不同菌剂组合处理猪场沼液试验效果评价

规模化猪场沼液的深度净化处理是养殖污水无害化处理与资源化利用的必由之路。选取4种厌氧菌剂(a、b、c、d)和2种好氧菌剂(e、f),比较研究不同菌剂组合对猪场沼液的净化效果,旨在研制适合处理猪场沼液的菌剂组合,为养殖废水资源化循环利用提供科学依据。结果表明:10个菌剂组合对猪场沼液均具有一定的净化效果,能够较好地去除沼液BOD5、氨氮、总磷、粪大肠菌群,最高去除率分别达到99.3%、98.7%、64.0%、99.9%。综合评估,菌剂组合3、4、5优于其他菌剂组合。     

沼液微生物与小球藻净化及鱼养殖效果研究

采用光合菌剂及枯草芽孢杆菌复合菌等微生物和小球藻对沼液进行净化处理,将沼液转化为养殖用水后,投放3组不同组合比例的罗非鱼、鳙鱼、鲢鱼、鲶鱼、草鱼,研究微生物+小球藻组合对沼液的净化效果及不同鱼类组合的养殖效果。结果表明,微生物+小球藻处理模式能较好地将沼液进行净化,并将鱼塘水质维持在较高水平,养殖期间各试验塘水质指标波动范围为:溶解氧6.1~10.6 mg·L~(-1),p H值7.8~8.9,NH4+0.28~0.72 mg·L~(-1),NO2-0~0.01 mg·L~(-1),PO42-24.5~70.0 mg·L~(-1);16%罗非鱼+2%鳙鱼+2%鲢鱼+80%鲶鱼组合的养殖公顷产值较高。说明微生物+小球藻类可将沼液转化为鱼类的养殖用水,鱼养殖效果良好。     

大型海藻南方浒苔(Ulva meridionalis)对水产养殖废水净化作用的研究

[目的]为了确定南方浒苔（Ulva meridionalis）对水产养殖废水的净化效率、最适藻体密度和最佳处理时长。[方法]实验以模拟水产养殖废水为藻体培养液,设置0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g/L（实验组）和0 g/L（对照组） 共6个藻体密度梯度,培养于bluepard生化培养箱内,在第0, 12, 24,36,48,60,72 h测定藻体培养液中NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO4--P的浓度。[结果]结果显示,南方浒苔对水产养殖废水具有显著的净化效果（P<0.05）,其中净化养殖废水最适藻体密度为2.5 g/L。在南方浒苔最适藻体密度下有效净化水产养殖废水中NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO4--P时最佳处理时长分别为24、60、48、72 h,其去除率分别可达96.02%、51.83%、80.85%、97.67%。同时,南方浒苔对不同形式无机氮的吸收效率会受到水产养殖废水中不同氮源组成的影响,具体表现为先吸收 NH4+-N再吸收NO3--N 最后吸收NO2--N。[结论]研究表明,藻体密度为2.5 g/L的南方浒苔在水产养殖废水中处理72 h对废水中氮磷净化效果最佳。[意义]本研究可为生物净化水产养殖废水提供数据支持。     

不同环境温度下猪场沼液絮凝工艺参数的优化研究

絮凝是一种高效、低廉的生猪养殖场沼液处理技术,其处理效果受环境温度影响显著。为深入研究环境温度对猪场沼液的絮凝效果及处理工艺参数影响,本研究通过室内模拟试验,优化了低温（2～9℃）、中温（11～17℃）和高温（29～36℃）3种环境温度条件下的絮凝工艺参数,并探寻最佳絮凝效果及最优工艺参数值。结果表明：随着环境温度升高,絮凝剂投加量及搅拌速度的最优取值越小,p H的最优取值越大;中温条件下的最佳絮凝效果优于低温和高温。3种环境温度条件下聚合氯化铝（PAC）投加量、聚丙烯酰胺（PAM）投加量、pH值和搅拌速度的最优值分别为,低温（7.24 g/L、96.91 mg/L、6.41、381.84 r/min）,中温（5.12 g/L、77.61 mg/L、7.22、322.29 r/min）,高温（2.93 g/L、21.99 mg/L、8.38、287.62 r/min）,与原工艺相比,絮凝剂成本分别可降低6.57元/t、14.33元/t和20.88元/t。验证发现最优工艺对应的总磷、总氮和浊度去除率分别可达82.58%、86.81%和51.86%以上,研究结果可在不同环境温度条件下为猪场...     

