生物渗滤床处理养殖废水的技术经济性研究

该试验研究了生物渗滤床对养殖废水的处理效果，同时对生物渗滤床与常规好氧生物方法处理养殖废水的技术经济参数进行对比分析。结果显示，生物渗滤床对养殖废水具有很好的处理效果，出水COD平均浓度120mg／L，明显优于畜禽养殖业污染物排放标准的指标要求(COD≤400mg／L)；可实现全自动控制、基建投资费用可节省45％、运行能耗可节省86％，吨水处理费用仅为0.22元。技术经济分析结果表明，生物渗滤床是一种高效、稳定、低成本的养殖废水处理新技术，完全能够取代常规好氧生物处理方法。     

适宜填料提高温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理效能

温室甲鱼养殖废水的无序排放已成为长三角农村地区重要污染源之一,特别在温室甲鱼养殖密集区尤为明显。为了探索曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水的可行性,并筛选适合于温室甲鱼养殖废水水质的生物滤池填料,为处理工艺的实际应用提供参考。该文以斜发沸石、生物陶粒和砾石等3种填料及以此作为填料的曝气生物滤池为研究对象,研究不同填料对温室甲鱼养殖废水N、P的吸附性能及其净化废水的效果。研究结果表明,3种填料的N吸附容量为0.469～0.563 mg/g,3种填料对N的吸附量差异不大（P>0.05）,P吸附容量0.003～0.114 mg/g,其中沸石对P的吸附量最高。在某典型温室甲鱼养殖场建立温室甲鱼养殖废水曝气生物滤池处理中试工程,经过122 d的运行,结果表明沸石、砾石和陶粒滤池对COD、NH4+-N、TN（总氮）以及TP（总磷）等污染物均具有良好的去除作用,整个运行过程中COD去除率59.4%～61.1%,NH4+-N去除率达93.2%～97.2%,TN去除率54.4%～71.1%,TP去除率为62.7%～84.3%,沸石滤池对TN去除作用最佳,砾石和陶粒滤池对TP的去除率较好。生物滤池对氮磷的去除是填料吸附和微生物共同作用的结果,填料种类对废水的处理效能影响较小,考虑到填料的成本和来源,砾石是曝气生物滤池处理温室甲鱼养殖废水时较为理想的填料。若在温室甲鱼养殖场位于环境敏感区,对氮的去除要求较高,则可采用沸石为填料。综上所述,曝气生物滤池处理工艺具有较高的推广应用价值,适合中国温室甲鱼养殖场废水的处理。     

浸没式膜生物反应器协同活性炭处理海产养殖废水效果

该文结合海产养殖废水的盐度效应特点,开展了浸没式膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)协同粉末活性炭(powder activated carbon,PAC)处理含盐废水的试验。考察了投加PAC对于MBR污染物去除性能及膜污染的影响;盐度变化过程中(0~35 g/L)MBR对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH_4~+-N)、亚硝酸盐氮(nitrite nitrogen,NO_2-N)处理效果;以及含盐废水长期作用下微生物性能、膜通量、絮体粒径的变化情况。重点分析0~5 g/L的盐度变化,本体溶液中的溶解性有机物(soluble microbile products,SMP)和污泥絮体中胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组成及含量的变化情况。结果表明:MBR-PAC对COD的去除效率比MBR高7.3%,对NH_4~+-N、NO_2-N去除的稳定性优于MBR;两工艺条件下膜通量随盐度变化呈现类似的趋势,即敏感期衰减,稳定期得到一定程度的恢复。养殖废水长期作用下,MBR-PAC膜通量是MBR的1.5倍,MBR-PAC的污泥粒径相对于MBR增加了52μm。盐度变化过程中,PAC由于其吸附性能及絮凝能力,能吸附本体溶液中的溶解性微生物代谢产物,相对于MBR,蛋白质的含量减少了34.0%。MBR-PAC适用于海产养殖废水的处理。     

