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處理養(yǎng)殖廢水方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖;廢水;處理;探析

了解水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水與農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水和生活廢水的區(qū)別是有效處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的前提，同時(shí)還應(yīng)考慮水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)生物種群的類(lèi)別和生理特性，水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和與周邊生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系等，科學(xué)排廢，循環(huán)利用，注重生態(tài)，變廢為寶，是生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖工程廢水處理的理想狀態(tài)。

一、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的來(lái)源和危害分析

一般理論認(rèn)為，水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，所謂的廢水主要來(lái)源于大量的動(dòng)物糞便、死亡動(dòng)植物尸體、餌料殘?jiān)?、漁用肥料，以及消毒劑、殺菌劑、殺寄生蟲(chóng)劑等藥物進(jìn)入水體后，養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物、氮、磷、氨等大量積累，加劇了水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度。其主要危害是惡化養(yǎng)殖水體，毒害魚(yú)類(lèi)，引起病毒爆發(fā)及流行，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)和蝦類(lèi)生長(zhǎng)緩慢，甚至死亡。

另有水產(chǎn)養(yǎng)殖專家認(rèn)為，養(yǎng)殖水域污染源以及由此而產(chǎn)生的富營(yíng)養(yǎng)化主要來(lái)自養(yǎng)殖過(guò)程中的氮、磷等有機(jī)物的積累，這點(diǎn)與傳統(tǒng)理論是一致的。但針對(duì)一些緩流淺水草型湖泊的沿湖養(yǎng)殖區(qū)，在生活污水和漁業(yè)自身污染的共同作用下，由污染物所滋生的種類(lèi)繁多的致病微生物已經(jīng)對(duì)養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重的損害。近幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)并流行的暴發(fā)性魚(yú)蝦病害，不僅給水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，而且通過(guò)食物鏈對(duì)人體的健康帶來(lái)嚴(yán)重隱患。另外我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖以直接排污的池塘養(yǎng)殖為主，基礎(chǔ)設(shè)施老化嚴(yán)重，自然生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈在養(yǎng)殖過(guò)程中頻遭破壞，殘餌、排泄物、死亡殘?bào)w等大量有機(jī)物失去了被其它生物利用的機(jī)會(huì)，養(yǎng)殖水域生態(tài)功能退化，病害日趨嚴(yán)重。如不對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行生態(tài)處理和循環(huán)利用，那么以消耗自然資源（水資源）、污染環(huán)境為代價(jià)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，在今后生態(tài)文明生產(chǎn)浪潮的沖擊下是難以立足的。傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的高消耗、高污染，使得水產(chǎn)養(yǎng)殖須轉(zhuǎn)向以低消耗、低排放、高效率為基本特征的可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)型的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。

回歸水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水本身，水產(chǎn)養(yǎng)殖水污染有其獨(dú)特的特點(diǎn)，即潛在污染物含量低、一次排水量大、與常見(jiàn)陸源污水存在差異，處理難度大大增加。養(yǎng)殖廢水中氮磷營(yíng)養(yǎng)成分、溶解性有機(jī)物、懸浮物和病原體是處理的重點(diǎn)。

二、多種水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理思路和方法簡(jiǎn)介

目前廣泛流行的處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的思路大致分三個(gè)方向，分別是物理法、化學(xué)法和生物法。三種方法在特定的環(huán)境下皆有所發(fā)揮。

常規(guī)物理處理技術(shù)主要包括過(guò)濾、中和、吸附、沉淀、曝氣等處理方法，是廢水處理工藝的重要組成部分，主要去除海水養(yǎng)殖廢水中的懸浮物（TSS）和部分化學(xué)耗氧量（COD）、BOD，但對(duì)可溶性有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及總N、P等的去除效果不佳。處理后出水的污染物粒徑一般小于50納米，對(duì)于工廠化養(yǎng)殖廢水的外排和循環(huán)利用處理、機(jī)械過(guò)濾和泡沫分離技術(shù)處理效果較好。由于養(yǎng)殖廢水中的剩余殘餌和養(yǎng)殖生物排泄物等大部分以懸浮態(tài)大顆粒形式存在，因此采用物理過(guò)濾技術(shù)去除是最為快捷、經(jīng)濟(jì)的方法。常用的過(guò)濾設(shè)備有機(jī)械過(guò)濾器、壓力過(guò)濾器、砂濾器等。在實(shí)際處理工程中，機(jī)械過(guò)濾器（微濾機(jī)）是應(yīng)用較多、過(guò)濾效果較好的方式。用砂濾器能很好地去除TSS，但是去除N和P效果不佳。沸石石英砂反應(yīng)器，兼有過(guò)濾和吸附功能，利用沸石的吸附作用，除去多種污染物;生物過(guò)濾器，采用在沸石上生長(zhǎng)反硝化細(xì)菌，對(duì)海水養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，尤其對(duì)海水養(yǎng)殖廢水中的糞便及殘餌有良好的去除效果。

化學(xué)方法處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水主要采用凝聚、中和、絡(luò)合和消毒的思路。具體來(lái)講，凝聚是使用一些化學(xué)試劑，使水中微小顆粒及膠體凝聚成較大絮凝體，加速沉淀，凈化水質(zhì)。通常凝絮劑對(duì)海水的處理效果較差，對(duì)內(nèi)陸淡水湖泊水體效果較好。中和是通過(guò)改變水體過(guò)高或過(guò)低的pH值，利用常用生石灰等調(diào)節(jié)水體的pH值，使水呈中性或弱堿性，還能增加水中的鈣含量，改良水質(zhì)，殺滅病原體。新砌的水泥池往往水中pH值過(guò)高，不利于水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，常用草酸、醋酸、稀鹽酸等弱酸中合處理。絡(luò)合最常用的是EDTA-Na2，可清除水體中含量過(guò)高的重金屬離子。對(duì)于一些重金敏感的魚(yú)、蝦等，其苗種培育用水必須經(jīng)EDTA-Na2預(yù) 處理后方可使用。最后，應(yīng)用化學(xué)消毒劑與水中有毒物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，降低或消除其毒性，殺滅有害微生物。目前市場(chǎng)上常用的消毒劑是鹵素制劑、臭氧、高錳酸鉀、過(guò)氧化氫和季銨鹽等。

自然界存在大量以有機(jī)物為食物的微生物。它們具有將有機(jī)物氧化分解成無(wú)機(jī)物的巨大能力。養(yǎng)殖用水和廢水的生物處理就是利用微生物這種能力來(lái)處理水中的有機(jī)物，因此必須為微生物在水中創(chuàng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境，使微生物在這個(gè)環(huán)境中將水中的有機(jī)污染物氧化分解，從而使水得到凈化。這是生物處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的原理。具體的方法中，最典型的應(yīng)該是植物吸附，植物主要通過(guò)其莖、葉和根系吸收利用、富集、吸附和固定水產(chǎn)養(yǎng)殖水體污染物， 以及為微生物提供棲息地來(lái)實(shí)現(xiàn)消除或降低養(yǎng)殖水體的污染，比如藻類(lèi)，藻類(lèi)細(xì)胞壁是主要由多糖、蛋白質(zhì)和脂肪組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，帶一定的負(fù)電荷，且有較大的表面積與粘性。藻類(lèi)在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能富集和吸收大量的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和重金屬，并在富積有機(jī)物的同時(shí)發(fā)生代謝降解。大型海藻具有食用、藥用、易采集的特點(diǎn)而被廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的凈化處理。另外，光和細(xì)菌、人工濕地也是常見(jiàn)的生物處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的生物方法，篇幅所限，筆者在此就不一一贅述了。