奶牛场沼液生态净化效果研究

采用"前处理+综合生态处理"的工艺对奶牛场沼液进行净化处理,前处理试验设置4种混凝剂添加量(0 g/L、10 g/L、20 g/L、和40 g/L)和2种曝气强度(2 L/min和5 L/min),综合生态处理试验设置2种EM菌剂添加量(1%和2%)和4种水生植物布置(水鳖、水花生、空心菜和3种植物混合)。结果表明:经过96 h前处理和28 d综合生态处理后,沼液中COD、总氮(TN)、NH_4~+-N、总磷(TP)质量浓度最低分别为156 mg/L、1.24 mg/L、1.04 mg/L和0.32 mg/L。综合考虑净化效果与成本,前处理中混凝剂添加20 g几、曝气5 L/min,综合生态处理选择"空心菜+1%EM菌剂"为最优组合。     

多花黑麦草对猪场污水铵氮净化效果研究

本试验采用多花黑麦草(Lolium multiflorum L. )净化4种不同铵氮(TAN)浓度的猪场养殖污水.结果表明在TAN初始浓度分别为201 mg/L、405 mg/L、610 mg/L、790 mg/L条件下,经过约30 d的处理后,多花黑麦草对4个浓度猪场养殖污水TAN去除效果有显著差异;TAN浓度为201 mg/L、405 mg/L、610 mg/L对多花黑麦草生长量、株高影响差异不显著,TAN浓度为790 mg/L对多花黑麦草根长有显著的抑制作用.     

移动床生物膜变形工艺原位处理水产养殖废水的研究

通过改造的移动床生物膜工艺（MBBR）,结合微孔增氧技术,对某鱼塘废水进行了原位净化处理研究。采用这种组合工艺净化此类废水,COD、NH3-N浓度可以分别降到20.0、0.6 mg/L左右;溶解氧浓度可以达到6.1 mg/L左右。试验证明,该原位处理装置处理此类废水是高效且经济可行的。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

水葫芦净化沼液效果的研究

用相同生物量的水葫芦净化不同浓度的沼液,结果发现水葫芦对初始COD为760 mg/L的沼液净化效果最好,COD、BOD5、NH4 -N去除率分别为75.21%~85.79%、91.10%、76.66%~98.83%,当沼液初始COD为860 mg/L时,沼液各理化指标的去除率均有所下降。水葫芦净化5 d即可达到预期净化效果,NH4 -N和COD去除率为75%~85%,延长时间去除效果增加不明显。     

白洋淀湖心岛分散式鸭养殖污染控制技术研究

白洋淀分散鸭养殖产生的污染物是导致其水体污染的主要来源之一。依据“减量化、就地处置资源化、养分循环”思路,提出湖心岛分散鸭养殖污染控制模式,主要包括：鸭粪收集系统（收集网、径流和冲洗水收集沟）、鸭粪沼气发酵与利用系统、沼液湿地净化和沼渣利用系统。选择安新县安新镇王家寨村占地5 000 m2养殖1 500只鸭的湖心岛建立综合控制示范工程。2010年4~11月,示范工程在典型降雨日和非降雨日排水的COD、总氮、总磷分别为351 mg/L、74.2 mg/L、7.1 mg/L和214 mg/L、42.1 mg/L、5.3 mg/L,水质符合《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）；这是由于源头收集系统收集了陆上活动区40%的鸭粪,同时末端处理系统（沉淀池+人工湿地）对养鸭废水污染物的高效削减。沼气池产生的沼气和剩余的沼液沼渣可以作为能源和肥料加以利用。本文集成湖心岛分散鸭养殖污染控制模式简便、适用,具有推广价值。     

炉渣颗粒吸附剂对沼液吸附效果研究

以不同配比的炉渣和钢渣为原料,经混合、成球、焙烧制成炉渣颗粒吸附剂。通过静态吸附试验和动态吸附试验,考察了该吸附剂对沼液中NH+4 N、TN、TP和COD的吸附性能。结果表明,沼液的pH、吸附时间、沼液的浓度等因素对不同配比的炉渣颗粒吸附剂吸附沼液中TP均有显著影响。在适当条件下,不同配比的炉渣颗粒对沼液中的TP去除率均在90%以上。炉渣颗粒吸附剂对废水中TP的等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述。动态吸附试验中废水中NH+4 N、TN、TP、COD去除率均在90%左右,其中以炉渣和钢渣质量比为4∶1(①号)的混合渣去除效果最好,平均去除率分别为99.24%、9675%、99.94%、89.71%,可达标排放。炉渣颗粒可以作为吸附材料处理沼液中的NH+4 N、TN、TP和COD。     

