恒溫磁力攪拌器上，設定攪拌速度，磁力攪拌90mIN，進行污水的處理。
1.2.2超聲波協同H2O2處理
量取100mL污水，H2O2用量1％～3％（體積比）。在超聲波作用下進行養殖污水的處理，超聲波實驗裝置主要由超聲發生器和超聲變幅桿組成，頻率為20.024kHZ，功率范圍為0～250w，實驗中超聲場功率為108w。超聲發生器輸出端電流強度0.4～0.9A，輻射時間0～3mIN，進行污水的處理。
1.3實驗分析與檢測
氨氣采用氨氣檢測儀測定，COD采用COD自動分析儀測定，顏色采用感官評定法測定，過氧化物含量及殘余過氧化物含量值用滴定法測定。
1.4對比實驗
進行了超聲波協同與水浴加熱H2O2處理養殖污水的對比實驗，實驗結果見表1、表2。對比表1、表2可見，在H2O2用量1％～3％范圍內，超聲波輻射3mIN比水浴加熱90mIN污水中氨氮、COD含量更低，同時還可以看出，脫色效果更好些。
此外，超聲波輻射養殖污水中的殘余過氧化物大約不到水浴處理的1/10，含量極少。由此可見，超聲波協同H2O2處理養殖污水具有以下優點，①與水浴加熱H2O2相比，超聲波輻射處理污水的時間大大縮短，節省了能源和提高了工作效率。②超聲波輻射養殖污水樣中，殘余過氧化物比水浴處理的要少得多，有利于養殖廢水的處理和環境保護。③不需高溫加熱，操作簡單安全易控制。
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