养殖场废水

2024-09-23

养殖场废水(精选10篇)

养殖场废水 篇1

0前言

自20世纪90年代以来,我国的畜牧业迅速发展起来。一方面规模化畜禽养殖业向城市居民提供了丰富的肉及其制品,繁荣了市场,满足了广大人民的生活需要;另一方面,这些规模化养殖场往往建在大中城市近郊和城乡结合部,由于对环境认识不足,绝大多数养殖场在建场初期未考虑畜禽粪的处理。畜禽排放的大量粪尿与养殖场的大量废水,大多未经妥善回收利用与处理就直接排放,对环境造成了严重的污染,产生极其不良的影响:(1)畜禽养殖的粪尿、废水与粪尿堆置场地面径流污染了地表水、地下水及农田;(2)刚排出的畜禽粪便含有NH3、H2S等有害气体,在未能及时清除或清除后不能及时处理时,产生甲基硫醇、甲硫醚及低级脂肪酸等恶臭气体,不仅严重恶化了养殖场内外环境的大气质量,还对畜禽业工作人员产生危害;(3)畜禽粪尿与废水污染了水、饲料和空气,最终会导致畜禽传染病和寄生虫病的蔓延和发展;(4)传播人畜共患病,直接危害人的健康。因此有必要对养殖场废水的处理技术进行研究,及早采取有效措施进行防治。

1 养殖场废水的水质特征

养殖场废水主要来自猪粪便、猪尿其猪圈冲洗水,污水中富含悬浮物、CODcr、BOD及氨氮。是一种高浓度有机废水,如果处理不当,会造成水环境的严重污染。

由于养殖场废水的悬浮物、CODcr、BOD及氨氮含量较高,所以处理难度较大,目前国内外运作的养殖场废水的处理有以下几种方法:物化处理法、生物处理法(好氧生物处理和厌氧生物处理)、自然生态处理法、混合处理法等。

2 养殖场废水处理技术

2.1 物化处理法

物化处理法是应用物理化学作用及其原理将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法,如光化学混凝法、氧化-吸附法、焚烧法、萃取法、湿式催化氧化法、电化学法和膜分离法等。

猪场废水悬浮物质浓度很高,过高的悬浮物质将会影响后续生化处理的效果,所以在养殖场废水进入生化处理系统之前有必要对其进行固液分离处理。固液分离机有振动筛、回转筛、水力筛和挤压式分离机等,其中挤压式分离机的分离效果较好。德国研制的FAN-SEPAT OR的挤压式离心分离机,具有很好的分离效果。

猪场废水氮磷含量很高,采用磷酸镁铵(MgNH4PO4·6H2O,俗称鸟粪石)化学沉淀法处理,使得废水中的氨氮转化为缓释肥中的营养元素,解决了氮的回收和氨的污染两大问题,同时达到较好的预处理效果,为后续的生化处理创造了条件。用聚丙烯酰胺处理可以一方面通过化合作用,使自由的Al3+、Ca2+与带负电的营养盐H2PO42-、NO3-结合;另一方面通过中性分子的架桥作用使H3PO42-、NO3-得到去除。充氧促进结晶去除猪场废水中PO43-、Mg2+、Ca2+是一个包括结晶、曝气、沉淀三个单元的连续处理实际猪场污水的反应装置。福建省农科院地热所研制的FZ-12固液分离机采用机械振动对养殖场粪污水进行固液分离处理污水能力大于12 m3/h TS,CODcr,BOD5去除率分别为62.6%,61.2%和57.5%,有效降低污水浓度,使其COD浓度降到4 000 mg/L左右,有利于后续厌氧发酵处理。

2.2 生物处理法

2.2.1 厌氧处理法

厌氧生物技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的一种处理技术。厌氧生物处理过程的实质是一系列复杂的生物化学反应,其过程包括水解酸化、产乙酸和产甲烷阶段,各阶段都由特定的生物菌群完成。其中的底物、各类中间产物以及各种微生物菌群之间的相互作用,形成一个复杂的微生物生态系统。用于养殖场废水处理的厌氧反应器主要有以下。

(1)厌氧滤池。是美国斯坦福大学的两位学者首先研制的,它的成功在于巧妙地将平均水力停留时间与生物固体停留时间相分离,在相同的条件下,厌氧滤池的负荷高出厌氧接触工艺的两到三倍,同时具有很高的COD去除率,但是厌氧滤池在运行中常出现堵塞和短流现象,且需要大量的填料和对填料进行定期清洗,增加了处理成本。

(2)厌氧折流板反应器(ABR)。他是P.L.McCarty教授于1981年提出的一种新型高效厌氧反应器。ABR反应器分为若干隔室,在处理高浓度污水时,前面的隔室以水解菌为主,后面的隔室以甲烷菌为主,各个隔室的条件不同,为不同种的微生物创造了不同的适宜的生存环境,因此处理效果比较好。但是在进水浓度较低时(COD为500 mg/L),发酵菌、产酸菌和产甲烷菌在不同隔室中的选择性积累不会发生,处理效果就会受到影响。

(3)上流式厌氧污泥床(即UASB)反应器。UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区域溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。由于厌氧微生物生长缓慢,生物增长量低,因此,在处理低浓度的城市生活污水时出现了颗粒污泥培养困难的问题。为了解决UASB的问题,出现了升流式厌氧流化床(UFB)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环式反应器(IC)和厌氧序批式反应器等。

厌氧处理广泛用于去除废水中的有机质,具有以下一些优点:(1)破坏了致病微生物和寄生微生物群落;(2)产生的沼气可作为能源,排放的液体和污泥可以改良土壤;(3)污泥体积小,降低了污泥管理费用;(4)处理高COD的养殖废水的费用明显低于好氧处理法。

2.2.2 好氧生物处理法

好氧生物处理是由好氧微生物和兼性微生物利用废水中存在的有机污染物作为营养源进行好氧代谢,将有机物转化为二氧化碳、水、氨气或亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等,达到去除污染物的目的。对于猪场废水的好氧处理,早期主要采用活性污泥法、生物滤池、生物转盘、氧化沟、后来序批式反应器(SBR)在猪场废水处理中广泛应用,获得了较好的效果,也建立了生产性装置。

(1)活性污泥法。该方法主要由:曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液,曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应,随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水,沉淀池中的污泥大部分回流即回流污泥,这就保持了一定的微生物浓度,多余的污泥冲沉淀池中排除以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥即剩余污泥。

优缺点:该法具有处理能力高,出水水质好的优点,但是,该法易出现污泥膨胀现象,且脱氮除磷效果不好。

(2)生物滤池。塔式生物滤池由顶部布水,沿塔自上向下流动,在供氧充足的条件下,好氧微生物在滤料表面迅速繁殖,这些微生物又进一步吸附废水中的有机物质,随着有机物的被分解,微生物不断的增长和繁殖,使生物膜不断的增厚,当生物膜上的微生物老化或死亡时,滤池中由于某些蝇类的幼虫活动以及水流的冲刷,使得失活的生物膜从滤池表面脱落下来,随废水流出池外。

优缺点:占地面积小、基建投资省、出水水质高、氧的传输效率高、抗冲击负荷能力强等。但是,当生物膜较厚时,靠近滤料内层的生物膜因得不到充足的氧使兼性厌氧微生物大量繁殖产生有机酸、CO2和H2S等产物影响出水水质。严重时,甚至改变生物膜的酸碱平衡度,导致生物膜上的微生物群的数量和种类发生变化,影响废水处理效果。

(3)生物转盘。生物转盘开始运作时,转盘进行旋转,使盘片时而浸在废水里,时而悬浮在空气中,当盘片浸在废水中时,废水中的有机物被生物膜吸附、氧化。当转盘夹带废水离开液面后,除继续对有机物进行氧化分解外,还可以使空气中的氧从废水膜表面通过混合、渗透和扩散等作用补给给液膜内部的生物膜,随着膜的增厚,内层的微生物呈厌氧状态,当失去活性时,便使其自然脱落,与此同时,由于转盘旋转运作,膜与废水不断摩擦,产生沿转盘切线方向的剪切力,也可以使衰老的生物膜及时剥落并随废水出水一同进入二沉池。

优缺点:转盘上的生物膜具有大的比表面积,允许进水有机物的浓度较高;生物转盘的生物膜在“水-空气”的体系中交替循环,使微生物常处在“缺氧-好氧”的状态中,具有好的脱氮效果。但是此法的动力消耗较大,因此所需的工程投资也很大。

(4)氧化沟。氧化沟是荷兰卫生研究所的Pasveer博士在20世纪50年代研制成功的,氧化沟是活性污泥的一种改型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,利用空间的好氧、缺氧变化达到去除CODcr、BOD5及氨氮的目的。在环状的氧化沟中一点或多点曝气机,采用延时曝气,连续进出水,污泥则沿氧化沟循环流动,而在曝气机的下游为好氧区,进行硝化反应,远离曝气机的区域则为缺氧区,进行反硝化反应,达到脱氮除磷的目的。