2种植物浮床对含抗生素养殖废水的净化效果

[目的]探讨湿地植物种类、浮床覆盖面积和处理时间3个因素对含抗生素养殖废水净化效果的影响,为高效利用湿地植物浮床技术去除养殖废水中的传统污染物和抗生素提供依据。[方法]分别利用巴拉草(Brachiaria mutica)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam. var.brevifolius)构建了植物浮床,每种植物浮床设置了20%,40%,60%这3个水面覆盖面积,监测了植物浮床在不同处理时间对养殖废水中的化学需氧量(COD)、氮磷和磺胺嘧啶的净化效果。[结果]各处理水质各指标随着运行时间持续变好:pH值变中性;溶解氧(DO)含量增加;氧化还原电位(ORP)上升;COD,氨氮(NH_3-N),总氮(TN),总磷(TP)和抗生素磺胺嘧啶(SDZ)浓度持续降低;不同植物种类对水体pH值和ORP值,DO和COD的含量无显著影响,但显著影响水体营养盐的去除;巴拉草浮床对水体中NH_3-N,TN和TP的去除效果优于短叶茳芏浮床;两种植物对SDZ的去除效率相当;总体上,60%的覆盖面积更加有利于水体中污染物的去除,但不利于DO扩散。[结论] 60%覆盖面积的巴拉草浮床,在运行47 d时,去除养殖废水中COD(88%),NH_3-N(97%),TN(89%),TP(94%)和SDZ(43%)的效果最好。     

生物浮床技术研究进展评述

水体富营养,水中藻类大量生长,导致水体溶解氧下降,水生动植物死亡,水质恶化。生物浮床技术将植物种植在富营养水体中,通过植物生长吸收水中N、P等富营养物质,最终通过植物体的采收,将富营养化物质从水中带出。综述近年来生物浮床技术净化富营养化水体的研究成果,总结生物浮床的构建以及浮床栽培植物的种类,将生物浮床技术对富营养化水体的净化机制归纳为浮床植物吸收、浮床吸附、微生物分解利用及浮床、植物、微生物协同作用4个方面。在此基础上讨论目前生物浮床技术的优势、不足与发展前景,同时结合目前研究现状,提出生物浮床技术研究新方向。     

规模化猪场养殖废水深度处理方法研究

以厌氧-好氧联合处理技术为核心,采用生物-生态复合处理的方法,探索研发了深度处理规模化猪场养殖废水的新工艺流程,并详细描述了操作步骤。经畜禽场运行效果表明,新方法处理效果良好,可实现猪场养殖废水的无害化处理和达标排放,且经济效益和环境效益较为优化。     

生物接触氧化法处理印染废水工艺细菌分析

以广东新会市德发废水处理厂为全对厌氧池和曝气池段细菌进行了分析,共分离出２７株菌株,分别属于４个属,其中芽胞杆菌和假单胞菌为优势菌株,约占总鉴定菌数的６０％。     

蚯蚓生物床工程处理对牛粪性质的影响

利用蚯蚓处理有机固体废弃物比传统技术手段具有更明显的优越性,得到越来越广泛的关注。试验通过蚯蚓生物床工程处理牛粪,采用室内分析的方法研究处理前后性质变化特征。结果表明：牛粪经蚯蚓生物床处理后的通水性和透气性得到明显改善,易干燥,无臭气,含水率和电导率明显下降,pH值趋于中性。蚯蚓生物床工程处理使全氮和有机质含量下降,提高了铵态氮、硝态氮、全钾、全磷、有机磷、无机磷和速效磷的含量,降低了钾的生物有效性,对腐殖酸含量无明显影响。对Cr、Cd和Cu的去除效果较好,对Pb、Mn、Zn和Fe的去除效果不佳。蚯蚓生物床工程处理过程丰富了蚯蚓粪中微生物区系,增加了过氧化氢酶活性,降低了脲酶活性,使牛粪中的碳水化合物发生逐步分解,生成腐殖物质,同时使水溶性有机硅化合物分解为无机硅氧化物。     

甲鱼养殖废水蔬菜土培处理系统的应用分析

在选取的４种土壤上，用甲鱼温室排放的富含营养物的养殖废水和商品营养液作对比进行了生菜栽培试验。试验表明，不同的土壤对甲鱼废水显示出不同的适应性，土壤对甲鱼废水中的铵氮和磷的去除率较高，４种土壤中以红壤为最，分别达９５．３％和９６．８％。甲鱼废水既能够提高土壤中有效态Ｋ，Ｃａ的含量，促进植物的生长，还能减少因甲鱼废水的任意排放而的环境污染。     

矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的效果

矿化垃圾细料中含有经渗滤液长期驯化获得的优势微生物,是很好的渗滤液处理生物介质。在北京阿苏卫垃圾填埋场室外进行了矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的研究,结果表明：二级矿化垃圾生物反应床对垃圾渗滤液具有良好且稳定的处理效果,并对渗滤液中污染物浓度的变化具有较好的适应能力。在水力负荷为40 L/(m3·d),布水时间为2 h/d的条件下,COD和氨氮进水平均浓度分别为10992 mg/L和1977 mg/L,经过二级矿化垃圾生物反应床处理以后,出水平均浓度达到1001 mg/L和23.2 mg/L左右,去除率分别为90.9%和98.9%。     

填料碳种类对蚯蚓生物工程床净化畜禽养殖污水的影响

蚯蚓对不同种类填料碳的分解转化特征各异,继而影响蚯蚓生物工程床净化养殖污水的效果。为明确填料碳种类对净化畜禽养殖污水的影响特征,以水稻秸秆和水稻秸秆生物炭为生物工程床碳源填料,采用间隙式布料方式,连续22 d监测进水和出水水质。结果表明:秸秆填料的生物工程床对畜禽养殖污水特征污染物平均削减量分别为硝态氮67.2%,氨氮81.4%,总氮79.5%,磷酸盐29.9%,总磷35.2%,COD 21.4%,EC值77.8%;秸秆填料的生物工程床中添加蚯蚓后改变了特征污染物削减量,提升平均削减量分别为氨氮11.1%、总氮10.4%、磷酸盐17.8%、总磷73.9%和COD 27.3%,降低平均削减量分别为硝态氮10.3%和EC值3.4%;生物炭填料的生物工程床对畜禽养殖污水特征污染物平均削减量分别为硝态氮36.8%,氨氮86.2%,总氮53.4%,磷酸盐21.2%,总磷33.3%,COD 33.3%和EC值51.7%;生物碳填料的生物工程床添加蚯蚓后改变特征污染物削减量,削减量平均提升分别为硝态氮0.4%、氨氮1.4%、总氮10.6%、磷酸盐26.0%、总磷29.5%、COD 39.2%和EC值0.7%。秸秆填料和生物炭填料的生物工程床对出水p H值增加量平均为3.1%和7.7%,添加蚯蚓后出水p H值下降,平均下降率为0.1%和7.7%。总之,填料碳种类和蚯蚓活动显著影响生物工程床净化养殖污水的效果,秸秆填料有利于畜禽养殖污水硝态氮、总氮、磷酸盐、总磷和EC值削减;生物炭填料有利于畜禽养殖污水氨氮和COD削减,并显著增加出水p H值。生物工程床添加蚯蚓后明显提高畜禽养殖污水氨氮、总氮、磷酸盐、总磷和COD的削减,但不利于硝态氮削减。     

基于负压抽滤的畜禽养殖污水过滤试验

降低畜禽养殖污水处理成本是促进养殖业健康发展的重要因素,介质过滤能截留污水中的悬浮性固体,是养殖污水预处理的有效途径之一。其中,以作物秸秆为滤料的自然过滤装置结构简单、能耗低,能有效去除养殖污水中的固体污染物,但仍存在易堵塞、过滤速度慢、秸秆利用率低等问题。对此,该研究提出负压抽滤方案并进行了相关试验:首先通过单因素试验确定了各试验参数的边界条件,再利用二次回归组合试验,优化了负压抽滤的运行参数,试验结果表明当滤层厚度、压实密度、过滤压差分别为10 cm、130 kg/m³、30 kPa时综合过滤效果最佳,此时总固体(total solid,TS)、挥发性固体(volatile solid,VS)、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH₄⁺-N)的去除率分别为40.47%、45.07%、13.56%、11.75%;自然过滤和负压抽滤的对比试验表明,相同滤层条件负压抽滤的污水处理量是自然过滤的4倍,而用时仅占自然过滤的1/5,负压抽滤能有效提高过滤速率和秸秆利用率。最后利用厌氧发酵试...     

畜禽养殖舍生物土壤滤体除臭装置

为研究土壤生物滤体除臭装置对于畜禽养殖场散发出的恶臭气体的去除效果,该文概述了生物土壤滤体除臭装置性能指标、结构和工作原理。确定了关键部件结构参数和运行参数,并通过在气体分布基质层中增加布气网管方式提高臭气滤除效果。采用的活性土壤滤层配方为:草腐土75%,珍珠岩20%,黑炭5%,滤层高度1000mm,滤料表面负荷15.5～22.0m3/(m2.h),滤料湿度控制范围(52±3)%。试验结果表明,主要恶臭物质NH3、CH4和CO2去除率大于95%;CO和氮氧化物(以NO2计)去除率大于85%,与畜禽臭气共同扩散的总挥发性有机物(TVOC)、可吸入颗粒物(PM10)和总悬浮物(TSP)去除率大于95%,系统排出气体的臭气浓度分别为7.5～8.0,符合达标排放要求。     