三、結(jié)語(yǔ)

面對(duì)現(xiàn)在越來(lái)越規(guī)?；?、集約化和高密度化的水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀，針對(duì)養(yǎng)殖區(qū)實(shí)際情況的物理方法、化學(xué)方法和生物方法相結(jié)合的綜合治理才是最科學(xué)的廢水處理方案。我國(guó)是世界最大的水產(chǎn)品輸出國(guó)和消費(fèi)國(guó)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理方法的研發(fā)和創(chuàng)造是大勢(shì)所趨，同時(shí)也需要各界人士的廣泛關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鷹. 高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)工程設(shè)計(jì)及循環(huán)水流轉(zhuǎn)機(jī)理研究[D]. 浙江大學(xué) 2001.

[2]胡海燕. 水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水氨氮處理研究[D]. 中國(guó)海洋大學(xué) 2007.

處理養(yǎng)殖廢水方法范文第2篇

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1008-925X(2012)07-0165-02

摘要：

我國(guó)海水養(yǎng)殖廢水的環(huán)境問(wèn)題還未引起人們的足夠重視，還未制定相關(guān)的法律和法規(guī)來(lái)約束養(yǎng)殖廢水的排放，因此海水養(yǎng)殖廢水的排放大多是未經(jīng)處理直接排放的，隨著代謝工程、發(fā)酵工程、生物技術(shù)和微生物工程的進(jìn)一步發(fā)展，在研究中，應(yīng)借鑒國(guó)外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)多種處理工藝優(yōu)化組合并對(duì)海水養(yǎng)殖廢水的再循環(huán)利用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：海水養(yǎng)殖；廢水處理；污染物

目前我國(guó)海水養(yǎng)殖廢水生物處理研究還處于開(kāi)始階段。一方面，對(duì)于海水養(yǎng)殖廢水處理的工藝選擇、運(yùn)行參數(shù)及處理能力與效能尚需進(jìn)一步研究；另一方面對(duì)降解污染物微生物的研究還有大量的工作需要進(jìn)行，開(kāi)展海水養(yǎng)殖廢水生物處理方法和原理的基礎(chǔ)研究，從海洋環(huán)境和海水養(yǎng)殖環(huán)境中廣泛篩選能夠高效降解目標(biāo)污染物、并能在海水環(huán)境中快速繁殖生長(zhǎng)的菌群，對(duì)其中若干菌株加以遺傳改造，從而培育出凈化能力更強(qiáng)、適用范圍更廣的高效菌株，同時(shí)進(jìn)行菌株的適宜環(huán)境條件、生理特性、代謝動(dòng)力學(xué)及微生物生態(tài)學(xué)方面的研究；篩選適合的微生物固定化載體和對(duì)固定化方法進(jìn)行優(yōu)化；在調(diào)查和系統(tǒng)分析水質(zhì)、水量、投菌量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧耗、反應(yīng)器構(gòu)型、水力停留時(shí)間等諸多因素的基礎(chǔ)上，建立完善的和適合我國(guó)國(guó)情的海水養(yǎng)殖廢水處理方法并加以推廣，對(duì)于保護(hù)海洋環(huán)境以及海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。

1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析

在國(guó)內(nèi)，一些學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到海水養(yǎng)殖廢水治理的必要性，并且開(kāi)展了一些研究工作。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所袁有憲等率先提出對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行生物修復(fù)，即應(yīng)用微生物降解技術(shù)消除養(yǎng)殖水體底泥中有機(jī)污染物，改善養(yǎng)殖環(huán)境，取得了一些進(jìn)展。在微生物篩選培育與應(yīng)用方面，中國(guó)海洋大學(xué)莫照蘭、俞勇從蝦池底泥中分離篩選出1O株對(duì)有機(jī)物具有較高降解性能的細(xì)菌，初步實(shí)驗(yàn)表明，篩選的菌株2d能消化46.6～59.5 的對(duì)蝦餌料，5d能消化50.8％～7O.2的對(duì)蝦餌料，篩選的菌株可用于蝦池底部有機(jī)物降解，改善對(duì)蝦養(yǎng)殖環(huán)境。孫軍發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖系統(tǒng)加入光合細(xì)菌和吸附劑(麥飯石)后可明顯降低蝦池的氨氮水平并提高對(duì)蝦的抗病力，青島理工大學(xué)環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室建立了一種海水硝化細(xì)菌的培養(yǎng)方法，可在短時(shí)間內(nèi)(16～18d)獲得硝化速率為7.49mg?［g(MLSS)?h］-1 的硝化細(xì)菌制劑，該制劑可有效地去除海水養(yǎng)殖環(huán)境中的氨氮，具有較好的應(yīng)用前景，此外還開(kāi)展了硝化細(xì)菌固定化等方面研究。

2海水養(yǎng)殖廢水處理工藝

隨著海水集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展以及對(duì)海水養(yǎng)殖廢水處理研究的深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到單一的處理技術(shù)或傳統(tǒng)的陸域污水處理法已無(wú)法滿足處理要求，投入少、低成本、低能耗高效率的海水養(yǎng)殖廢水綜合處理技術(shù)才是研究的主要方向。這些綜合處理技術(shù)將更強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間動(dòng)態(tài)和合理的平衡，進(jìn)一步挖掘生物作用的潛力，力圖培育和篩選出繁殖能力強(qiáng)、凈化能力高、抗環(huán)境突變能力強(qiáng)、變異小的微生態(tài)制劑，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理。目前，已有不少的科研工作者對(duì)海水養(yǎng)殖廢水處理工藝進(jìn)行研究，并取得一定的效果。人工濕地利用生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，具有凈化效果好、去除氮磷能力強(qiáng)、工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、系統(tǒng)配置可塑性強(qiáng)、生態(tài)環(huán)境效益顯著、可實(shí)現(xiàn)廢水資源化等特點(diǎn)。但人工濕地易受自然及人為活動(dòng)的干擾，易堵塞，生態(tài)平衡易受到破壞，因而在設(shè)計(jì)時(shí)要因地制宜，需要與其他水處理技術(shù)相結(jié)合，并加以適當(dāng)管理，這樣才能長(zhǎng)期維持高效運(yùn)行。

3 海水養(yǎng)殖廢水生物處理技術(shù)