优缺点:用此法进行水处理,其出水水质好、运行稳定、管理方便,不需设初沉池和污泥消化池,使氧化沟的能源及运行成本低,但是氧化沟占地面积大。

2.3 自然生态处理法

由于自然处理法投资少,运行费用低,在有足够土地可利用的条件下,它是一种较为经济的处理方法,特别适宜于小型猪场废水处理。包括稳定塘处理、人工湿地等自然处理系统。

2.3.1 稳定塘

稳定塘是一种利用天然的或经过人工修整的池塘处理废水的构筑物,稳定塘对废水的净化和天然水体净化类似,有机物通过水中的微生物代谢而降解。在国外,猪场废水往往采用多级厌氧塘、兼性塘、好氧塘与水生植物塘进行处理。这种方法废水停留时间长,占地面积大,很多情况下氧化塘只作人工湿地的预处理单元。在美国,10年前厌氧塘曾普遍用于猪场废水的处理,但由于存在温室气体和有害气体大量释放的问题,近年来已逐渐被其他更有效的处理模式替代。

2.3.2 人工湿地

人工湿地处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种废水处理技术,人工湿地按流动方式可分为地表流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地综合了物理、化学和生物三种作用,具有处理效果好、除氮和磷能力强、费用低以及负荷变化适应能力强等特点。

郑耀通利用细菌与小球藻和螺旋藻组合成有益菌藻生态系统处理猪场废水,出水可用于冲洗猪场,同时获得菌藻蛋白产品;安徽省合肥某养殖厂废水处理工程主要就是采用水生生物塘处理养殖废水的,其工艺流程为格栅→调节池→水解酸化池→人工湿地→水生生物塘→清水池→紫外消毒→回用冲洗场舍;廖新弟、骆世明分别以香根草和风车草为植被,建立人工湿地,随季节不同,对污染物的去除率不同,CODcr去除率可达90%以上,BOD5可达80%以上;叶勇等利用红树植物木榄和秋茄处理牲畜废水营养盐N、P,在淡水条件下,秋茄和木榄系统N的处理效率为84.5%和95.5%,海水条件下则为92.7%和98%;淡水条件下秋茄和木榄系统P的去除率为79.2%和91.8%,海水条件下则为88%和97.8%;两种植物对N、P的去除效果较好。

3 结论

养殖场废水具有CODcr含量高、BOD含量高、氨氮含量高且难降解、悬浮物浓度高等特点,如果单独采用物化处理法或生物处理法或自然生态处理法都不能取得较好的效果,必须采用混合处理法才能使出水水质达到排放标准,通过对养殖场废水处理技术的研究,主要获得如下认识。

(1)养殖场废水的悬浮物浓度高,过高的悬浮物质将会影响后续生化处理的效果,所以在养殖场废水进入生化处理系统之前必须先进行固液分离处理。

(2)养殖场废水生物处理方法因投资低,无二次污染,且排放水质可达国家标准(GB18596-2001)要求,所以养殖场废水处理主要以生物处理法为主,最经济可靠的方法是厌氧处理法,但经过厌氧处理后,出水水质还不能达到排放标准,必须通过后续好氧处理或其它处理才能达到排放要求。

(3)利用人工湿地、菌藻或水生植物等处理经过厌氧消化后的养殖场废水,具有能耗省,投资成本低,处理效果好,资源回收利用率高等特点,是一个值得研究的养殖场废水处理技术。

(4)SBR反应器可工作于好氧/缺氧或厌氧的条件下,具有较好的脱氮除磷效果,因此该工艺应用广泛。

(5)养殖业属于传统产业,猪场废水处理和综合利用应以减量化、无害化、资源化和生态化为原则,走种养结合和生态农业的道路。

参考文献

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养殖场废水 篇2

畜禽养殖废水无论以何种工艺或综合措施进行处理, 都要采取一定的预处理措施。通过预处理可使废水污染物负荷降低, 同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节, 造成设备的堵塞或破坏等。针对废水中的大颗粒物质或易沉降的物质, 畜禽养殖业采用过滤、离心、沉淀等固液分离技术进行预处理, 常用的设备有格栅、沉淀池、筛网等。格栅是污水处理的工艺流程中必不可少的部分, 其作用是阻拦污水中粗大的漂浮和悬浮固体, 以免阻塞孔洞、闸门和管道, 并保护水泵等机械设备。

目前, 凡是有废水处理设施的养殖场基本上都是在舍外串联 2 至 3 个沉淀池, 通过过滤、沉淀和氧化分解将粪水进行处理。

2、厌氧处理技术 世纪 50 年代出现了厌氧接触法(anaerobiccontact process)工 艺 , 此 后 随 着 厌 氧 滤 器 A F(anaerobic filter)和上流式厌氧污泥床 UASB(Upflowanaerobic sludge bed)的发明, 推动了以提高污泥浓度和改善废水与污泥混合效果为基础的一系列高负荷厌氧反应器的发展, 并逐步应用于禽畜污水处理中。厌氧处理特点是造价低, 占地少, 能量需求低, 还可以产生沼气;而且处理过程不需要氧, 不受传氧能力的限制, 因而具有较高的有机物负荷潜力, 能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解。常用的方法有:完全混合式厌氧消化器、厌氧接触反应器、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床、升流式固体反应器等。邓良伟、陈铬铭用内循环厌氧反应器(IC)工艺处理猪场废水[4], 其 TP 去除率达53.8% ,COD 去除率达 80.3% ,BOD5去除率达 95.8%SS去除率达 78%, 沼气产气率达 1.5~3 m3·d-1。张国治等选用小球藻、颤藻等藻类, 采用悬浮藻类法和固定藻类法两种工艺, 对猪粪厌氧废液进行净化处理, 也 取得了较好的效果[5]。目前国内养殖场废水处理主要采用的是上流式厌氧污泥床及升流式固体反应器工艺。近年来, 学者对各种厌氧反应器研究较多, 认为新型超高效厌氧反应器处理猪场污水有机污染物有广阔的前景。3.3 好氧处理技术

好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物, 同时合成自身细胞(活性污泥)。在好氧处理中, 可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。该方法主要有活性污泥法和生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、序批式活性污泥、A/O及氧化沟等。采用好氧技术对畜禽废水进行生物处理, 这方面研究的较多的是水解与 SBR 结合的工艺。SBR(sequencing batch reactor)工艺, 即序批式活性污泥法, 是基于传统的 Fill-Draw系统改进并发展起来的一种间歇式活性污泥工艺[6], 它把污水处理构筑物从空间系列转化为时间系列, 在同一构筑物内进行进水、反应、沉淀、排水、闲置等周期循环。SBR 与水解方式结合处理畜禽废水时, 水解过程对 CODCr有较高的去除率, SBR 对总磷去除率为 74.1% ,高浓度氨氮去除率达 97%以上[7]。此外, 其他好氧处理技术也逐渐应用于畜禽废水处理中, 如间歇式排水延时曝气(IDEA)、循环式活性污泥系统(CASS)、间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)。3.4 混合处理法

养殖场废水 篇3

摘 要:本实验研究了不同的养殖废水处理方式下,处理前后养殖废水中氨氮变化情况。结果表明在循环水设备处理方式下,养殖废水中氨氮含量最低,循环水养殖应是未来养殖业的发展方向。但是根据我国目前养殖现状和外界水域的严重污染,应该尽力完善简单的废水处理方式,使排放于外界的养殖废水能够最大程度地净化。

关键词:南美白对虾;养殖废水;氨氮;处理方式

南美白对虾(Penaeus vannamei),又称凡纳滨对虾,原产于中、南美洲太平洋沿岸的温暖水域,与斑节对虾、中国对虾并列为世界三大养殖虾类,是集约化高产养殖的优良品种[1-3]。在南美白对虾高密度养殖过程中,会产生大量的养殖废水,其中氨氮便是一个重要的污染物,高含量的氨氮会造成地表水富营养化,主要表现为蓝藻等生物大量繁殖,过量消耗水中溶解氧,严重影响水质,并导致鱼类等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地区,养殖排放的废水便是海区中氨氮的重要来源,因此,随着水产养殖业的迅速发展,养殖废水中氨氮的处理已成为了一个亟待解决的课题,本文将通过对南美白对虾不同养殖废水处理模式中氨氮变化情况的研究,以期为处理南美白对虾对外界环境的影响提供一些建设性的意见。

1 材料与方法

1.1 实验材料

水样检测仪器为哈希DR2800水质分析仪(水杨酸盐法),实验用水为HF Super NW系列超纯水系统制得的电阻率为18.2 MΩ/cm的超纯水。

1.2 实验方法

实验所需水样采取点为一南美白对虾养殖场,养殖密度约为150万尾/hm2,养殖废水的处理方式有三种:一、养殖废水仅用筛绢过滤之后便直接向周边水域排放(实验组1);二、养殖废水经沸石过滤器简单处理后排放到周边环境中(实验组2);三、养殖废水经循环水设备处理后循环使用(实验组3)。在三种养殖废水处理方式中,南美白对虾养殖后期(对虾长约为10 cm)进行取样,分别取处理前废水和处理后废水,取样时间选择在晴天早晨废水排放时,取得的水样为三个重复。

1.3 数据处理与分析

实验所获得的数据采用生物统计法进行显著性检验。

2 结果

由表1可以看出,在不同的处理方式下,废水中氨氮含量各有差异。对于不同的处理方式,处理前实验组1和实验组2的氨氮含量大致相同且远远高于实验组3的含量。对于不同的组别,实验组1在处理前后无明显差别,且氨氮含量在较高水平;实验组2处理前后变化明显,但处理后氨氮含量仍较多;实验组3在处理前后也无明显差别,但是氨氮含量处于较低水平。