厌氧流化床净化畜禽废水与产电性能

为实现从畜禽废水处理中回收能源,先后以厌氧沼液、低浓度畜禽原水及高浓度畜禽原水作为进水,利用厌氧流化床双室微生物燃料电池(anaerobic fluidized bed microbial fuel cell,AFB-MFC)进行微生物产电及有机物去除研究,重点考察氨态氮质量浓度及COD(化学需氧量)容积负荷对系统COD去除率及产电性能的影响。结果表明:以稀释后的沼液作为进水时,当氨态氮质量浓度达到387.6mg/L时,氨态氮对产电微生物产生明显的短期抑制,产电量下降7.0%,但经过5d的适应期后,系统产电恢复到原来的水平。以畜禽原水作为进水时,系统COD容积负荷在12d内由2.3kg/(m3·d)提升至14.9kg/(m3·d)时,COD去除率保持在74.5%～88.1%;随着容积负荷的提升,系统产电量上升,但上升幅度较小,最高输出电压为379.3mV,相应的面积功率密度为74.9mW/m2;由于进水pH值的差异,高浓度畜禽原水最高输出电压较低浓度畜禽原水低21.4mV;AFB-MFC系统内阻较低,仅为48.5Ω,此时功率密度为75.6mW/m2。本装置实现了畜禽废水的高效处理,同时获得电能,为其资源化处理提供新途径。     

规模化畜禽养殖废水处理技术现状探析

简述了规模化畜禽养殖废水处理技术3种模式(还田模式、自然处理模式及工业化处理模式)适用范围与优缺点、技术研究及工程应用现状,并指出宜首选规模化畜禽养殖废水处理模式。     

基于光谱技术的畜禽污水化学需氧量快速测定方法的研究

化学需氧量(COD)是评价水体污染程度的一项重要综合性指标。随着环境污染问题的日益严重,传统的测量方法由于存在分析成本高、时间长,并且还会造成二次污染等问题,已经不能够满足污水检测的需求,提出了采用光谱技术进行畜禽污水COD快速测定的方法。采用ASD公司的便携式光谱仪,选用容积分别为1000 mL和2000 mL的烧杯作为盛样容器,对18个不同COD浓度水平的污水样本进行了测量。通过吸光度与水样COD值的相关性分析表明,水样的光谱特性与COD值之间存在较好的相关性,以此建立偏最小二乘回归模型。结果表明,两种不同盛样容器(1000 mL、2000 mL)下的预测决定系数达到0.9895和0.9985,校正样本标准偏差为14.2和11.5,预测样本标准偏差为22和32,预测相对偏差均在10％以下,能够满足农业工程应用的要求。说明可以利用光谱技术对畜禽污水的COD含量进行定量分析,COD预测模型的建立也将为开发水质在线检测仪器提供技术基础。     

京郊畜禽粪污氮磷含量特征及影响因素分析

中国规模化养殖废弃物中养分资源数量可观,但缺乏循环利用技术,处置不当易引发环境污染问题。该文通过问卷调研和粪污样品检测,对京郊典型养殖场粪便和废水中的总氮、总磷含量特点进行分析,同时追踪典型规模化猪场废水中总氮、总磷含量变化的影响因素及其季节性变化特征。结果表明:所调研的养殖场中,猪粪、牛粪的总氮质量分数平均值分别为29.1,17.8 g/kg,总磷质量分数平均值分别为15.1,6.8 g/kg,猪粪便的总氮、总磷含量变异程度大于牛粪;猪场和牛场中废水总氮、总磷质量分数的平均值分别为892,540和82.4,53.3 mg/L,猪场废水总氮、总磷含量变异程度明显大于牛场。规模化猪场粪便总氮、总磷含量受到饲料配方的影响较大;受饲料和圈舍用水量的影响,现行饲养工艺及粪污处理方式下粪便对废水中总氮、总磷含量的影响较小;万头以上的规模化猪场废水中总氮、总磷含量存在季节性差异,且随着废水存储时间的推移其无机磷比例增加。这些变化特征可对畜禽粪便和养殖废水的资源化再利用提供了有用的参考。