3.1傳統(tǒng)生物處理技術(shù)： 目前海水養(yǎng)殖廢水生物處理中應(yīng)用較多的是生物膜法，是通過(guò)生長(zhǎng)在填料表面的生物膜進(jìn)行工作的。填料包括碎石、卵石、焦炭、塑料蜂窩等。在水處理上其主要作用的生物膜，它由水、微生物、細(xì)胞外粘多糖聚合物和縮多氨酸聚合物等組成。好氣菌、原生動(dòng)物、細(xì)菌等以氨溶解有機(jī)物質(zhì)為食料，在呼吸作用中氧化，從而獲得生命進(jìn)行繁殖，而微生物又是更大的原生動(dòng)物的食料，由于生物間的互相依賴，保持平衡狀態(tài)，魚(yú)體的排泄物最終被分解為二氧化碳、氨、碳酸鹽、硫酸鹽等簡(jiǎn)單的化合構(gòu)，水就得到了凈化。研究表明，生物膜不是連續(xù)的層狀結(jié)構(gòu)，而是附著在一起的堆體或群藻的隨機(jī)組合，這些堆體或群落周?chē)嬖谠S多通道，水和捕食的原生動(dòng)物可以通過(guò)這些通道移動(dòng)。生物膜法因具有產(chǎn)生污泥少，運(yùn)行管理方便，處理費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，在海水養(yǎng)殖廢水處理方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

3.2生物強(qiáng)化技術(shù)： 生物強(qiáng)化技術(shù)，即生物增強(qiáng)技術(shù)，是通過(guò)向養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)中直接投加一些從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種或通過(guò)基因重組技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，增加生物量，以改善原處理系統(tǒng)的處理能力，達(dá)到對(duì)某一種或某一類(lèi)有害物質(zhì)的去除或某方面性能的優(yōu)化目的。生物強(qiáng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的生物治理技術(shù)相結(jié)合，已成為生物治理廢水發(fā)展的一種趨勢(shì)。生物強(qiáng)化技術(shù)無(wú)疑為提高海水養(yǎng)殖廢水生物處理能力開(kāi)拓了一條新思路。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了有益的嘗試，取得了一些成果。

3.3微生物固定化技術(shù)： 微生物固定化技術(shù)是從20世紀(jì)60年代末直接從酶固定化技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，通過(guò)物理或化學(xué)的手段，將游離的微生物固定在限定的空間區(qū)域使其保持活性，并可反復(fù)利用的一項(xiàng)技術(shù)。它是一項(xiàng)可應(yīng)用于海水養(yǎng)殖廢水處理的生物工程技術(shù)，固定化的對(duì)象有藻類(lèi)、細(xì)菌等。與游離細(xì)胞相比，固定化微生物具有細(xì)胞密度高、反應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、細(xì)胞流失少等優(yōu)點(diǎn)，在生物處理裝置內(nèi)可以維持高濃度的生物量，提高廢水處理負(fù)荷，減少處理裝置的體積。通過(guò)選擇性地固定對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物有很強(qiáng)吸收能力的微生物，開(kāi)發(fā)高效生物處理裝置，能夠提高養(yǎng)殖廢水中廢物的轉(zhuǎn)化率或降解效率。

4結(jié)束語(yǔ)

池塘養(yǎng)殖是我國(guó)陸地海水養(yǎng)殖的主要方式之一，由于經(jīng)營(yíng)者眾多、排水量大，因此宜在排水集中的河道或近岸建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)這些廢水進(jìn)行集中處理。人工濕地處理系統(tǒng)是一種成本低廉、節(jié)能、簡(jiǎn)單易行、效果顯著，而且無(wú)二次污染的廢水處理系統(tǒng)，因此，建立海水或半咸水人工濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)殖廢水的處理是一個(gè)值得深入研究的課題。

參考文獻(xiàn)

處理養(yǎng)殖廢水方法范文第3篇

關(guān)鍵詞：規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)；糞污；資源化利用模式；三峽庫(kù)區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：X713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）02-0299-04

畜牧養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增收的重要來(lái)源。隨著“百萬(wàn)工程”的實(shí)施及城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，重慶市的畜牧養(yǎng)殖業(yè)出現(xiàn)了強(qiáng)勁發(fā)展的勢(shì)頭，適度規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展較快，近兩年來(lái)涌現(xiàn)出了一大批規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)，已明顯呈現(xiàn)區(qū)域化特征。隨著養(yǎng)豬場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、數(shù)量的不斷增加，養(yǎng)殖場(chǎng)污水已無(wú)法被土地消化，糞污產(chǎn)生的大量臭氣釋放到空氣中，未加處理而被排放的污水對(duì)自然水體造成了大面積的污染，使其BOD5、CODCr指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)[1]。規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)的糞污使三峽庫(kù)區(qū)區(qū)域生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。為此，通過(guò)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污利用現(xiàn)狀的調(diào)研，提出了適合三峽庫(kù)區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境狀況的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污資源化利用技術(shù)模式，以期解決畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；l(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，從而有效緩解三峽庫(kù)區(qū)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

1 規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理基本模式

目前，規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理的基本方法主要有好氧處理、厭氧處理、自然處理、混合處理4種。

1.1 好氧處理法

采用好氧技術(shù)對(duì)糞尿及廢水進(jìn)行生物處理研究最多的是SBR（Sequencing batch reactor）工藝，即序批式活性污泥法。SBR是基于傳統(tǒng)Fill-Draw系統(tǒng)改進(jìn)并發(fā)展起來(lái)的一種間歇式活性污泥工藝[2]。它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時(shí)間系列，在同一構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置等。20世紀(jì)70年代起，美國(guó)Notra Dame大學(xué)的Irvine等[3]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)SBR法的基本運(yùn)行特性作了研究，在美國(guó)環(huán)保署的支持下，于1980年把印地安納州南部的Culver城市污水處理廠改建成SBR系統(tǒng)。日本在糞便處理技術(shù)方面，自1975年起已開(kāi)始采用活性污泥法同時(shí)除去糞便中的BOD5和氮的技術(shù)，這種方法被稱為糞便處理的超標(biāo)準(zhǔn)脫氮法[4]。我國(guó)自1985年建成首座處理肉類(lèi)加工污水的SBR系統(tǒng)后，又陸續(xù)在城市污水、魚(yú)品、肉類(lèi)加工污水處理中應(yīng)用，20世紀(jì)90年代開(kāi)始用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理。活性污泥法也能去除某些金屬Ca、Mg、Hg等[5]，采用固定的活性污泥能使BOD5去除率達(dá)95%～97%[6]。

我國(guó)學(xué)者對(duì)SBR用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理研究較多，如鄧良偉等[7]用水解-SBR-活性炭吸附，NH3-N去除率達(dá)97%以上；趙巖[8]用SBR技術(shù)處理高濃度養(yǎng)豬污水，其CODCr去除率為92.47%，BOD5去除率為96.69%。在實(shí)際應(yīng)用中，單獨(dú)使用SBR工藝并不多，多是采用SBR與其他方式結(jié)合處理，如于金蓮等[9]通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，探討混凝-脫氨-好氧生化處理養(yǎng)豬污水工藝，用石灰乳混凝沉淀，處理后出水濃度CODCr為340～380 mg/L，NH3-N為28～60 mg/L；成文等[10]采用接觸氧化-水解（酸化）-兩段接觸氧化-混凝工藝處理高濃度養(yǎng)豬場(chǎng)污水，在最佳條件下，CODCr去除率大于97%，BOD5去除率大于98%，氨氮去除率大于96%；范建偉等[11]用活性污泥膜分離技術(shù)處理畜禽污水，用膜取代了傳統(tǒng)二沉池，具有出水穩(wěn)定、活性污泥濃度高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、剩余污泥少、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地少等特點(diǎn)。出水濃度CODCr