表1 不同处理方式下处理前后氨氮变化情况

mg/L

实验组1 实验组2 实验组3

处理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c

处理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c

注:同行上下标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

3 讨论

3.1 不同处理方式对养殖废水中氨氮的影响

在养殖过程中,随着外源性有机物质(饲料)投喂量不断地增加,水体中的南美白对虾代谢废物不断地积累,这是造成养殖后期水环境中氨氮浓度处于较高水平的一个重要原因。本实验中用到的三种养殖废水处理方式产生的效果也产生了明显的差异,养殖废水仅用筛绢过滤之后便直接向周边水域排放,仅能除去水体中含有的固体性大颗粒,但对溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用;沸石过滤器兼有过滤与吸附功能,不仅可以去除悬浮物,同时又可以通过吸附作用有效去除水体中氨氮等溶解态物质,因此养殖废水经沸石过滤器简单处理后排放到周边环境中对降低水体中氨氮能够起到一定的作用,但是沸石过滤器在处理过程中由于污染物的积累将会导致其处理效果下降,则沸石处理器在使用中有一定的局限性,虽能大幅度降低水体中的氨氮,却不能彻底除去水体中的氨氮;循环水设备对养殖废水的处理包括物理、化学、生物等过程,一般包括微滤机、弧形筛、泡沫分离、臭氧消毒、生物滤池、紫外线杀菌、加热恒温、纯氧增氧等环节[5],可以通过生物过滤的方式对养殖循环水中的溶解性氨氮物质进行吸收式降解,经过连续的循环过程,可以使养殖用水做到少排放甚至零排放。因此,针对不同的养殖废水处理方式,采用循环水设备对降低水体的氨氮效果最佳。

3.2 从资金花费角度选择废水处理方式

水产养殖从业者始终是将经济效益放在第一位的,目前绝大部分从业者是经济实力薄弱的农民,因此农民很难投入大量资金去改善养殖设施,更不用说改善养殖废水处理设施。目前三种养殖废水处理方式需要投入的资金大致如表2,结合表1中不同养殖废水处理方式对氨氮降低情况分析,作者认为,尽力解决沸石处理器等简单的废水处理方式,使其能够最大程度地处理养殖废水,减少养殖废水对环境的污染,是目前解决养殖废水对外界环境污染的最佳方法。

表2 不同处理方式花费资金情况

筛绢过滤设备 沸石过滤器 循环水设备

花费/

万元•hm-2 0.15 3.0 900

3.3 循环水养殖的应用前景

就目前而言,仅用筛绢过滤养殖废水之后便直接向周边水域排放和经沸石过滤器简单处理养殖废水后排放到周边环境中,这两种废水处理方式都会将大量无机和有机营养元素如氨氮、磷酸盐、溶解性有机碳和有机颗粒直接排入环境,从而造成整个养殖水域大环境的恶化,进而引发水质污染、病害滋生、水产品的卫生和安全等一系列限制水产养殖业可持续发展的问题。再者养殖排放的废水对养殖周边环境造成了明显的富营养危害,加之随着沿海经济的不断发展,造成自然环境可用于养殖的“干净海水”越来越匮乏。因此这两种养殖废水处理方式都与低碳节能、环境和谐的现代化农业发展方向相背离,从水产养殖业的可持续发展看循环水养殖模式将会是未来我国水产养殖业发展的根本方向。

参考文献:

[1] 张高静,韩丽萍,孙剑锋,等.南美白对虾营养成分分析与评价[J].中国食品学报,2013,13(8):254-260

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[4] 王莉萍,曹国平,周小虹.氨氮废水处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料,2009,7(3):26-31

[5] 王峰,雷霁霖,高淳仁,等.国内外工厂化循环水养殖研究进展[J].中国水产科学,2013,20(5):1100-1111

(收稿日期:2014-01-16)

养殖废水优质净化处理方法 篇4

一、物理净化法

根据水体及水体中污染物的理化性质, 采用机械方法净化水质, 如沉淀、换水等, 这些方法原理简单, 应用方便, 许多水产养殖者目前已经使用。

1. 沉淀

水中悬浮物质过多可使水体混浊度和粘滞性增大, 影响水产动物特别是其幼体阶段的正常生长发育, 故不良的养殖用水必须先进行沉淀处理。养殖者应根据自身情况配备沉淀池, 经过沉淀池沉淀后再放入养殖池。

2. 换水

换水操作简单、效果较好, 在生产实践中已经广泛应用。但直接加换外界水, 必须先对外界水质进行分析、了解, 不能换入有害水质的水。

3. 曝气

主要为增加水中溶氧量, 清除水中有害气体, 以达到改善水质的目的。常用手段是使用增氧机, 增氧机能使池塘水体上下水层对流, 增加水中溶氧量, 使水中有毒气体氧化或溢出, 打破水体分层, 起到改善水质的作用。此法在晴天中午开机1~2小时即可。

4. 吸附

使用多孔固相物质 (如活性炭、硅胶、沸石等) 作为吸附剂来达到净化水质的目的。

5. 过滤

物理过滤法主要用以清除水中悬浮物及大型水生生物等。生产上往往利用筛网对水体进行过滤, 网目大小根据需要而定。还有砂滤、膜滤、纤维滤等等。

6. 泡沫分离

向水中通气, 水中的表面活性物质被微小的气泡吸附, 浮于水面形成泡沫, 通过收集并清除泡沫达到水质净化的目的。

7. 磁分离法

利用电磁原理对水体中的重金属离子等污染物进行电磁分离, 是较新颖的水处理方法, 但由于技术因素目前尚不能普及应用。

8. 紫外线照射

利用波长200~400nm的紫外线对养殖用水进行消毒, 杀灭水中致病微生物。

二、生物净化法

微生物和水生植物可以利用水体中的残饵及水产动物的代谢产物作为营养。人为地在水体中培育有益生物种群, 有助于降低水中有害物质的含量, 进而净化水质。

1. 光合细菌 (PSB)

光合细菌是一群以光作能源, 以二氧化碳或小分子有机物作碳源, 以硫化氧等作供氢体, 行完全自养性或光能异养性的微生物。光合细菌能除去水体中的小分子有机物, 降低水中氨氮、硫化氢等的含量, 减少COD, 稳定及增加水中溶氧量, 促进水体的物质循环利用。光合细菌还能产生一些化学物质, 可以显著抑制某些致病菌的生长系列, 预防疾病发生。此外, 光合细菌自身营养丰富, 大的菌团可被鱼、贝类摄食, 作饲料添加剂可提高饲料的转化率, 增强水产动物的抗逆性。

2. 复合微生物制剂

将多种非致病性有益微生物如酵母菌、芽孢杆菌、放线菌等制成多菌株复合产品, 可发挥各个菌种的不同功能, 起到协同作用, 克服单一品种适应性差、应用面狭窄的不足。

3. 生物膜

利用微生物群体附着在固体填料表面所形成的生物膜处理养殖用水。

4. 活性污泥

在水体中接种一些有益微生物, 形成表面积较大的菌胶团, 可以大量凝絮和吸附废水中的悬浮胶体, 溶解污染物, 并将这些物质摄入细胞内作为营养, 同化为菌体成分, 这种菌胶团称作活性污泥。

5. 水生植物

水生植物能够通过光合作用, 有效吸收利用水中的二氧化碳等物质, 起到水质净化的作用。常用的水生植物有藻类、水葫芦、水花生、凤眼莲、大米草等。

三、化学净化法

利用化学反应来处理水体中的污染物和悬浮物。常用的化学净化法有以下几种。

1. 凝絮

使用一些化学试剂, 使水中微小颗粒及胶体凝聚成较大絮凝体, 加速沉淀, 净化水质。通常凝絮剂对海水的处理效果较差。常用凝絮剂有以下几种。

(1) 明矾 明矾中的铝离子具有很强的凝结能力, 对于在短时间内降低水的混浊度效果显著, 在水产养殖特别是池塘养殖用水的净化处理中应用比较普遍和方便。

(2) 石膏 石膏的主要成分为硫酸钙, 可增加水的硬度, 致使产生碳酸钙沉淀, 对降低混浊度有一定效果。

(3) 铝盐 常用种类有硫酸铝、碱式氯化铝等。该法使用很普遍, 效果也较好。

(4) 铁盐 常用种类有氯化铁和硫酸铁, 但它们不如铝盐类凝絮剂应用广泛。

(5) 有机高分子凝絮剂 这类凝絮剂国外使用得较多, 主要为缩合烯酰胺类有机化合物。

2. 中和

改变水体过高或过低的p H值。常用生石灰等调节水体的p H值, 使水呈中性或弱碱性, 还能增加水中的钙含量, 改良底质, 杀灭病原体。新砌水泥池往往水中p H值过高, 不利于水产动物的生长, 常用草酸、醋酸、稀盐酸等弱酸中和处理。

3. 络合

最常用的是EDTA-Na2络合, 可清除水体中含量过高的重金属离子。对于一些对重金属敏感的鱼、虾、贝等, 其苗种培育用水必须经此络合的预处理后方可使用。

4. 化学消毒

应用化学消毒剂与水中有毒物质发生氧化还原反应, 降低或消除其毒性, 杀灭有害微生物。

(1) 卤素制剂 主要是含氯类消毒剂, 其实质是产生次氯酸和次氯酸根离子, 与水中有害物质发生氧化还原反应。常用种类有二氧化氯、漂白粉、二氯异氰尿酸钠等, 还有二溴海因、碘制剂等。

