规模化猪场粪污处理工艺的研究

在国内外猪场粪污处理工艺调研的基础上，通过对粪污粒径分布、沉降性能和气浮工艺适用性的试验研究，确定了一种先进实用、可靠、易行的猪场粪污达标排放的处理工艺。     

集约化猪场粪污处理工艺的研究

根据我国集约化猪场排粪方式和粪水的特性，提出了采用人工清粪方式、固液分离机+沉淀+UASB+SBR+水生植物塘的污水处理工艺和猪粪（渣）堆沤发酵生产有机肥新的粪污处理工艺。经上海市嘉定种畜场污水处理工程实践证明：在保证污水全面达标排放和猪粪（渣）无害化处理的前提下，新工艺比常规工艺节约工程投资35%、节约运行电费65%左右，经济效益好。     

集约化猪场粪污处理工艺的研究

根据我国集约化猪场排粪方式和粪水的特性,提出了采用人工清粪方式、固液分离机+沉淀+UASB+SBR+水生植物塘的污水处理工艺和猪粪（渣）堆沤发酵生产有机肥的粪污处理新工艺。经上海市嘉定种畜场污水处理工程实践证明：在保证污水全面达标排放和猪粪（渣）无害化处理的前提下,新工艺比常规工艺节约工程投资35%、节约运行电费65%左右,经济效益好。     

规模化肉牛场粪污收集与堆肥处理工艺设计

针对规模化肉牛场粪污的收集与处理问题,以干清粪工艺为研究对象,总结归纳了规模化肉牛场粪污收集量的计算公式,并以1万头肉牛养殖场为例计算了粪污的产生和收集量,在此基础上选取了堆肥技术处理牛粪,进行了牛粪堆肥处理工艺设计。结果表明:干清粪工艺下规模化肉牛场粪污收集量可由公式直接算出,粪污收集率系数为0.83。养殖规模为1万头的肉牛养殖场,每天的粪尿收集量为150 t,含水率为82%。日处理210 t原料(牛粪150 t+辅料60 t,含水率60%),可产生含水率35%的堆肥产品93.04 t;堆肥项目主要土建工程占地面积为17 738 m2,采用连续动态好氧堆肥处理工艺和配套设备后,实现了整个系统的自动化运行。     

养殖场粪污“三分离一净化”综合处理技术集成研究

通过对现有的比较成熟的雨污分流工艺、干清粪工艺、挤压脱水工艺以及废水深度净化处理等工艺技术集成,设计养殖场粪污“三分离一净化”综合处理工程模式,并选择养殖场实施示范工程建设。实践表明,本研究在解决规模畜禽养殖场粪污综合处理与利用方面成效显著,养殖污水COD和氨氮去除率均达96%以上,且运行可靠、管理方便,适宜有条件的地区推广运行。     

猪场粪污源大量元素水溶肥料在叶菜上的肥效研究

为研究一种以猪场粪污为原料的新型大量元素(含微量元素Cu)水溶肥料的应用效果,采用田间小区试验,通过设置清水对照、等养分单质肥料和猪场粪污源大量元素水溶肥料3个处理,研究施用供试大量元素(含微量元素Cu)水溶肥料对不同试验点叶菜产量、叶绿素和Vc含量的影响。结果表明:施用猪场粪污源大量元素(含微量元素Cu)水溶肥料增加了叶菜的产量、叶绿素和Vc含量,与清水对照相比,叶菜产量增产幅度为5. 50%～41. 43%,叶绿素和Vc含量分别提高5. 59%～24. 53%和7. 14%～35. 71%;与等养分单质肥料相比,叶菜产量增产达6. 64%～19. 16%,叶绿素和Vc含量分别提高1. 93%～13. 96%和6. 52%～26. 67%。可见,该新型大量元素(含微量元素Cu)水溶肥料的施用可以有效提高叶菜产量,并改善其品质,值得推广应用。     