pH 及蒙脱石投加量对其吸附沼液中碳氮磷和重金属的影响

以蒙脱石为吸附材料,研究了蒙脱石投加量、pH对其吸附沼液中COD、TN、TP、NH_4~+-N、Zn、Cu、Cr、As、Mn、Ni的影响,并阐述了吸附过程中沼液理化性质与重金属之间的关系。结果表明:蒙脱石投加量为0～50g/L时,COD、TN、NH_4~+-N、TP、Zn、Cu的吸附量随投加量增加逐渐降低,去除率先增加后趋于平衡,投加量为30g/L时吸附效果较好,为适宜投加量。pH为6.5～9.5时,蒙脱石对沼液中TP、Zn、Cu吸附作用较显著,最大去除率可达84.3%、86.8%、94.5%,但对TN、NH_4~+-N、Cr的吸附作用较差,综合吸附量和去除率,7.5～8.5是蒙脱石吸附沼液的适宜pH。Zata电位与电导率、COD、TP、TN、NH_4~+-N、Zn、Cu、Ni之间呈显著负相关,Zn与Cu和Cr与pH呈显著正相关,Cr与TP呈显著负相关,Cr与As不相关。     

沼液施用方式和浓度对小白菜生长和品质的影响

以“上海青”小白菜为材料,研究滴灌、喷灌两种施肥方式和沼液浓度对小白菜生长和品质的影响,以更好地将沼液与节水灌溉设施结合应用在叶菜有机基质栽培．结果表明：浇灌适宜浓度的沼液可以改善小白菜的品质,提高产量;滴灌处理中,滴灌沼液比（沼液与水的体积比）以1：5（D4处理）的效果最好,小白菜产量为3．09kg·m-2,V。含量显著高于滴灌营养液的对照,增加25．23％;喷灌处理中,喷灌沼液比以1：4（S3处理）的效果最好,产量为2．B0kg·m-2,Vc含量显著高于喷灌营养液的对照,增加18．98％;D4和％的亚硝酸盐、硝酸盐和重金属含量均低于无公害蔬菜安全标准（GB18406．1—2001）;D4的产量比S3提高10．26％,经济效益更好．     

基于水培技术的沼液净化及生菜品质提升

以沼液处理后用作农田灌溉用水及低成本生产高品质生菜为目标,采用水培生菜对沼液进行深度净化处理,并以水培前后沼液主要水质参数及生菜品质特性为指标,研究了水培生菜对沼液的净化性能和沼液水培对生菜品质的提升效果,并筛选出了合适的沼液稀释倍数。研究中,先对沼液进行脱氨预处理,然后进行5~30倍稀释后用于水培生菜,并与化学营养液水培效果进行对比。结果表明,采用脱氨沼液水培生菜处理35 d后,氨氮、COD和总磷含量分别下降98.25%~99.34%、83.68%~96.04%和65.94%~80.00%,脱氨沼液的水质指标优于农田灌溉用水标准,且稀释5~15倍的脱氨沼液水培后可在沼液净化效果和节约用水等方面获得综合最优。另外,脱氨沼液可替代营养液用于水培生菜,且生菜的品质更佳,尤其是5~10倍稀释处理。此时,与营养液水培相比,其生菜相对生长量提高60%以上,叶幅变宽4~5 cm,叶片数平均增加2片;类胡萝卜素含量最高提高20.40%,硝态氮含量仅为化学营养液组的2.11%~4.02%,差异显著;还原糖含量提高约7.79%~10.39%,而维生素C含量仅低3.60%~15.40%,差异并不明显。研究表明,沼液脱氨并适当稀释后可以代替化学营养液用于水培生菜,且水培处理后的沼液可以用于灌溉农田。     

水生蕹菜对沼液净化效果的研究

为研究水生经济植物对沼液净化处理的效果,本研究开展水生蕹菜对不同浓度沼液的净化试验,通过测试水生蕹菜对沼液中COD、TN、TP的去除效率及其生化指标,分析水生蕹菜的食品安全性与经济效益。试验结果表明：水生蕹菜可以在高浓度沼液中栽培成活,并对沼液具有较强的净化效果;稀释40倍沼液COD去除率最高,稀释30倍的沼液水培水生蕹菜经济效益最好,重金属指标符合绿色食品水生蔬菜(NY/T 1405—2015)标准要求。通过沼液种植水生蕹菜既能充分利用沼液中的营养物质,又能减少养猪场污染物排放,而且其食品安全性又有保障,具有良好的环境与经济效益。     