1.2 厭氧處理法

20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了厭氧接觸法（Anaerobic contact process）工藝，60年代末出現(xiàn)的厭氧濾器（Anaerobic filter，AF）是高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器的第一個(gè)突破，此后在70年代上流式厭氧污泥床UASB（Up-flow anaerobic sludge bed）問(wèn)世，UBF與UASB的發(fā)明推動(dòng)了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器的發(fā)展，并逐步應(yīng)用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點(diǎn)是能量需求低，可以產(chǎn)生能源（沼氣），污泥量低，對(duì)pH、溫度等環(huán)境因素敏感[12]；而且由于處理過(guò)程不需要氧，所以不受傳氧能力的限制，因而具有較高的有機(jī)物負(fù)荷潛力，能對(duì)一些好氧微生物所不能降解的部分有機(jī)物進(jìn)行降解[13]。

我國(guó)最早將畜禽糞污用于厭氧處理是以生產(chǎn)沼氣為目的，因而生產(chǎn)后未能達(dá)到完全分解污染物的要求，其出水CODCr的濃度仍不符合環(huán)保廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展，畜禽糞污造成的環(huán)境污染日漸突出，人們開(kāi)始將厭氧處理用于處理畜禽糞污環(huán)境污染物，而生產(chǎn)沼氣只作為附加產(chǎn)物[14]。鄧良偉等[15]采用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（lC）處理豬場(chǎng)廢水，BOD5去除率為95.8%，SS去除率為78.5%，沼氣產(chǎn)氣率達(dá)1.5～3.0 m3/d。后又通過(guò)改善厭氧消化液的可生化性和培養(yǎng)高效脫氮菌種等措施，NH3-N去除率達(dá)到了99%，CODCr去除率達(dá)95%[16]。純粹的厭氧處理畜禽污水后，出水一般殘留的CODCr值較高，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用中的厭氧處理實(shí)際上還摻雜其他處理單元。如張國(guó)治等[17]選用小球藻、顫藻等藻類(lèi)，采用懸浮藻類(lèi)法和固定藻類(lèi)法兩種工藝對(duì)豬糞厭氧廢液進(jìn)行凈化處理。經(jīng)過(guò)15 d室內(nèi)靜態(tài)處理，去除NH3-N 93.9%，TP 78.4%，色度51.4%。

1.3 自然處理法

包括穩(wěn)定塘處理、土地處理和廢水養(yǎng)殖。這類(lèi)方法投資省、工藝簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗少，但凈化功能受自然條件的制約，如果在有足夠土地可利用的條件下，它是一種較為經(jīng)濟(jì)的處理方法，特別適宜于小型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理。自然處理法也可以用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水除臭，如胡佩[18]采用細(xì)黃鏈霉菌5406除去家禽糞臭味。

畜禽養(yǎng)殖污水的快速滲透處理系統(tǒng)雖比另外的陸地處理系統(tǒng)效率低，但最低的去除率也達(dá)到50%，也不需要預(yù)處理，酸性環(huán)境能加速脫氮去磷，發(fā)展快速滲透系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用較低；同時(shí)，具有額外的益處，如水和養(yǎng)分的再利用[19]。廖新弟等[20]分別以香根草和風(fēng)車(chē)草為植被，建立人工濕地，凈化畜禽場(chǎng)污水，CODcr去除率可達(dá)90%以上，BOD5去除率可達(dá)80%以上。生態(tài)工程陸地處理系統(tǒng)（LTS）作為一種自然的、生態(tài)的、交替的或所謂適合的技術(shù)，中國(guó)自1986年就開(kāi)始研究和利用，其具有費(fèi)用低、節(jié)約能源、恢復(fù)資源、易操作、去除污染物廣而有效等優(yōu)點(diǎn)[21]。濕地處理系統(tǒng)受環(huán)境條件影響較大，在寒冷地區(qū)需專門(mén)設(shè)計(jì)[22]。水萍科植物用于循環(huán)利用養(yǎng)豬污水是可行的處理方式，建立植物過(guò)濾帶可減少排入地表接納水體的污染物負(fù)荷[23]。

1.4 混合處理法

好氧處理法、厭氧處理法、自然處理法用于處理畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水各有優(yōu)缺點(diǎn)，一般不單一應(yīng)用，近年來(lái)畜禽糞污多采用混合處理法[24]。即是根據(jù)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水的多少和具體情況，設(shè)計(jì)出由以上3種或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進(jìn)行優(yōu)化組合，共同處理畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水。該方式能以較低的處理成本，取得好的效果，如杭州西子養(yǎng)殖場(chǎng)采用了厭氧+好氧結(jié)合的處理工藝，經(jīng)處理后，廢水中CODcr約為400 mg/L，BOD5為140 mg/L，基本達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)[25]；深圳農(nóng)牧實(shí)業(yè)公司的污水處理工程，工藝流程為污水-固液分離-調(diào)節(jié)池-上流式厭氧消化-植物塘-魚(yú)塘-排放，處理的廢水也能達(dá)到深圳市廢水排放標(biāo)準(zhǔn)[26]；李秀金等[27]采用ASBR-SBR組合反應(yīng)器系統(tǒng)，處理高濃度有機(jī)污水，其中ASBR作為預(yù)處理器（厭氧）主要用于去除有機(jī)物，SBR（好氧）用于生物脫氮處理。當(dāng)然，混合處理方法的形式多種多樣，除以上3種方法結(jié)合外，還包括一些物理、化學(xué)處理方法結(jié)合，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)視具體情況而定。

當(dāng)今我國(guó)畜禽糞污的污染大體上已經(jīng)歷了認(rèn)識(shí)階段，開(kāi)始進(jìn)入探索和解決階段。

2 三峽庫(kù)區(qū)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)現(xiàn)有的處理模式

目前，三峽庫(kù)區(qū)采取的處理模式主要有3種，即還田處理模式、無(wú)動(dòng)力自然處理模式和機(jī)械化處理模式。多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污主要利用干清糞技術(shù)，糞便利用堆肥技術(shù)處理作為肥料[28]，污水凈化后排放；也有部分養(yǎng)殖場(chǎng)以沼氣應(yīng)用方式處理，但沼氣的利用沒(méi)有解決好，有的養(yǎng)殖場(chǎng)甚至沼氣用不完白白在大氣中燃燒掉，經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)不出來(lái)，所以推廣應(yīng)用就存在很大問(wèn)題[29]。我國(guó)是能源和水資源緊張的國(guó)家之一，如何將糞污處理資源化和能源化，并和有機(jī)肥開(kāi)發(fā)相結(jié)合，將是三峽庫(kù)區(qū)綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方面，也是庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境安全的重要保障。