畜禽养殖粪污工程化处理对污水理化性状的影响

种养结合是畜禽养殖场粪污处理与利用的一项重要措施。集约化生产条件下,种养结合主要依赖于工程措施来实现,然而工程措施对粪污水理化性状的影响研究不足,限制了粪污水的资源化利用。本文在综述近年来国内外粪污处理各环节理化性状变化研究基础上,重点对固液分离、厌氧发酵、贮存等3个工程环节对粪污理化性状的影响效果进行分析,旨在为规模养殖场粪污资源化利用提供依据。养殖污水经各环节工程措施处理,其颗粒物数量及大小、养分与重金属含量及形态均发生了显著变化。固液分离环节通过机械去除大颗粒物,显著减少粪污水中干物质(DM)总量,降低总氮(TN)和总磷(TP),粪污水中DM、TN、TP的去除效率分别为5.7%~65%、2.7%~49%、2.3%~82%。不同固液分离方法对粪污水中DM、TN、TP的去除效率差异显著,同时还显著地改变粪污水的N∶P∶K比例,但对Cu、Zn的去除效率较低。厌氧发酵环节主要分解小颗粒物,经厌氧发酵后,粪污水中干物质量大幅度减少,TN、K总量基本不变,但TN组成发生改变,NH_4~+-N含量显著增加,其占TN的比例达46%~93%;而P、Cu、Zn部分以晶体形式附着于发酵罐内壁,其余部分还会发生液相向固相大量转移的现象。贮存环节由于小颗粒物降解和大颗粒物转化、沉降,使粪污水中干物质总量削减,液相部分TN、NH_4~+-N、TP、K浓度显著降低。在20~25℃条件下,露天贮存90 d,畜禽粪污沼液TN、TP和K浓度分别降低39%~77%、61%~78%和23%~54%。以上研究对于制定粪污水农田利用工程方案、区域养分综合管理计划具有重要的指导作用。然而,由于我国粪污处理大多采用多级处理工艺措施,而国内外研究侧重于单项工程措施对污水理化性状的影响,现有数据支撑难以提出针对粪污水农田利用的最佳养殖粪污处理方案和组合。粪污水农田利用迫切需要加强两个方面的工作:1)处理工程对粪污水理化性状影响的全过程监测评估;2)基于农田消纳的粪污矿质养分固液相分配定向调控技术研发。     

用于牛粪液厌氧消化的推流式和完全混合式反应器性能研究

对推流式反应器(PFR)和完全混合式反应器(CSTR)用于牛粪液厌氧消化的性能进行了比较研究。在中温35℃下，对进料浓度40、80和128 g/L的3种牛粪液分别进行了试验。结果表明，CSTR比PFR具有更好的去除VS(挥发性固体)和产生物气的性能，在进料浓度为40、80和128 g/L时，CSTR中VS去除率比PFR中分别提高了17.4%～21.5%，3.9%～21.5%和0.5%～5.3%。在最优进料浓度80 g/L下，CSTR获得了最高的容积产气率和单位VS产气量，比PFR中提高了9.8%～25.9%。研究认为，CSTR中的搅拌作用加强了微生物与物料之间物质的传递，提高了降解去除有机物和产生物气的消化效果。因此，在牛粪液厌氧消化时，推荐使用CSTR反应器。     

食品蛋白电渗透脱水机理的研究

电渗透脱水应用在食品蛋白质的脱水方面尚未达到实用阶段,这是因为食品蛋白组成复杂,关于其机理研究不多,该研究以大豆分离蛋白、玉米蛋白和豆腐渣等为原料,探讨了不同电压、压力及缓冲液等实验条件下,这些含水物料的电渗透脱水效果和规律。实验表明电渗透脱水不仅速度快、效率高,还有节能效果。研究也对食品物质电渗透脱水的关键技术进行了分析,从原理和技术角度对其在食品脱水干燥领域的应用提出了新思路。     

先进实用的污水生物处理新技术研究

随着我国城市化进程加快,未经处理的小城镇污水排放量急剧增加,构成对水环境的严重威胁。以厌氧生物处理为主流工艺(HABR)、好氧生物处理为后续工艺的新技术,投资省、运行费用低、处理效果好、便于管理,适合在小城镇推广应用。本文概述了污水处理技术现状,介绍了组合式折流板厌氧反应池(HABR)及其中试研究。