中国环境科学

作者：高超龙, 陈超, 杨小平, 隋倩雯, 桂双林, 闫冰, 刘志波, 郁达伟, 魏源送

单位：1. 中国科学院生态环境研究中心, 区域环境安全全国重点实验室, 北京 100085;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 牧原食品股份有限公司, 河南 南阳 474360;4. 江西省科学院能源研究所, 江西 南昌 330096

关键词：规模化生猪养殖废水,高COD,A/O-MBR,能耗,温室气体,氧化亚氮,低碳

基金：江西省重点研发计划“揭榜挂帅”项目(20223BBG71016);江西省科学院省级财政项目(2023YSBG50010)

针对规模化生猪养殖废水化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)、悬浮物(SS)浓度高以及可生化性差的问题,本研究采用“预处理-生化处理-深度处理”组合工艺,具体流程为“固液分离→厌氧发酵→缺氧/好氧(A/O)→膜生物反应器(MBR)”,系统分析了该组合工艺在夏季和冬季的进水水量、水质特征及其污染物去除效果,评估了处理过程中能耗和温室气体(Greenhouse gas, GHG)排放状况.结果显示,夏季出水平均COD(423.36mg/L)和总氮(TN, 52.81mg/L)显著低于冬季(711.21, 61.78mg/L),表明低温显著抑制该工艺处理效能;A/O单元为能耗核心,吨水能耗达7.65 (kW·h)/m3,占总能耗的56.48%;温室气体年排放总量为1364.41tCO2-eq,排放强度为15.53kg CO2-eq/m3,其中,去除单位质量COD和TN的排放强度分别为1.33kg CO2-eq/ kg CODremoved和10.89kg CO2-eq/kg TNremoved.进一步分析表明,能耗贡献了72.98%的碳排放总量,其次是脱氮过程氧化亚氮(N2O)碳排放量(占比为25.99%).建议通过季节性工艺参数调控优化、多模式运行策略开发及在线监测技术集成,实现处理过程的精准控制,以实现节能降耗与低碳化运行目标.

来源：2025年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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