3 規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污對(duì)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響

三峽庫(kù)區(qū)城市重慶市全市生豬、肉牛、奶牛、山羊、蛋雞、肉雞規(guī)模化率分別達(dá)40.0%、20.4%、66.5%、34.0%、89.0%、87.5%，畜禽養(yǎng)殖綜合規(guī)?；蔬_(dá)48.2%。隨著重慶市集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的大量畜禽糞污對(duì)環(huán)境的污染越來(lái)越被人們所關(guān)注。重慶市畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便總量每年近8 570萬(wàn)t，除少量用于農(nóng)田施肥和制作成復(fù)合肥外，大多數(shù)未經(jīng)處理就被排放到環(huán)境中，成為污染次級(jí)河流、水源的主要“殺手”，污染了人們賴以生存的空氣、水體。養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的污染以規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)最為嚴(yán)重，一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每天可排出豬糞10 t、尿液15 t、沖洗水100 t，相當(dāng)于每天排放了CODCr 1 280 kg、TN 96 kg、TP 40 kg。

4 適宜三峽庫(kù)區(qū)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)的處理模式

規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污的資源化利用是有效緩解三峽庫(kù)區(qū)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。從三峽庫(kù)區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)狀況及農(nóng)民生活習(xí)慣和養(yǎng)殖糞污的物料特性出發(fā)，提出適合三峽庫(kù)區(qū)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的資源化利用模式，為養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理利用提供借鑒。

4.1 無(wú)公害食用菌環(huán)鏈模式

沼渣營(yíng)養(yǎng)豐富，所含營(yíng)養(yǎng)成分與食用菌栽培料所需要營(yíng)養(yǎng)相近，且雜質(zhì)少，十分適合食用菌的生長(zhǎng)，同時(shí)食用菌培養(yǎng)廢物可參與厭氧發(fā)酵。無(wú)公害食用菌環(huán)鏈模式（圖1）能真正意義上達(dá)到循環(huán)農(nóng)業(yè)的目的。

4.2 生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是三峽庫(kù)區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)，沼液是養(yǎng)魚(yú)的好飼料，在沼液養(yǎng)魚(yú)利用淡期可與大田灌溉兼顧，形成靈活的利用模式。生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式見(jiàn)圖2。

4.3 低碳林業(yè)模式

在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，林業(yè)既是產(chǎn)業(yè)建設(shè)的載體，又是生態(tài)建設(shè)的載體。將養(yǎng)殖業(yè)和林業(yè)結(jié)合起來(lái)形成循環(huán)模式，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。低碳林業(yè)模式見(jiàn)圖3。

5 小結(jié)

隨著四期移民搬遷安置的全面完成，三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。林業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是三峽庫(kù)區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，食用菌是三峽農(nóng)民致富的新興產(chǎn)業(yè)，將養(yǎng)殖業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)形成大循環(huán)模式，互利互用，既能減輕養(yǎng)殖業(yè)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)環(huán)境帶來(lái)的污染壓力，又可以促進(jìn)無(wú)公害、生態(tài)、低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)三峽庫(kù)區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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處理養(yǎng)殖廢水方法范文第4篇

關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖廢水 養(yǎng)豬廢水 厭氧膜生物反應(yīng)器 沼液 沼渣

中圖分類(lèi)號(hào)：X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（a）-0053-03

隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人民生活水平提高，畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展。但是，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展也帶來(lái)了一系列環(huán)境問(wèn)題。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)所產(chǎn)生的廢水懸浮物、有機(jī)物和氨氮等濃度高，若未經(jīng)處理而任意排放將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅[1]。厭氧生物處理技術(shù)可在處理畜禽養(yǎng)殖廢水的同時(shí)以沼液沼渣的形式回收資源[2-3]，是目前廣泛應(yīng)用的畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法。在眾多厭氧工藝中，厭氧膜生物反應(yīng)器將厭氧生物處理工藝和作為固液分離單元的膜組件相結(jié)合，在處理畜禽養(yǎng)殖廢水這類(lèi)高懸浮物廢水方面具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)[4-6]。但是，目前關(guān)于畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)該反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后所產(chǎn)生的沼液沼渣是否可回用于農(nóng)田的研究較少。因此，該研究將選取養(yǎng)豬廢水這種典型的畜禽養(yǎng)殖廢水并分析該廢水經(jīng)厭氧膜生物反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后所產(chǎn)生沼液和沼渣的主要營(yíng)養(yǎng)元素及重金屬元素含量，初步評(píng)估沼液沼渣在后續(xù)農(nóng)田施用方面的效果及風(fēng)險(xiǎn)。

1 材料與方法

1.1 沼液及沼渣來(lái)源

該實(shí)驗(yàn)中所分析的沼液樣品取自用于處理養(yǎng)豬廢水中的厭氧膜生物反應(yīng)器在運(yùn)行第79、133、158天所產(chǎn)生的沼液；沼渣樣品則取自該反應(yīng)器運(yùn)行第79天所排出的沼渣。其中，厭氧膜生物反應(yīng)器處理的養(yǎng)豬廢水來(lái)源于廈門(mén)某養(yǎng)豬場(chǎng)產(chǎn)生的廢水。

1.2 指標(biāo)測(cè)定及方法

沼液中的總氮（Total Nitrogen，TN）和總磷（Total phosphrous，TP）分別采用GB 11894-89和GB 11893-89中的方法進(jìn)行測(cè)定；沼渣中TN和TP的測(cè)定則分別采用NY/T 53-1987和GB/T 6437-2002中的測(cè)定方法；TK（Total potassium，TK）、Ca和Mg（僅針對(duì)沼液）及重金屬元素Hg、As、Cd、Pb和Cr采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定（沼渣在測(cè)定上述元素前測(cè)定需采用微波消解儀進(jìn)行消解）。

2 結(jié)果與討論

2.1 沼液的成分分析

2.1.1 沼液的主要營(yíng)養(yǎng)元素

該研究中沼液的主要營(yíng)養(yǎng)元素含量如表1所示。根據(jù)大量元素水溶肥料標(biāo)準(zhǔn)（農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 1107-2010）中的大量元素水溶肥料（中量元素型）液體產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，大量元素（N+P2O5+K2O） 含量之和應(yīng)大于等于500 g?L-1，且應(yīng)至少包含兩種大量元素，單一元素含量不低于40 g?L-1；中量元素（Ca+Mg）含量之和應(yīng)大于等于10 g?L-1。由于液體肥料在施用于農(nóng)田之前一般需先稀釋500～1 000倍。因此若按照稀釋倍數(shù)為500倍來(lái)計(jì)算，稀釋后施用于農(nóng)田的液體肥料中大量元素含量應(yīng)大于等于1 g?L-1，其中的兩種大量元素均應(yīng)分別高于0.08 g?L-1；中量元素含量應(yīng)大于等于0.02 g?L-1。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，推算出該研究中沼液的大量元素（N+P2O5+K2O）含量之和為1.4～1.6 g?L-1；其中，氮和鉀元素（以K2O計(jì)）含量均分別高于0.08 g?L-1。此外，在所取的沼液樣品中，中量元素（Ca+Mg）含量均為0.3 g?L-1。上述分析結(jié)果表明，在該實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，沼液中的主要營(yíng)養(yǎng)元素均能達(dá)到NY1107-2010中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此，該研究初步認(rèn)為該沼液可施用于農(nóng)作物，為其提供生長(zhǎng)所需養(yǎng)分。