(2) 臭氧 它能破坏和分解细菌的细胞膜, 迅速扩散透入细胞内部, 氧化破坏或分解细胞内酶而迅速使病原菌致死。目前也有专门用于水产养殖的便携式臭氧发生器, 较为经济适用。

(3) 高锰酸钾 高锰酸钾是一种强氧化剂, 在酸性、中性及碱性水环境中均有极强的氧化性。生产上不仅可用作杀菌消毒剂, 也是一种良好的脱色除臭剂, 但其质量分数太高也会对水产动物产生毒害作用, 因此使用时须控制剂量。

(4) 过氧化氢 又称双氧水, 为无色、无臭、透明的液体, 其氧化性较强, 能够迅速破坏微生物及原生动物的蛋白质活性而起到灭活作用, 已在虾病防治等方面取得了较好的效果。

(5) 其他化学消毒剂如季胺盐等。

四、综合处理方法

综合利用物理、生物及化学原理的水处理方法是养殖水处理技术发展的方向。集约化封闭式循环水养殖系统及应用生态学原理设计的综合养殖模式正日益受到人们的重视和欢迎。

1. 集约化封闭式循环水养殖系统

这类养殖模式属于“设施渔业”的范畴, 其关键技术是水质净化处理, 目前在西方一些国家有所应用, 我国也正在发展中。

2. 生态型综合养殖模式

整个养殖系统大致由蓄水池、养殖池、沉淀池、生物净化池组成。

净化水产养殖废水的藻种筛选论文 篇5

在净化水产养殖废水藻类筛选实验中,用长100 cm、宽60 cm、高50 cm的玻璃水槽,盛上四分之一升体积的水,然后加装人工通气与过滤泵系统。在水槽中放养鱼类,定时向鱼只投给饲料,之后取槽中水作为实验用水。将实验要用的蛋白核小球藻、斜生栅藻、月牙藻、螺旋鱼腥藻进行培养,用以作为实验藻种液,除了这四种藻类各分别为一组外还加一空白控制组以形成对比。通过实验,我们我们会发现,在水产养殖废水加入藻液,藻类进行了光合作用,它利用水中含有的二氧化碳破坏了碳酸盐的平衡环境。一般藻类在进行光合作用的时候,随着二氧化碳不断消耗被减少,会出现水中的氢氧离子越来越多,使得水体碱性升高,在实验当中就呈现碱性的氧化环境。水体养殖废水中加入藻类,水体当中的氮与磷的含量也越来越少。不同的藻种对这些元素的处理能力不同。通过实验,我们可以得到斜生栅藻、蛋白核小球藻对氮与磷的去除效果明显要好。实验中,我们发现所有藻种都可以去除无机氮与溶解性磷,只是不同藻种对去除氮与磷的效果不一样,有些藻种去除氮高达60%以上,有些藻种只能去除20%左右的氮,有些藻种去除磷高达76%,有些藻种去除磷只有20%,但是同一种藻种对不同形态的氮的`去除效果也不相同,斜生栅藻去除硝态氮效果最好,最大去除率高达65%,月牙藻去除氨氮效果最好,最大去除率将近16%,螺旋鱼腥藻最容易去除亚硝酸盐氮,去除率最大达98%以上。此外,将不同藻种搭配用于水产养殖废水净化的前景可观。

3 结论

畜禽养殖废水处理技术综述 篇6

规模化畜禽养殖可缩短畜禽的生长周期, 提高畜禽的产量, 降低养殖成本, 保障城乡居民的生活需要。但是, 规模化养殖产生大量的畜禽粪尿等有机污染物, 也成为污染水体的重要污染源。我国每年畜禽养殖的废水排放量超过100亿吨, 远远超过全国工业废水与生活废水排放量总和。

禽畜养殖业大力发展所带来的环境污染问题已成为制约畜禽养殖业可持续发展的关键所在。为此, 有效减少畜禽养殖废水对环境的污染, 保证我国禽养殖业的稳步健康发展, 因地制宜研究开发畜禽废水高效、低成本的处理技术势在必行。

1 畜禽养殖业对环境的危害

养殖废水具有典型的“三高”特征, CODcr高达3000~12000mg/L, 氨氮高达800~2200mg/L, SS超标数十倍。对于畜禽养殖业带来的环境问题, 国外认识较早, 日本于60年代就提出了“畜产公害”问题。

我国集约化畜禽养殖业起步较晚, 但发展迅速, 其随之带来的生态环境问题也日益突出, 已经成为中国农业面源污染的主要来源, 畜禽废物对环境的危害主要表现在以下几个方面:

1.1 水体污染

畜禽养殖废水属于高浓度有机废水, 这些有机物质通过地表径流进入水体后, 分解过程中将大量消耗水体中的溶解氧。其溶解出的氮、磷等营养元素, 会导致水体富营养化, 水体的藻类等水生生物大量生长、繁殖, 加剧破坏水体中溶解氧的供需平衡, 使水中鱼类、贝类等生物因缺氧大量死亡, 破坏水体生态结构。

此外, 堆置的畜禽粪尿因存放地点不合适等原因, 其中畜禽粪尿溶淋量很大的氮、磷及BOD等污染物, 随雨水冲洗等地表径流方式和土壤渗滤方式进入地表水体和地下水层, 严重污染地表水和地下水体。

1.2 大气污染

畜禽养殖中, 刚排泄出的畜禽粪便含有NH3、H2S、胺等有害恶臭的气体, 若未及时清除, 便会影响畜禽养殖场内的空气环境。此外, 畜禽养殖粪尿大量未消化吸收的碳水化合物和含氮化合物, 清除后堆积不及时处理, 在通风不良或无氧条件下, 这些含氮有机物分解为氨、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺等恶臭气体, 其臭味将进一步加剧, 影响畜禽养殖场内畜禽的正常生长, 如果进一步扩散至畜禽养殖场周围的居民区, 还将影响附近居民的空气环境和身体健康。

1.3 重金属污染

在现代集约化养殖业生产中饲料大量使用添加剂, 如Cu、Zn、Fe、AS等, 以促进畜禽的生长、提高饲料利用率等。重金属在土壤中有累积效应, 土壤中含量过高会毒害土壤微生物, 降低和破坏土壤微生物的活动, 影响破坏土壤生物形态结构。

1.4 微生物污染

畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外的, 粪便是微生物的主要载体。粪便中的病源微生物在较长时间内可以维持其感染性。这些有害病菌, 如果得不到妥善处理, 不仅会直接威胁畜禽自身的生存, 而且还会严重危害人体健康。

2 畜禽养殖废水的治理技术

针对以上状况, 近年出现了许多畜禽养殖废水处理的方法。这些处理方法主要包括物理化学法、生物化学法、自然处理法和厌氧好氧综合处理法。

2.1 物理化学法

2.1.1 固液分离技术

畜禽养殖废水固体悬浮物含量一般都很高, 无论采用什么工艺系统或综合处理方法, 固液分离是必不可少的一个工艺环节。

其主要意义在于:

它可以有效降低废水中的固体悬浮物, 防止较大的固体杂质堵塞损坏后续处理单元, 降低后续处理单元的污染物处理负荷等。固液分离技术一般包括过滤、筛滤、离心、絮凝、沉淀等。常用的设备有格栅、筛网、滤网、卧式离心机、压滤机、离心盘式分离机等。利用化粪池或滤网等固液分离设备可除去40%~65%的固体悬浮物, 使生化需氧量 (BOD5) 下降25%~35%。

2.1.2 混凝沉淀技术

养殖废水中含有大量的胶体物质和固体悬浮物, 采用合适的混凝剂可以有效去除这两种污染物。

余华堂利用PFS、PAC、CPAM为原料, 按照PFS+PAC+CPAM (250+50+1mg/L) 组合配置了一种新型的复合高效混凝剂PAFM。在PH6.2~6.8, 混合搅拌G1T1=3.5 x104, 反应搅拌G2T2=3.05x104, 新型复合混凝剂PAFM投药量为300mg/L, 静置时间25min的条件下, SS去除率为75.7%, CODcr去除率64.5%, BOD去除率55.3%, 优于传统单独处理的混凝剂PAC、PAM, 是一种适合养殖废水工业分离的高效混凝剂。

2.1.3 Feton试剂法

Feton试剂法是以亚铁离子 (Fe2+) 为催化剂用过氧化氢 (H2O2) 进行化学氧化的废水处理方法。它能生成强氧化性的羟基自由基, 与废水中的有机物生成有机自由基使之结构破坏, 最终氧化分解。日本的Makoto Shoda, Hyunhee Lee在p H为3.5~4, H2O2/Fe2+的摩尔比为2, 反应时间为30min的实验条件下, 对畜禽养殖废水进行氧化处理, 其中CODcr去除率≥80%, 色度去除率≥95%。

2.2 生物处理法

2.2.1 厌氧处理技术

厌氧处理的基本原理是在无氧条件下, 利用多种厌氧微生物的代谢活动, 将水中的大分子有机污染物水解为小分子的醇类和有机酸, 最终转化为二氧化碳和甲烷 (沼气的主要成分) 。

厌氧处理反应过程中不需要曝气, 动力费用节省, 运行成本低, 若产生的沼气能被利用, 则运行成本会进一步降低。厌氧反应器单位容积负荷高, 因此有机物去除量很高, 从而其特点造价低, 占地面积少。