沼液施用对青椒生长和土壤性质的影响

为探讨张家港地区适合青椒种植的沼液施用水平和方式，分别设置浇施或喷施54（T1）、84（T2）、114（T3）、144（T4）、204 m³·hm^-2（T5） 5个沼液施用量，分析青椒产量和品质、土壤pH、有机质和氮磷钾含量等以确定最佳的沼液施用方式和施用量。结果表明，沼液的适量施用可以有效提高青椒的产量和品质，且浇施效果明显好于喷施。浇施114 m³·hm^-2可以充分发挥沼液肥效，相比未施沼液的CK1，青椒产量增加97.74%，Vc和蛋白质含量分别增加32.77%和83.82%，且硝酸盐含量符合我国蔬菜硝酸盐污染程度一级标准。施用沼液显著提高0—20 cm土层的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，但有可能加深土壤盐碱化程度。综上所述，沼肥可以代替传统化肥用于青椒的种植生产，采用114 m³·hm^-2的施肥量对青椒种植地进行浇施最利于青椒的生长。研究结果为促进当地沼液利用，解决沼液排放带来的环境污染问题提供科学依据。     

改性沸石对猪场沼液氮磷吸附特性与机理分析

针对猪场沼液氮磷含量高、有机污染严重、难以处理的问题,采用经氯化钠溶液改性沸石为载体对沼液中氮磷吸附特性和去除机理进行分析研究,考察了沸石投加量、吸附时间、沼液初始浓度等影响因素。结果表明:当沸石投加量为每100mL10g、吸附时间48 h时,最大氨氮去除率可达90.66%,氨氮饱和吸附量可达1.43 mg·g-1,最大总磷去除率可达85.97%,磷饱和吸附量可达0.16 mg·g-1。吸附后的沸石污泥含有大量氮磷元素,是一种优质缓释肥料。Freundlich、Langmuir方程均能较好地解析改性沸石的等温吸附过程,其吸附动力学符合准二级动力学模型,R2均达0.98以上。沸石对猪场沼液中有机态氮磷去除主要基于物理性吸附和沸石中的活性基团与有机官能团所产生的配位络合,无机态氮磷则主要以离子交换及吸附沉淀方式得以去除。     

藻菌共培养体系优势菌株筛选及沼液处理

本研究从小球藻处理沼液废水的体系中分离细菌,探究小球藻与细菌之间相互作用关系及藻菌体系对废水处理的效果。经多次平板划线从体系中共分离出5种菌株经16S rDNA基因测序,5种菌株分别与细菌Pseudomonas alcaliphila、Exiguobacterium、Bacillus amyloliquefaciens、Bacillus subtilis和Bacillus tequilensis高度相似。通过测定小球藻的叶绿素a的变化发现5种细菌均可促进小球藻生长,其中细菌Exiguobacterium对小球藻的促生效果最为明显。将几株单菌株分别和小球藻共同培养,考察共培养体系对沼液的净化效果,结果发现细菌Pseudomonas alcaliphila与小球藻共培养体系中沼液总磷（TP）下降到0.391 mg·L^-1,去除率最高,达85%;细菌Exiguobacterium与小球藻共培养体系中沼液总氮（TN）和化学需氧量（COD）去除率分别为64.4%和72.3%,效果最优;小球藻纯培养体系和细菌纯培养体系对沼液中COD、TN、TP的去除率,均远低于细菌Pseudomonas alcaliphila和Exiguobacterium与小球藻构建的藻菌共培养体系。综合比较,藻菌共培养体系对污水处理效果优于各自的纯培养体系,在污水处理中具有很好的应用前景。     

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。     

发酵周期、贮存时间和过滤对沼液养分和理化性状变化的影响

针对实际生产中中小型养殖场不规范和粗放式厌氧发酵模式以及沼液需要长时间贮存的问题,为实现沼液养分有效利用与管理,根据沼液厌氧发酵实际生产状况,进行模拟发酵实验。设置2、4、6、8、10 d等5个不同的发酵周期处理并分别在该时间点进料出料,研究出料沼液在贮存过程中COD、pH、TN、TP和TK 等养分和理化特性变化以及网筛过滤对养分和理化性状的影响。结果表明：随着发酵周期与贮存时间的延长,28 d后5种沼液中TN 和TP 含量分别减少了40.9%～46.31%、35.62%～53.61%;TK 的含量呈现随时间延长有小幅增加的趋势,基本维持稳定。贮存期内铵态氮含量逐渐降低,贮存14 d各降幅接近62%;与之相反,硝态氮的含量则呈现逐渐增高的趋势。所有处理沼液在贮存过程中COD 下降了69.97%～85.86%,pH 值变化均呈现逐渐升高的趋势,从7.6~7.9变为8.2~8.7。经过不同孔径网筛过滤后,沼液的养分含量、COD和pH值变化不具有显著性差异,因此过滤不会对沼液的养分存储造成影响。