2.1.2 沼液的重金屬元素

養(yǎng)豬廢水經(jīng)厭氧膜生物反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后的沼液可能含有一定量的重金屬。重金屬含量過(guò)高的肥料長(zhǎng)期施用有可能導(dǎo)致重金屬在土壤和農(nóng)作物中的累積，造成一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，根據(jù)我國(guó)水溶肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量要求（農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 1110-2010），有必要對(duì)沼液中所含的上述重金屬元素含量進(jìn)行分析。如表2所示，在所取的3次沼液樣品中，除了Pb和Cr之外，Hg、As和Cd均未檢測(cè)出。根據(jù)NY 1110-2010標(biāo)準(zhǔn)，水溶性肥料中的Pb和Cr含量均應(yīng)小于等于50 mg?kg-1。若按稀釋倍數(shù)1 000倍來(lái)計(jì)算，稀釋后施用于農(nóng)田的液肥中Pb和Cr含量均應(yīng)小于等于0.05 mg?kg-1。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，在該實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，沼液中的Pb和Cr含量分別為0.02～0.04 mg?kg-1和0.01 mg?kg-1，均低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。該結(jié)果初步表明，該研究中沼液施用于農(nóng)田不會(huì)造成一定的重金屬風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 沼渣成分分析

2.2.1 沼渣的主要營(yíng)養(yǎng)元素

對(duì)該研究中沼渣主要營(yíng)養(yǎng)元素含量的分析結(jié)果顯示，沼渣中TN，TP和TK分別為48.7 mg?g-1，32.6 mg?g-1和5.9 mg?g-1。根據(jù)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 525-2012（該標(biāo)準(zhǔn)適用于以畜禽糞便為原料并經(jīng)發(fā)酵腐熟后制成的有機(jī)肥料），總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大于等于5.0%。在該研究中，N和K若以P2O5和K2O計(jì)，根據(jù)沼渣中TN、TP和TK數(shù)據(jù)，可推算出總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，達(dá)到了NY 525-2012中規(guī)定的含量要求。上述結(jié)果初步表明，該研究中的沼渣含有豐富的氮、磷、鉀元素，可為農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需的主要養(yǎng)分，可嘗試作為肥料施用于農(nóng)作物。

2.2.2 沼渣的重金屬元素

為了評(píng)估該研究中沼渣含有的重金屬對(duì)后續(xù)農(nóng)用的安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)NY 525-2012標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的5種重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定。分析結(jié)果顯示，在該實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，除了As之外，在沼渣中未檢測(cè)出Cd、Pb、Cr和Hg。根據(jù)NY 525-2012標(biāo)準(zhǔn)中有機(jī)肥料重金屬限量指標(biāo)要求的有關(guān)規(guī)定，As含量應(yīng)小于等于15mg?kg-1。在該研究中，沼渣中的As含量為7 mg?kg-1，低于NY 525-2012標(biāo)準(zhǔn)中的限定值。根據(jù)上述重金屬含量分析結(jié)果，在該實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，初步認(rèn)為該沼渣的農(nóng)田施用不會(huì)造成重金屬風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

該研究初步分析了養(yǎng)豬廢水這種典型的畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)厭氧膜生物反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液和沼渣成分，獲得了以下主要結(jié)論：在該實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，沼液和沼渣中的主要營(yíng)養(yǎng)元素分別達(dá)到NY 1107-2010和 NY 525-2012標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定要求；沼液和沼渣中的重金屬元素含量分別低于NY 1110-2010和NY 525-2012標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值。因此，該研究初步認(rèn)為，養(yǎng)豬廢水經(jīng)厭氧膜生物反應(yīng)器厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液和沼渣施用農(nóng)田中是安全可行的，為后續(xù)該沼液沼渣對(duì)農(nóng)作物的施用效果驗(yàn)證提供了一定的前提和基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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處理養(yǎng)殖廢水方法范文第5篇

海水循環(huán)水處理工藝

根據(jù)海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的廢物及其特點(diǎn)，常見(jiàn)的RAS工藝集沉淀、過(guò)濾、消毒、增氧、溫控、脫氮等為一體，并通過(guò)優(yōu)化組合充分發(fā)揮各凈化單元的作用，以滿足不同養(yǎng)殖對(duì)象對(duì)水質(zhì)的要求。如圖1所示，養(yǎng)殖單元出水經(jīng)沉淀池去除懸浮物、紫外線殺菌、生物濾池去除氨氮后，再進(jìn)入養(yǎng)殖池循環(huán)使用。在處理過(guò)程中，氨態(tài)氮的去除是應(yīng)該考慮的首要問(wèn)題，RAS工藝大多都有生物硝化處理，但有關(guān)反硝化工藝有待進(jìn)一步研究。

海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)脫氮工藝

1常用海水循環(huán)水生物脫氮工藝由于海水的高鹽度與養(yǎng)殖廢水的貧營(yíng)養(yǎng)，增加了養(yǎng)殖廢水脫氮處理的難度。國(guó)外對(duì)于海水RAS脫氮處理的工藝選擇、運(yùn)行條件、工藝參數(shù)及處理效果等研究較多，而國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道較少。其中部分國(guó)內(nèi)外對(duì)海水循環(huán)水生物脫氮的主要研究概況見(jiàn)表1。對(duì)于貧營(yíng)養(yǎng)的海水養(yǎng)殖廢水多采用生物膜法進(jìn)行處理，如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、流化床，尤以生物濾池最為常見(jiàn)，而A/O、SBR等活性污泥法應(yīng)用較少。表1中的海水循環(huán)水生物脫氮速率為1．4～100．0mg/(h•L)，這很可能與不同的操作參數(shù)有關(guān)，如反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、填料類(lèi)型、電子供體的種類(lèi)、反應(yīng)器中的氧化還原電位、水中硝酸鹽濃度等。通過(guò)反應(yīng)器的優(yōu)化、填料與碳源類(lèi)型的選擇，可以減少反應(yīng)器的有效容積、控制生物膜厚度、保證填料均勻分布、提高脫氮效率。研究表明，乙醇是RAS生物脫氮的有效外加碳源，但近年來(lái)，利用內(nèi)源性碳源的方法也日益受到關(guān)注，即利用RAS本身含碳物質(zhì)如殘餌、糞便、水解產(chǎn)物作為反硝化電子供體。Klas等建立了關(guān)于RAS利用內(nèi)源碳源反硝化過(guò)程的化學(xué)計(jì)量方程：雖然內(nèi)源性碳源不如乙醇等外源性碳源易吸收利用，但可降低運(yùn)行成本，并可達(dá)到凈水與綜合利用廢棄物的目的。