此外, 厌氧消化处理时间长, 处理过程中不需要氧, 不受传氧能力的限制, 能使一些好氧微生物所不能降解的有机物进行降解。常用厌氧处理方法有:完全混合式厌氧反应 (Continuously Stirred Tank Reactor) , 厌氧滤池 (Anaerobic Filter) , 厌氧序批式反应器 (Anaerobic Squencing Batch Reactor) , 厌氧挡板反应器 (Anaerobic Baffled Reactor) , 内循环厌氧反应器 (Internal Circulation) , 上流式厌氧污泥床 (Upflow Anaerobic Sludge Bed) 等。折流式厌氧反应器 (ABR) 是Bachmann和Mc Carty等人于1982年前后提出的新型高效厌氧反应器。该反应器运用竖向导流板在反应室内形成几个独立的反应室, 每个反应室内驯化培养出与该处环境条件相适应的微生物群落, 实现了分相多阶段厌氧处理。反应器以推流为主的流动形态, 保证系统的出水水质, 对冲击负荷及进水有害物质具有较强的缓冲适应能力。杨丽方等人利用ABR+CASS处理养殖废水, 养殖废水在ABR停留72小时, BOD5和CODcr的去除率均>80%。

目前国内畜禽养殖废水处理主要采用的是UASB及USR厌氧工艺。近年来, 我国学者对各种厌氧反应器研究较多, 认为新型高效厌氧反应器对猪场废水处理有广阔的应用前景。

2.2.2 好氧处理技术

好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物, 可降解的有机物最终被完全氧化为简单的无机物 (CO2和水份) , 同时微生物在降解过程中合成自身细胞 (活性污泥) 。

好氧处理方法主要有活性污泥法 (Activated Sludge Process) 和生物滤池 (Biological Filter) 、生物转盘 (Biological Disc) 、生物接触氧化 (Biological Contact Oxidation Process) 、序批式活性污泥 (Sequencing Batch Reactor) 及氧化沟 (oxidationditch) 等。

采用好氧技术对畜禽废水进行生物处理, 这方面研究较多的是水解与SBR的组合工艺, 由于SBR工艺在一个构筑物中可以完成生物降解和污泥沉淀两种作用, 减少了全套二沉池和污泥回流设施, 同时又能脱氮除磷, 在好氧与厌氧工艺组合中得到了广泛的应用。

此外, 其它好氧处理方法也逐渐应用于畜禽养殖废水中, 如间歇式排水延时曝气 (IDEA) 、循环式活性污泥系统 (CASS) 、间歇式循环延时曝气活性污泥法 (ICEAS) 等。

2.3 自然处理法

自然处理净化机理主要是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水, 包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物的吸收等。主要处理模式有氧化塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。

近年来, 人工湿地的研究越来越受到重视, 邓仕槐、李远伟等以芦苇和姜花草为植被, 建立人工湿地, 处理畜禽养殖废水处理二级工艺出水, COD去除率可达55%以上, 氨氮和总磷可达90%以上。

王妍艳在用改进型波形潜流人工湿地处理猪场厌氧处理后的出水, 水力停留时间为4d, 对CODcr、NH4+-N和TP的去除率分别为86.0%、70.1%和91.6%, 均有较好的处理效果。自然处理法由于投资省、工艺简单、动力消耗少, 在有足够土地可利用的条件下, 它是一种较为经济的处理方法, 特别适宜于小型畜禽养殖场的废水处理。

2.4 综合处理法

畜禽养殖废水水量波动大, 含渣量、有机物和氮磷浓度高, 处理技术不够成熟, 管理运行成本高等特点, 单一采用物理、化学或者生物处理方法很难达到排放要求。上述的自然处理法、厌氧法、好氧法各有优缺点和适用范围, 取长补短, 实际应用中加入其他处理单元, 根据畜禽废水的特点和要求达到的排放标准, 设计出由以上3种、或以它们为主体并结合其他处理方法的组合工艺共同处理畜禽废水。这种综合处理方法能以较低的处理成本, 取得较好的效果, 获得良好稳定的出水水质。例如江西赣州市某猪场养殖场采用UASB、SBR、稳定塘组合工艺处理高浓度养殖废水, COD有98.9%的去除率、氨氮去除率为95.1%、SS去除率93.7%, 各项出水水质指标达到了国家规定的《畜禽养殖污染物排放标准》, 有较好的处理效果。

3 结论和建议

3.1 循环经济概念应用于畜禽养殖废水处理

尽管目前有很多处理畜禽养殖废水的先进技术, 但是处理成本成为畜禽废水处理的制约因素, 不利于畜禽养殖业的可持续发展。为了解决这一矛盾, 今后应着力研究通过畜禽废水处理回收能源, 与有机农业综合利用相结合的方式降低畜禽养殖废水处理成本。猪场废水等畜禽废水中含有大量的有机物, 这些有机物经厌氧消化后可产生大量热值很高的可燃气体甲烷、氢气等, 这些气体经净化后可以作为能源进行再利用, 传统上被用作燃料, 或加热和发电, 减少能耗成本和环境质量恶化。采用厌氧消化池与沼气生产相结合的污水处理工艺, 以养殖、沼气、供热及供电一体化新型的循环经济模式应具有广泛的应用价值。

3.2 畜禽养殖废水处理与资源回收相结合

畜禽废水中的氮和磷是不可再生的资源, 污水中排放的氮磷是氮磷消耗的重要途径。目前, 污水中氮磷的去除和回收主要通过化学和生物的方法。同时较为关注是吹脱加药结晶回收废水中磷的方法, 主要是利用吹脱曝气提高水中的p H值以提高水溶液中磷酸盐的过饱和度, 并利用水中的碱度或投加的钙镁等离子生成化学沉淀, 投加少量药剂即可达到较高的回收率, 较普通化学除磷方法节省了一定的药剂成本。

3.3 废水末端治理与源头控制相结合

目前畜禽废水处理大部分工艺都是对已有的污染物进行处理, 并没有深入从源头上减少养殖业对周围环境的污染。大力推广干清粪工艺和合理设计规划养殖场内部结构与设施, 有助于从源头上减少畜禽废水对受纳水体的污染, 也减少了污水处理的难度和费用。

同时应着力宣传使用绿色饲料和添加剂, 减少饲料中有毒有害添加剂如重金属等, 从根本上减少畜禽废水处理的运行和处理成本, 推广清洁生产, 改革企业的传统生产模式, 不仅能从源头上减少污染物的产生, 而且有利于畜禽养殖业的健康持续发展。

摘要:目前畜禽养殖废水是污染水体的重要污染源。按工艺处理方法分, 该类废水处理方法可分为物理化学法、生物处理法、自然处理法和综合处理法等。该文简单介绍了各类工艺方法的应用现状, 并根据现阶段畜禽养殖废水处理方法出现的矛盾和问题提出了未来发展趋势:以大力发展循环经济、清洁生产以及末端治理与源头控制相结合切实可行的技术为趋势。

关键词:废水处理,畜禽养殖废水,工艺处理方法,综述

参考文献

[1]李远.我国规模化畜禽养殖业存在的环境问题与防治对策[J].上海环境科学, 2002.

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[3]姚丽贤, 黄连喜, 蒋宗勇等.动物饲料中砷, 铜和锌调查及分析[J].环境科学, 2013.

[4]陈蕊, 高怀有, 傅学起等.畜禽养殖废水处理技术的研究与应用[J].农业环境科学学报, 2006.

[5]余华堂.武汉大学硕士学位论文[D].石马河流域规模化养猪场废水固液分离技术及工艺研究, 2005.

[6]Makoto Shoda, Hyunhee Lee.Removal of COD and color from livestock wastewater by the Fenton method[J].Journal of Hazardous Materials, 2008.

[7]宋炜, 付永胜, 王磊等.ABR处理猪场废水试验研究[J].农业环境科学学报, 2006.

浅析利用酵母菌处理养殖废水 篇7

目前污水工艺处理的基本原理都是基于硝化细菌和反硝化细菌来降解氨氮, 且由于氨氮被大量降解, 无法将氨氮资源化利用, 造成巨大浪费。抛离传统的利用硝化细菌和反硝化细菌的硝化反硝化作用的净化思路, 改用细胞大, 代谢旺盛, 沉降系数好、对高浓度废水及低耐受性好的酵母作为处理畜禽废水的菌株, 并且酵母的大量繁殖可将废水转化为单细胞单胞, 酵母菌既有细菌的特点, 如以单细胞形式存在、生长繁殖快、能形成较好的絮体, 因此可适用于多种不同的生物反应器, 同时酵母又具有丝状真菌的特点, 细胞较大, 代谢旺盛, 耐酸, 耐高渗透压, 耐高浓度的有机底物, 污泥负荷可以高出常规活性污泥的数倍, 酵母菌废水处理中产生的剩余污泥富含蛋白质和多种氨基酸, 具有很高的词料价值和潜在的回收利用价值。因此该技术特别适合于高浓度有机废水的处理, 而且具有处理效率高, 需要场地小, 处理成本低等特点, 适合在中小型企业推广应用。 酵母菌对于一些普通活性污泥不易处理的工业废水, 如高酸和高盐环境下的废水处理具有优越性, 酵母菌有较高的耐盐能力, 从而与常规生物废水处理技术起到互补作用。另外, 酵母菌与活性污泥法相比, 处理负荷高, 需要反应池小, 产生的剩余污泥少, 便于后续处理, 应用前景广泛。