2復(fù)合菌─藻系統(tǒng)生物脫氮工藝近年來(lái)，復(fù)合菌─藻系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于污水處理中，好氧細(xì)菌通過(guò)分解作用為藻類(lèi)提供光合作用所需的碳源與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藻類(lèi)通過(guò)光合作用將水中的CO2與N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽合成為自身有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。利用復(fù)合菌─藻生物脫氮是海水循環(huán)水脫氮工藝的一大發(fā)展方向，但可用于海水養(yǎng)殖廢水處理的水生植物種類(lèi)相對(duì)較少，目前常用的海藻主要有石花菜、石莼、江蘺等。該工藝在海水RAS實(shí)際應(yīng)用中，需注意以下幾方面的問(wèn)題:首先，藻類(lèi)夜間基本停止光合作用而不產(chǎn)氧，陰天的DO也較低，必須采取合理的增氧措施以避免養(yǎng)殖過(guò)程中間代謝產(chǎn)物NO2－－N的積累;其次，藻類(lèi)的大量繁殖易造成出水中的懸浮物濃度增高，應(yīng)采用微濾除藻等工藝嚴(yán)格控制出水中的藻類(lèi);此外，如何選擇培育適合的藻菌品種，如何控制養(yǎng)殖環(huán)境的藻菌種類(lèi)組成與比例等技術(shù)問(wèn)題也有待解決。

3固定化脫氮系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代起，也有研究者將固定化包埋技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水處理中，如Park等曾利用PVA為載體進(jìn)行海水RAS固定化脫氮研究，但由于養(yǎng)殖廢水成分復(fù)雜，再加上環(huán)境因素的影響，目前水產(chǎn)養(yǎng)殖的固定化脫氮系統(tǒng)還僅限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的研究。

海水RAS常見(jiàn)的問(wèn)題及解決方案

總的來(lái)說(shuō)，目前對(duì)于海水RAS主要還是采用傳統(tǒng)工藝脫氮，即需經(jīng)歷好氧硝化與缺氧反硝化2個(gè)不同的過(guò)程。而水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水高DO與低C/N比的特點(diǎn)，使得厭氧反硝化菌在水產(chǎn)中的應(yīng)用一直受到很大限制，存在一些亟待解決的問(wèn)題。

1外加碳源解決低C/N比的問(wèn)題C/N比為脫氮處理的關(guān)鍵參數(shù)之一，根據(jù)傳統(tǒng)脫氮理論，實(shí)現(xiàn)完全反硝化的理論C/N比為2．86?？紤]到微生物生長(zhǎng)所需的碳素營(yíng)養(yǎng)(約占碳源總值的15%)，以及有機(jī)碳源的性質(zhì)與反硝化菌種的不同，對(duì)于易利用碳源，反硝化所需的實(shí)際C/N比為3～6。在C/N比充足的條件下，N2O、NO2－等中間產(chǎn)物的濃度迅速降低;碳源不足將導(dǎo)致NO2－的積累;碳源過(guò)量又會(huì)使NO3－還原為氨，甚至產(chǎn)生有毒硫化物。而海水養(yǎng)殖水體中的C/N比較低，在1～2之間，因此需外加碳源或自養(yǎng)反硝化。國(guó)內(nèi)外研究者采用了不同的方法試圖解決碳源不足的問(wèn)題，并取得了一定的效果，但也存在著各自的不足。如前所述，乙醇是RAS有效的外加碳源，但會(huì)增加運(yùn)行成本。雖然利用養(yǎng)殖固體廢棄物作碳源可變廢為寶，降低成本，但反硝化速率較低。此外，一種新型的固體碳源———非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料因其易控制、低殘留等優(yōu)點(diǎn)而被投入于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的研究，但其生物利用性較低，且價(jià)格較高，從而阻礙了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。若以混合物質(zhì)為碳源或許可使工藝系統(tǒng)在處理效果、成本、管理等方面得到優(yōu)化，但目前尚無(wú)此方面的具體報(bào)道。

2反硝化環(huán)境的脫氧DO是脫氮處理中的另一個(gè)重要參數(shù)。一般認(rèn)為，反硝化反應(yīng)在缺氧條件下才能正常進(jìn)行，當(dāng)氧含量超過(guò)3%時(shí)，將導(dǎo)致NO的反硝化去除率明顯下降。而海水養(yǎng)殖水DO含量高，一般在4～8mg/L之間，對(duì)于反硝化而言應(yīng)脫氧預(yù)處理。Menasveta等所研究的斑節(jié)對(duì)蝦親蝦循環(huán)封閉養(yǎng)殖系統(tǒng)脫氮工藝，就在反硝化處理中增加了脫氧工藝，其反硝化工藝由1個(gè)脫氧柱、1個(gè)反硝化柱與再曝氣箱組成。

通過(guò)向脫氧柱通入氮?dú)獾姆绞矫撗?，使反硝化柱的進(jìn)水DO低于0．5mg/L，進(jìn)而保證了比較高的反硝化效率。Labelle等對(duì)封閉循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行海水脫氮實(shí)驗(yàn)，海水鹽度為28g/L，在反硝化之前，往反硝化生物濾器中投加甲醇以及定期反沖洗進(jìn)行循環(huán)脫氧預(yù)處理，將水中DO調(diào)整為1mg/L以下，結(jié)果表明:脫氧處理對(duì)水pH值以及可溶性有機(jī)物濃度的影響不大。

人為投加碳源和脫氧處理可提供適合缺氧反硝化的環(huán)境，但是該環(huán)境中硫酸鹽還原菌對(duì)反硝化菌的競(jìng)爭(zhēng)抑制卻較少被提及。在海水生物脫氮過(guò)程中，若存在高濃度硫酸鹽的干擾，那么生物膜內(nèi)部的硫酸鹽還原菌會(huì)發(fā)生硫酸鹽還原，期間會(huì)競(jìng)爭(zhēng)反硝化所必需的碳源，并產(chǎn)生H2S。而H2S對(duì)生物具有毒性，會(huì)抑制N2O還原為氮?dú)狻Ｔ诶蒙锬しㄌ幚砗Ｑ笪鬯倪^(guò)程中，對(duì)于缺氧環(huán)境中硫酸鹽高降解速率的關(guān)注，更甚于對(duì)于混合死角與填料污染問(wèn)題的關(guān)注，因此，在海水RAS中，不論是采用何種方法進(jìn)行脫氧，其脫氧階段均須保持海水的特性，尤其是海水中有機(jī)物、硝酸鹽與亞硝酸鹽的濃度，但反硝化過(guò)程脫氧預(yù)處理又意味著成本的增加。

3生物脫氮新工藝近年來(lái)，許多研究發(fā)現(xiàn):硝化反應(yīng)既可由自養(yǎng)菌完成，也可由某些異養(yǎng)菌完成;許多反硝化菌在好氧條件下也能進(jìn)行反硝化，這使同時(shí)硝化反硝化成為可能。目前，基于這些新發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)出了一些脫氮新工藝，如同步硝化反硝化、短程反硝化工藝、一體化完全自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)等，這些新工藝解決了傳統(tǒng)脫氮工藝存在的不足，并在水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為RAS系統(tǒng)脫氮提供了解決問(wèn)題的新途徑。

3．1同步硝化反硝化脫氮工藝自20世紀(jì)80年代，Robertson等在除硫和反硝化處理系統(tǒng)中，首次分離出好氧反硝化菌后，國(guó)內(nèi)外不少實(shí)驗(yàn)證實(shí)了同步硝化和反硝化現(xiàn)象，尤其在有氧條件下，流化床反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、SBR、氧化溝、CAST等不同的生物處理系統(tǒng)中，均有同步硝化與反硝化現(xiàn)象的存在。同步硝化反硝化脫氮工藝(SimultaneousNitrificationandDenitrification，SND)是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行硝化與反硝化反應(yīng)，具有降低曝氣量、節(jié)省能耗、無(wú)需酸堿中和、簡(jiǎn)化系統(tǒng)操作、縮短反應(yīng)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，可較好地解決傳統(tǒng)脫氮工藝中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，是一種具有廣泛應(yīng)用前景與開(kāi)發(fā)價(jià)值的生物脫氮新工藝。目前，國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的好氧反硝化菌包括產(chǎn)堿桿菌屬(Alcaligenes)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、異養(yǎng)球硫菌屬(Thiosphaerapantotropha)、叢毛單胞菌屬(Comamonas)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、草螺菌屬(Herbaspirillum)、副球菌屬(Paracoccus)和代爾夫特菌屬(Delftia)等，以假單胞菌屬(Pseudomonas)最為常見(jiàn)［30－40］。但來(lái)源于養(yǎng)殖水體的好氧反硝化菌的相關(guān)報(bào)道較少，且多由淡水環(huán)境中分離而得，能用于海水養(yǎng)殖水處理且針對(duì)亞硝酸鹽還原能力的報(bào)道極少。如高喜燕等在處理海水循環(huán)水生物濾器的生物膜中，分離出了1株耐鹽好氧反硝化假單胞菌屬(Pseudomonas)，該菌株以檸檬酸鈉為唯一碳源，在硝酸鹽初始濃度為140g/L、C/N比為15、pH為7．5、NaCl濃度為30g/L、30℃搖床培養(yǎng)的條件下，48h內(nèi)的脫氮率可達(dá)92%，且無(wú)NO2－－N的積累。由此可知，選育具有耐鹽特性的好氧反硝化菌株用于SND工藝為尋求海水養(yǎng)殖水凈化提供了新思路。

3．2短程硝化─厭氧氨氧化工藝近年來(lái)，已有一些短程硝化─厭氧氨氧化工藝(Sharon－Anammox)成功用于污水處理廠的報(bào)道。Tal曾利用16S－rRNA基因序列分子生物學(xué)分析方法，分別對(duì)淡水與海水養(yǎng)殖循環(huán)系統(tǒng)生物濾池的厭氧與好氧菌群的特性進(jìn)行了研究。Sharon－Anammox聯(lián)合工藝先通過(guò)Sharon反應(yīng)器將廢水中50%NH4+氧化為NO2－，然后進(jìn)入Anammox反應(yīng)器使NH4+與NO2－混合發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生N2。該工藝既減少了供氧量與能耗，又節(jié)省了碳源與堿量，其化學(xué)計(jì)量方程為:Sharon(短程硝化)工藝操作的關(guān)鍵是抑制硝化菌活性而使NO2－得到累積，從而阻止NO2－進(jìn)一步氧化。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)于短程硝化影響因素的研究而得出的選擇抑制理論，通過(guò)選擇合適游離氨(FA)質(zhì)量濃度范圍(1～10mg/L)，同時(shí)結(jié)合特定的反應(yīng)條件，如較高的反應(yīng)溫度(30～36℃)、較高的pH值(通常大于7．5)或者較低的溶解氧質(zhì)量濃度等來(lái)抑制亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)NO2－的積累。宋宏賓等設(shè)計(jì)了水產(chǎn)養(yǎng)殖用水的三級(jí)生物膜短程硝化─反硝化處理工藝［48］，在設(shè)定進(jìn)水pH值7．5～8．5、溫度28～32℃、溶解氧0．5～1．0mg/L、游離氨濃度5～10mg/L的條件下，連續(xù)進(jìn)出水，廢水的COD、NH4+－N平均去除率分別達(dá)94．4%、91．6%，NO2－－N平均濃度控制在5．2mg/L以下，低于魚(yú)類(lèi)的耐受濃度，基本達(dá)到養(yǎng)殖回用標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，短程硝化工藝用于低C/N比、低FA水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水脫氮處理具有可行性。Anammox(厭氧氨氧化)工藝作為反硝化的替代技術(shù)，與Sharon要求低FA的條件剛好相反，大多數(shù)的Ana-mmox是在高氨氮濃度條件下研發(fā)的，因此在低C/N比、低氨氮濃度的水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水條件下，厭氧氨氧化仍有待進(jìn)一步研究。此外，厭氧氨氧化菌普遍具有生長(zhǎng)緩慢、對(duì)光和氧氣敏感的特點(diǎn)［50］，如何高效富集培養(yǎng)厭氧氨氧化菌、縮短厭氧氨氧化的啟動(dòng)時(shí)間是該工藝最大的限制因素。

3．3生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝(CompletelyAutotrophicNitrogenRemovalOverNitrite，CANON)即在同一個(gè)反應(yīng)內(nèi)創(chuàng)造缺氧、好氧條件并存的環(huán)境，完成好氧菌亞硝化反應(yīng)與厭氧氨氧化菌反硝化反應(yīng)的一體化完全自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)。CANON工藝與Sharon－Anammox工藝類(lèi)似，不同之處在于其整個(gè)脫氮過(guò)程是在同一個(gè)反應(yīng)內(nèi)完成。FA與DO也是CANON工藝的關(guān)鍵因素，尤其對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水而言，F(xiàn)A濃度較低是該工藝的限制因子。由于菌種共存于同一個(gè)反應(yīng)器，亞硝酸菌和厭氧氨氧化菌勢(shì)必競(jìng)爭(zhēng)氨氮，而厭氧氨氧化菌的競(jìng)爭(zhēng)能力較弱，削弱了厭氧反應(yīng)，從而抑制反應(yīng)進(jìn)行，且出水中可能含有較高的NO2－，仍然需要對(duì)反應(yīng)器出水進(jìn)一步處理，以消除NO2－對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的潛在威脅。上述生物脫氮新工藝都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即要求達(dá)到低濃度DO或厭氧的環(huán)境才有利于反應(yīng)的進(jìn)行，而這與養(yǎng)殖系統(tǒng)富氧環(huán)境相矛盾，故均應(yīng)進(jìn)行脫氧處理。