酵母是一些单细胞真菌, 在有氧和无氧环境下都能生存, 属于兼性厌氧菌, 在有氧气的环境中, 酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下, 将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精, 非系统演化分类的单元。 是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称, 可用于酿造生产, 有的为致病菌, 是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。 酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。 可在缺氧环境中生存。 目前已知有1000 多种酵母, 根据酵母菌产生孢子 ( 子囊孢子和担孢子) 的能力, 其中自然界分布较广的主要是出芽生殖的酵母, 分布最广最有代表性的为假丝酵母, 在各种高渗透压环境, 高糖环境, 甚至在石油 ( 高碳) 环境中均有大量分布;假丝酵母对环境的适应性高, 使得其处理高浓度有机废水成为可能。

20 世纪70 年代后期酵母菌已经开始应用于有机废水处理, 啤酒生产废水和食品加工废水的处理的高效处理系统已经被日本科学家从环境工程的角度进行了工艺设计, 酵母菌从此正式应用于有机废水处理。

在利用酵母生产单细胞蛋白已经成为一种被广泛接受的常用技术。该技术的关键点在于廉价碳源的寻找, 例如酒精废液, 糖蜜废液等高废液往往能较好的提供酵母所需碳源。但由于沼液中的碳素不易被酵母利用, 真正可行的以环境处理为最终目的并最终应用于应用于沼液处理的相关技术国内外几乎没有。

本技术利用一种具有极高耐污能力和快速生长能力的酵母菌将沼液中绝大部分的无机氮、氨基酸、微量元素以及部分有机污染物转化为菌体, 然后将菌体通过过滤的方式收集, 一方面将菌体制成高蛋白饲料或工业发酵培养基原料, 从而实现沼液的资源化利用。

该工艺主要利用酵母吸收沼液中氨氮合成菌体的作用达到去除沼液中氨氮的作用, 并用做回流, 降低氨氮对厌氧池污泥的毒害作用, 将无机氮合成为有机氮, 资源化利用了沼液中的氨氮, 并初步处理沼液, 降低其大部分氨氮, 在此基础上进行处理可以得到达标的出水, 消毒后可作为回流水冲洗猪舍;而得到的酵母菌体又可作为工业碳源或是酵母饲料的原料, 进一步降低成本, 体现了循环利用的思路。解决了长期以来困扰猪场沼液处理的问题, 形成了成本较低, 处理效果较好的可行技术;为猪场废水处理提供了新的思路, 也为养猪场场的扩大再生产扫清了道路。

摘要:本文以合成转化的思路替代硝化反硝化作用的思路处理猪场厌氧消化液, 从而达到降低沼液中氨氮和回收酵母, 实现废水再利用。

关键词:酵母菌,沼液,废水

参考文献

[1]王凯军.厌氧水解一好氧处理工艺的理论与实践[J].中国环境科学, 1998, 18⑷.

养殖场废水 篇8

1废水处理工艺流程设计

对虾养殖场位于广西北部湾沿海, 现有对虾养殖塘约13.0 hm2, 塘中水深保持在1.8 m左右, 虾苗投放密度40尾/m2, 一年2~3茬。日平均换水率为3%~5%, 当虾塘换水时, 含有大量悬浮物、微藻和溶解性氮、磷等营养盐的养殖废水从对虾养殖池底排出, 未经处理就由排水沟外排入海。排水口附近有少量红树林湿地。该养殖场日平均换水率以5%计, 日平均排水量为487 m3/h。排放废水中悬浮颗粒物 (TSS) 和氨氮平均浓度分别为0.28 mg/L和160 mg/L。设计要求对TSS和氨氮的去除率均达到80%以上。根据当地现状和对虾排放废水中悬浮物和氨氮等营养盐浓度较高[2]的特点, 本设计对废水采用沉淀及大型海藻吸附、贝藻协同净化、人工红树林湿地深度净化处理的工艺路线。利用沉淀、贝类滤食以及红树林复杂根系的网捕作用去除水中的悬浮颗粒物;利用大型海藻和红树林湿地的吸收作用去除水中氨氮等溶解性营养盐。另外, 对排水沟和贝藻塘中沉淀的底泥定期回收, 用作养殖场内树木肥料。工艺流程如图1。

2生态处理沟设计

2.1设计依据

悬浮颗粒物不经处理可能对贝类生长产生不利影响[11]11]。根据对虾排放废水中的悬浮物较易沉淀的特点[10], 通过对排水沟进行改造设计, 使其具备通过沉淀去除部分悬浮物的功能。同时, 利用大型藻类对养殖废水中氨氮等营养盐进行有效吸收的特点[12,13], 在排水沟中吊养大型海水藻类来去除废水中氨氮等, 将原有仅具备排水功能的排水沟, 改造成具备较高净化能力的生态处理沟。

沉淀能有效去除水中的悬浮物。当水力停留时间在4 h时, 即可去除50%以上的总悬浮物[14,15];但当水力停留时间>4 h时, 颗粒的去除率虽进一步增加, 但增加趋势明显减缓, 主要由于水中剩余的悬浮物大部分为细小颗粒, 难以继续通过沉淀去除的缘故[15]。由此, 利用沉淀可以去除废水中较大的颗粒物, 且水力停留时间在4 h左右为宜。此时, 沉淀部分对应的表面水力负荷q为0.113~0.195 m3/ (m2·h) 。对虾排放废水中难以沉淀的细小悬浮颗粒, 可通过贝类滤食或其他方式进一步去除。

为了充分利用排水沟的净化功能, 在沟中吊养大型海水藻类, 对废水中的氨氮等营养盐有效去除。本设计中的对虾养殖场位于广西沿海, 夏季排水沟中水温有时可达35 ℃以上。根据大型藻类生长特点, 选取耐高温的细基江蓠繁枝变种 (Gracilaria tenuistipitata var.liui) 和菊花江蓠 (Gracilaria lichevoides) [16,17]投放在排水沟中净化藻类。

2.2设计关键参数选取及相关工程设计

本设计拟将原排水沟改造成具备沉淀去除悬浮物能力, 并在沟中吊养大型海藻, 从而去除氨氮等营养盐。在此基础上总结出生态处理沟关键设计参数并进行相关工程设计 (表1) 。

注:cAN、cTSS为对虾养殖池排放废水初始氨氮浓度和悬浮物浓度, mg/L;ηAN-排和ηTSS-排分别代表排水沟对氨氮和TSS的去除负荷。*水力停留时间为4 h, 表面水力负荷q为0.113~0.195 m3/ (m2·h) 时, 对虾塘排放废水中悬浮物的去除率ηTSS-排一般可在50%~66.9%之间取值。

由此, 根据表1相关参数和设计公式, 设计对废水中TSS和氨氮的去除率分别为50%和20%, 计算得所需占地面积5 000 m2;有效沉淀深度为0.45 m, 目前排水沟占地面积约4 000 m2, 经过相应拓宽改造后, 可以满足设计需要。

3贝藻处理塘设计

3.1设计依据

本设计中的贝藻处理塘利用原有虾塘改建而成, 用来进一步处理经生态排水沟净化的废水。在贝藻处理塘中吊养滤食贝类和大型藻类, 利用贝类强大的滤食能力[18,19]去除水中不易沉淀的悬浮物和浮游植物;贝类排泄物中含有氨氮, 可为大型藻类提供所需的营养盐, 藻类释放的O2 可供贝类呼吸, 从而为贝类提供较好的生存环境[20]。在塘中进行贝藻养殖, 可充分发挥二者的协同作用, 构建立体净化系统, 提高净化效率。此外, 贝藻的收获来还可以增加整个净化系统的经济效益。

3.1.1 贝类生物滤器

卜雪峰[21]在实验室研究发现, 牡蛎在24 h内对水中悬浮颗粒物的去除率可达93% , 明显高于扇贝和文蛤。本设计选取牡蛎去除养虾排放废水中的悬浮物, 采用当地常见近江牡蛎 (Ostrea rivularis) 或太平洋牡蛎 (Pacific Oyster) 作为投放贝类。

3.1.2 大型藻类生物滤器

本设计在贝藻处理塘中采取筏式吊养或浮绳吊养方式养殖大型经济藻类, 用来吸收水中氮、磷, 从而净化水质。在藻类选择中, 根据各种藻类的生长习性[16], 选择石莼 (Ulva lactuca L) 和耐高温的菊花江蓠或细基江蓠作为投放的大型藻类, 分别在冬春季节和夏秋季节 (均可) 与贝类组合来净化废水。养殖过程中, 可根据江蓠和牡蛎生长状况, 适当调整江蓠和贝类密度, 确保整个系统的全周年稳定运行。

3.2贝藻处理塘设计关键参数选取及相关工程设计

根据上述研究成果可见, 采用滤食贝类牡蛎和大型海藻石莼 (或江蓠) 组合, 可实现对废水中TSS和氨氮等溶解性营养盐的综合去除。石莼和牡蛎组合去除氨氮负荷为0.005 4 mg/ (g·h) 略低于石莼单独投放时对氨氮的去除负荷0.006 54 mg/ (g·h) , 这是由于牡蛎在滤食过程中会释放一定的氨氮[9], 从而对氨氮的去除效果造成一定影响。在此基础上总结出贝藻处理塘关键设计参数并进行相关工程设计 (表2) 。

根据表2相关参数和设计公式, 当贝藻处理塘对废水中TSS和氨氮的设计去除率分别为50%和80%。通过相关计算得, 贝藻处理塘占地面积S排=11 350 m2, 即约1.14 hm2, 塘中水深为1.5 m, 水力停留时间23 h;当采用石莼和江蓠与牡蛎组合净化废水时, 两者投放密度分别为2 g/L和35 g/L, 牡蛎投放密度为13 g/L。目前, 在排水沟末端附近有占地面积约1.2 hm2的原养虾塘一处, 经改造后可满足贝藻塘的建设需要。

4人工红树林湿地的设计

4.1设计依据

人工红树林湿地拟在原废水排放口附近的少量红树林湿地的基础上新建而成, 通过红树林错综复杂的根系, 构建“基质一微生物一植物”复合生态系统, 可有效去除水中的颗粒物和氨氮等营养盐。人工红树林湿地在国外处理养虾废水中得到广泛应用[23,24], 并在废水深度处理上表现出较高效率[25,26], 因此本设计拟通过构建人工红树林湿地对经贝藻塘净化后的废水做深度处理。

废水中总氮 (TN) 等营养盐主要通过红树系统的土壤富集来去除, 少部分被植物吸收[27,28]。因此, 红树林湿地对总氮的去除主要取决于红树林湿地的单位面积处理负荷, 对TN的去除负荷可达10.6~28.0 mg/ (m2·d) 和60.0 mg/ (m2·d) 。根据对虾养殖排放废水中氨氮占TN比例11.5%~57.7%的研究结果[2,12], 以20%计, 折算为单位面积对氨氮的去除负荷。据Halmar等[22]研究, 红树林湿地对虾塘排放废水中的悬浮物去除负荷为13~170 g/ (m2·h) , 平均去除负荷为63 g/ (m2·h) , 是非红树林种植区沉淀负荷的3.5倍。由此可以看出红树林湿地对水中氮和TSS具有很高的去除负荷。

4.2设计关键参数选取及相关工程设计

根据上述研究成果可见, 人工红树林湿地可实现对废水中氨氮等溶解性营养盐和TSS有效去除。在此基础上总结出人工红树林湿地的设计关键参数并进行相关工程设计 (表3) 。

注:*红树林面积S红的取值必须同时满足氨氮和TSS的去除要求, 当SAN-红≥STSS-红, 则S红= SAN-红, 此时同时满足去除氨氮和TSS的去除要求;同理, 若STSS-红≥SAN-红, 则S红= STSS-红。

根据表3相关参数和设计公式, 设计人工红树林湿地对废水中TSS和氨氮的设计去除率分别为20%和30%。根据红树林对氨氮的去除负荷 (折算) 为0.233 3 mg/ (m2·h) , HRT为8 h时, 计算红树林湿地面积1.0 hm2;根据红树林对TSS的去除负荷计算, 当取平均负荷63 g/ (m2·h) 时, 所需红树林湿地面积约为0.78 hm2, 即红树林湿地面积为1.0 hm2时, 可同时满足TSS和氨氮的设计去除要求。目前, 现有红树林湿地约0.2 hm2, 拟在此基础上新建1.0 hm2的红树林湿地, 栽种海桑或桐花树幼苗2棵/m2。由于红树林湿地对水中氮、磷的去除主要集中在幼树栽种后的成长阶段, 约3年时间[19]。因此, 需要对人工种植的红树林进行一定的维护管理, 每年清除占总面积约20%~30%的老树及死树, 并补种幼树。在维持其净水作用的同时, 还能继续保持防浪固堤的作用。

5结语

养殖场废水 篇9

随着我国集约化养殖业的发展,养殖场产生的大量畜禽粪便废水对环境的污染越来越被人们所关注[1]。养殖场废水不仅侵蚀大量农田,而且严重污染了人类赖以生存的空气、水体。养殖场废水的污染以规模化养猪场最为严重,1头猪约产污水2.5t/a,一座万头猪场可排出污水近30万t/a,折合氨300~400t,磷320~570t[2]。随着养猪场规模的不断扩大、数量的不断增加,养殖场污水已无法被土地消化,粪污产生的大量臭气释放在空气中,未加处理而被排放的污水对自然水体造成了大面积的污染,使其BOD5,COD指标严重超标。由于规模化养殖场一般都建在城市的郊区,因此对城市环境造成了一定程度的破坏[3]。如何高效处理养殖场污水已成为科研工作者面临的一项重要课题。

猪场废水的BOD5,COD等指标严重超标,悬浮物量大,N,P含量丰富,氨氮含量高且不易去除,单纯采用物理、化学或者生物处理方法都很难达到排放要求。因此,一般养猪场的废水处理都需要使用多种处理方法相结合的工艺进行。此外,在处理猪场废水时,不仅要实现处理过程的无害化,而且要实现处理过程的资源化。养猪场废水中含有大量有机物,在处 理过程中不仅可以获得能源,还可以获得大量的富含N,P,K等元素的有机肥[4]。

1 畜禽养殖场废水处理的主要工艺

1.1 还田模式

该模式就是将养殖场废水储存在贮粪池中,经过一段时间的自然放置后,直接灌溉到农田的一种处理方法,具有投资省,污水不直接排放,直接将废水资源化利用的优点;但这种模式对废水中有机成分处理不彻底,容易导致某些疾病的传播,只适用于处理规模比较小的畜禽养殖场。

1.2 无动力自然处理模式

该模式主要采用厌氧发酵技术,对养殖场废水中含量较高的有机物进行消化降解,结合氧化塘、氧化沟、人工湿地等方法进行好氧处理,使排放水达到规定标准,同时可以回收能源进行利用。它具有处理过程基本不耗能,设备相对简单,运行费用较低等优点;也存在产气率低,厌氧发酵装置维修比较困难,处理能力有限,容易污染地下水等缺点。

1.3 机械化处理模式

该模式由预处理、物理处理、厌氧发酵、好氧处理、后处理等系统组成,是一种技术含量较高、处理比较彻底的畜禽废水处理方式。它具有适应性好、产气率高、占地少、处理效果较好等优点;但也存在投资大、能耗高、运行管理费用较高等缺点。

除了还田模式外,其它处理模式都是以厌氧消化技术为主要处理手段[5],因此厌氧发酵效果的好坏对养殖场废水的处理效果具有非常重要的影响。

2 UBF-SBR工艺简介

UBF-SBR工艺具有投资小,电耗和运行费用低,启动速度快,运行稳定可靠,占地面积小,污泥排放量少和管理方便等明显特点。

2.1 污泥床滤器(UBF)

它是将UASB(升流式厌氧污泥床)和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器。其下部为污泥床,上部设置纤维填料。由于附着于纤维填料上的生物膜补充了污泥床上部微生物的不足,所以效益较高。目前,顺义肉联厂的屠宰废水处理采用UBF工艺。

2.2 SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。SBR工艺技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。

3 UBF-SBR工艺处理养猪场废水实例

重庆市某生猪养殖场为2007年新建猪场,目前该场存栏量约为1500头,已实现干湿分离。猪粪收集后,袋装后临时销售给当地农民,粪尿贮存在500m3的贮液池,并在猪场周围征地3hm2,拟消纳粪尿。该生猪养殖场目前存在的主要环境问题是:

1) 尽管粪污已实行干湿分离,但雨污没有完全分流,如遇连续降雨或大暴雨,易造成污水溢出。

2) 随着圈存数量的增加,产生的养殖污水逐渐增多,500m3的贮液池容积明显不够,必然外排。

3) 如果养殖场已达到万头规模,将会产生废水43200m3/a。按照重庆地区农业生产的旱地灌溉定额(4500m3/hm·a),所排废水全部农用,所征3hm2土地只能消纳13500m3/a,仅占废水总量的31.25%,剩余部分也将外排。

4) 即使是定额灌溉,但猪场废水若不进行厌氧消化,其养分浓度必然过高,导致土壤肥力过剩。

上述4个环境问题必然引起周围土壤与水体的污染,因此该养猪场废水急需处理与资源化。

3.1 工艺流程及试验用水水质

3.1.1 工艺流程

目前,国内外虽然对这种有机物浓度高,氨氮浓度高、恶臭严重的养猪场废水的处理有许多研究,但既能有效去除有机物,又能有效去除氨氮,并且能获得清洁新能源的环保方法较少。综合国内外已有的养猪场废水处理的研究资料,拟选择如图1所示的UBF-SBR工艺流程对养猪场废水进行处理。

3.1.2 试验用水水质

本试验用水取自重庆市某生猪养殖场,其废水水质如表1所示。

本文所采用的排放标准为GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。

3.2 UBF处理

为了缩短启动所需的时间,在UBF反应器中接种取自城市污水处理厂污泥消化池的消化污泥。厌氧消化采用35℃左右的中温消化。污泥驯化期内采用间歇进水,逐步提高进水量,以出水COD为主要监控指标,当出水COD在降至进水COD值的70%以上时, 并能稳定运行10d后,方进入下一阶段。最终COD去除率达到75%~85% ,BOD5去除率达到65%~80%。UBF工艺所产生的沼气,不仅能中温循环利用,也能为居民提供清洁能源。培养和保持高浓度、高活性的足够数量的颗粒污泥是UBF反应器发挥作用的关键所在[6,7]。

3.3 SBR处理

试验采用城市污水处理厂的活性污泥作为菌种, 养猪场废水和菌种一同投入曝气装置内进行驯化, 每天间歇进水、出水2个周期,约25d左右完成对水质的适应性驯化,然后开始转入正式运行试验[8,9]。本试验研究14h为1个周期,由于废水中胶体物质较多,长时间曝气会产生较多泡沫,同时为了加强反硝化作用以利于NO3-N的去除,试验中将曝气分为两个阶段进行,其间增设闲置阶段。

SBR工艺的进水方式有限制性曝气、非限制性曝气和半限制曝气3种。采用限制性曝气时,由于进水前反应器有1个沉淀排水阶段,混合液中溶解氧浓度接近于零。在进水的同时进行混合搅拌, SBR系统也同样进行厌氧反硝化反应,部分NO3-N可在进水阶段被脱掉。对于既要去除有机物又要进行脱氮的养猪场废水来说,选择限制性曝气进入方式最为合适[9]。本试验曝气时间以及曝气量的确定,是根据去除有机物、NH3-N等2个指标来控制。厌氧反应时间的确定是以脱氮效果作为主要确定原则。由于SBR处理系统的各阶段反应是在一个装置中进行,沉淀时间的确定显得尤为重要。沉淀时间过短,出水中悬浮物浓度高,会影响出水水质;若沉淀时间过长,会产生污泥上浮现象。

稳定运行后的试验结果如表2所示。由表2数据可知,经SBR处理后,出水COD较稳定,大都在300mg/L以下, COD总去除率在89.7%~92.2%之间,这说明SBR处理系统对进水COD的变化具有较强的缓冲能力;NH3-N总去除率在95.0%~98.4%之间,这说明SBR对氮的去除效果非常好。

4 结论

1) UBF-SBR工艺试验表明:经该工艺处理后的养猪场废水,COD为178~321 mg/L,BOD5为82~138mg/L,NH3-N为40~55mg/L,均可以达到排放标准。

2) SBR处理对养猪场废水中的氮有良好的去除效果, 特别是NH3-N的去除率可达95% 以上。

3) 将养猪场废弃物转化为可利用的资源-沼气,UBF-SBR工艺将逐渐在国内畜禽养殖场废水治理中起着重要的作用

参考文献

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对畜禽养殖废水处理技术现状探讨 篇10

1 畜禽养殖废水的危害分析

畜禽养殖场中的废水组成成分比较复杂, 包括圈舍冲洗水、尿液、饲料残渣等, 其中圈舍冲洗水与尿液占有较大比例。这些废水中含有很多有机物质, 如不加处理直接排放到河流中会将水中的溶解氧消耗掉, 导致水体发臭引起河流中生物大量死亡。而且废水中含有的磷、氮成分会引起水体富营养化, 导致亚硝酸盐与硝酸盐浓度增加, 如人畜长时间饮用容易中毒。另外, 如不经处理直接将过量的废水排放到农田中, 会影响农田土壤的透气性, 导致土壤的板结, 会给农作物造成不利影响。例如, 引起农作物疯长、倒伏, 严重影响农作物产量。更为严重的是废水中含有大量寄生虫卵、微生物等, 一旦进入人畜体内, 会给人畜安全造成重大威胁, 甚至导致疫情的发生, 给养殖户造成不可估量的损失。

2 畜禽养殖废水处理方法

畜禽养殖废水处理的方法比较多, 如生物法、化学法、物理法等, 但随着畜禽废水排放量的增加, 上述方法处理效果非常有限, 因此, 需要综合分析畜禽废水特点, 探讨一些高效、投资少的畜禽养殖废水处理方法, 以提高畜禽养殖废水处理质量与效率。

2.1 畜禽养殖废水预处理

养殖场排放出的粪便中含有较高浓度的悬浮物与污水颗粒物, 如不对其进行预处理, 后期处理过程中容易发生阻塞设备的情况, 影响废水处理效率与质量。对畜禽养殖废水进行预处理具有较多优点, 可靠提高厌氧处理设备的运转效率, 节省处理时间。目前来看预处理的方法包括水解酸化、絮凝、气浮、沉淀等, 我国已掌握了畜禽废水预处理相关技术, 并生产出了包括水力旋流器、压滤器、卧式离心机在内的先进设备。

对畜禽养殖废水进行预处理的目的在于清除其中的有机质, 并将大分子结构的有机质降解成结构更小的有机质。经过预处理后的废水, 其中的有机质理化性质发生改变, 为后期的好氧处理奠定基础。另外, 畜禽废水预处理时, 经过酸化池可使废水中的兽药失去作用, 降低其给处理过程中微生物的生长。

2.2 厌氧处理

对畜禽养殖废水进行厌氧处理时, 因其不需要氧的参与, 因此, 传氧能力并不会给其造成影响。厌氧处理的有机物负荷潜力较高, 而且可较好的降解好氧菌无法降解的有机物, 因此, 厌氧处理技术在畜禽养殖废水处理中具有较高应用率。同时, 厌氧处理技术还具有投入成本低, 去除有机物效率高等优点, 尤其C O D的去除率高达85%~90%, 而且可杀灭传染性细菌, 为养殖场防疫工作的开展创造良好的条件。目前, 采用厌氧流化床、厌氧滤池、厌氧接触反应器等厌氧处理方法的应用率较高。近年来, 厌氧处理技术中经常使用沼气池发酵处理, 采用沼气池对畜禽养殖废水厌氧处理后, 废水中污染物的浓度会大大降低, 此时可用于灌溉农田, 而且产生的沼气可被利用, 有效减低甲烷向空气重的排放, 但如需要排放至河流中还需进行继续处理, 直到达到相关排放标准为止。

2.3 好氧处理

畜禽养殖废水经预处理与厌氧处理后, 其中的有机物、悬浮物浓度明显降低, 但仍不能满足排放的标准, 尤其经过上述两个环节的处理后, 废水中氮、氧含量增加, 为避免排放后引起水体富营养化现象的发生, 需要进行好氧处理, 以降低废水中氮、磷的含量。

所谓好氧处理即微生物分解有机物时, 需要氧气参与, 是一种养殖废水处理工艺。经过好氧处理可将有机物降解成无机物, 实现降低废水中有机物的目的。目前, 好氧处理法有人工好氧处理与天然好氧处理之分, 接下来对其进行详细的探讨。

2.3.1 天然好氧处理法

天然好氧处理法主要借助土壤、天然水体中的微生物实现净化废水的目的, 其中人工湿地净化、氧化塘等比较常用。通常情况下, 引导沼气池排放的废水到氧化塘中, 并保持一段时间实现有机物的降解。一般在氧化塘中种植姜花、芦苇、水葫芦等, 其能逐渐分解废水中的有机物, 尤其在植物分解、氧化作用下可实现有效分解水中的磷、氮等物质。经处理后的废水可直接用于灌溉农田、树林, 大大提高畜禽养殖废水利用率。利用氧化塘处理畜禽养殖废水具有较多优点, 例如净化效果好、经济、简单等, 而且种植在塘中的植物可制作成绿肥或饲料等。不过此种好氧处理技术容易受季节、温度、场地等诸多因素的影响。

另外, 也可利用人工湿地实现畜禽养殖废水的处理。当畜禽养殖废水引入至人工湿地后, 种植在湿地中植物的茎、根等就会阻挡大颗粒的有机物。同时, 在植物根系呼吸作用影响下, 氧气会溶解到废水中, 给好氧菌的生长繁殖提供良好条件, 大量生长繁殖的好氧菌会降解和吸收废水中的有机物。同时, 在厌氧菌作用下有机物被再次降解与吸收, 废水就净化成为较为干净的水。利用人工湿地实现畜禽养殖废水的处理, 不仅投入成本低, 而且可获得较好的净化效果, 拥有不可估量的应用前景。

2.3.2 人工好氧处理法

人工好氧处理法指利用人工方法进行供氧, 营造有益于好氧菌生长繁殖环境, 从而达到处理畜禽养殖废水的目的。人工好氧处理法包括很多具体的方法, 例如, 生物转盘、生物滤池、活性污泥法等。利用该种方法处理畜禽养殖废水, 可获得较好的除臭效果, 而且具有较高的稳定性。不过采用该种方法需要投入较大成本。

因此, 对畜禽养殖废水进行好氧处理时, 应结合养殖场实际, 确定采用天然还是人工好氧法进行处理, 以确保在降低废水投入成本的基础上, 提高畜禽养殖废水处理效果。

3 总结

畜禽养殖不仅增加了农民的收入, 而且给人们的生活提供了营养价值较高的肉类以及丰富的副产品, 一定程度上促进了人们生活质量的改善, 因此, 相关部门在增加对畜禽养殖支持力度的同时, 还应重视环境保护, 重视畜禽养殖废水的处理。同时, 养殖户应积极响应相关部门号召, 充分认识到环境保护的重要性, 结合养殖场实际制定有效的废水处理方案, 提高畜禽养殖废水处理质量与效率, 促进养殖业的健康、环保、可持续发展。

参考文献

[1]马春远.畜禽养殖与环境污染分析[J].泰山学院学报, 2005.

[2]彭里.畜禽养殖环境污染及治理研究进展[J].中国生态农业学报, 2006.

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