电解氧化法去除养殖废水中抗生素和激素研究

通过研究三维电极的电解氧化法对模拟养殖废水中抗生素、激素的去除影响和处理效果.结果表明:对抗生素、激素去除率的影响大小顺序表现为电解时间,初始pH和曝气时间.最优试验参数条件为电解电压5V,电解时间2 min,初始pH值为9,曝气时间3h.最优条件下,喹乙醇、土霉素、四环素、金霉素的去除率分别为99.1％,90.8％,97.7％和90.7％.少量的柠檬酸(0.02 mol/L)、乙酸(0.175 mol/L)能够提高去除效果;加入0.02 mol/L十二烷基磺酸钠(SDS)能够显著提高喹乙醇去除效果,但是会对土霉素、四环素、金霉素的去除效果产生不同程度的抑制.     

水产养殖废水氨氮的处理

近几年,水产养殖行业快速发展,但是水产养殖所排出的废水给周边环境造成了严重影响,生态平衡受到损坏。氨氮是水产养殖业主要污染物之一,清除难度较高。本文针对水产养殖业发展现状,对水产养殖废水氨氮处理技术与工艺进行分析研究,希望能够有效清除废水内氨氮比例,推动水产养殖业快速发展。     

3种常见水生植物对养殖废水中化学需氧量的去除效果

【目的】研究水生植物对养殖废水中化学需氧量(CODcr)的去除能力,为人工湿地系统处理养殖废水提供理论依据。【方法】将芦苇、水葫芦、蕹菜3种单一水生植物及芦苇—水葫芦组合、芦苇—蕹菜组合分别置于人工模拟的不同浓度养殖废水中培养,以不种植水生植物的不同浓度养殖废水为对照,对比分析芦苇、水葫芦、蕹菜对养殖废水中CODcr的去除与净化效果。【结果】供试水生植物对养殖废水中CODcr的去除和净化能力排序为:芦苇—水葫芦组合>芦苇—蕹菜组合>水葫芦>蕹菜>芦苇。培养15 d后,3种水生植物对养殖废水中CODcr的净化效率为43.8%~87.3%,而对照组为28.9%~66.4%。【结论】芦苇、水葫芦及蕹菜3种水生植物对低浓度养殖废水中CODcr的去除效果较明显,对高浓度养殖废水中CODcr的处理效果一般,在构建人工湿地植物系统时结合实际情况组建合适的植物组合,可提高净化CODcr效率。     

公益性农业科研院所的成果转化利益分配制度研究——以天津市农业科学院为例

【研究目的】为了建立更具激励作用的成果转化利益分配制度,调动农业科技人员的积极性,提高农业科技成果转化率。【研究方法】本研究以公益性农业科研院所为研究对象,采取典型调查和问卷调查方法,探究农业科技成果转化利益分配制度存在的问题。【结果】结果表明,公益性农业科研院所的成果转化利益分配制度存在着“实施困难、成果权属认定单一、成果转化收益来源模糊、利益分配缺乏协调机制”等问题。【结论】为此,建议健全成果转化组织管理体系、厘清收益分配内容和范围、建立长效投入激励机制,以期不断完善和落实成果转化利益分配制度。     

湿地处理水产养殖废水的实验研究

针对水产养殖废水污染负荷高,而其养殖行业的利润低的特点,提出氧化塘的处理工艺。以鹌鹑粪作为肥料,以水葫芦为主要的水生生物,研究氧化塘对水产养殖废水的处理效果,比较水生植物为水葫芦的氧化塘和自然湿地对水产养殖废水中各污染物指标的处理效果。实验结果表明,经过1周的时间,氧化塘对废水中的COD、TN、TP的平均去除率可达到61.35%、59.16%、64.94%,而自然湿地对废水中的COD、TN、TP的去除率为38.46%、62.43%、66.09%;2种处理结果相比,水生植物为水葫芦的氧化塘对COD的去除效果更好,对TN、TP的净化效果相近。     

人工湿地处理畜禽养殖废水研究初探

畜禽养殖污染已成为农村面源污染的重灾区,人工湿地是一种技术成熟的自然生态污水处理工艺,为加快推进乡村绿色发展,文章通过对人工湿地处理畜禽养殖废水的初步研究,筛选污染去除效能较高的湿地类型与植物。结果表明,垂直流人工湿地对畜禽养殖废水的去除效能较高,芦苇具有较强的持续生长能力。同时探析了高效人工湿地处理技术以及资源循环利用与可持续健康发展方向。     

水产养殖废水生物处理技术研究进展

我国是世界第一大水产养殖大国。水产集约化养殖中,大量的饲料投入和鱼类代谢物的积累不仅引起水体内源污染,养殖废水的排放也导致了周边水体的富营养化。水产养殖废水中的主要污染物为悬浮颗粒、有机物、氨氮、硝酸盐、磷和抗生素等。目前,水产养殖废水的主要处理方式有物理、化学和生物处理技术。生物处理技术具有成本低、绿色环保、无二次污染的优点,是水产养殖废水处理的主要方式。本文主要介绍了微生物菌剂、生态工程技术和生物工程技术等生物处理方式的研究进展和应用案例,最后对水产养殖废水处理的未来发展趋势做了展望。     

基于秸秆材料的生物基质系统对养殖废水污染物去除效果研究

采用人工湿地处理养殖废水具有良好的去除效果和资源化利用优势,但畜禽养殖废水浓度较高,直接排入人工湿地易导致湿地植物死亡,采取措施适度降低废水污染物浓度是生态治理的重要前提。因此,本研究选取稻草和芦苇两种秸秆材料,设置稻草、芦苇和对照三个处理,利用三级生物基质消纳系统,开展为期6个月的野外控制试验,对比分析稻草和芦苇对养殖废水主要污染物的去除效果及其自身的降解特征,探讨生物基质系统对养殖废水中主要污染物的去除效果。结果表明,稻草和芦苇对主要污染物指标化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)均有良好的去除效果,其中稻草对NH_4~+-N、TN和TP的去除率相对较高,分别为44.9%、39.2%和39.6%,去除负荷分别为17.38、19.84和3.02 g/(m~3·d);芦苇对COD的去除率相对较高,为50.6%,去除负荷为87.28 g/(m~3·d)。NH_4~+-N和TN的去除效果与Eh呈显著正相关(P0.05),而与pH值呈显著负相关(P0.05);TP的去除则受环境因素的影响较小。稻草的降解速率显著快于芦苇,半年内的月平均降解率分别为8.0%和3.6%。稻草总体去除效果好于芦苇的原因可能与其主要成分纤维素、半纤维素和木质素的降解速率相对较快有关,但是芦苇作用的持续时间则相对较长。     

江西省畜禽养殖废水及环境中抗生素残留现状调查

[目的]调查江西省畜禽养殖废水及环境中抗生素残留现状.[方法]建立了高效液相色谱串联四极杆质谱对四环素(TC)、金霉素(CTC)、磺胺二甲嘧啶(SMT)、磺胺甲噁唑(SMX)、诺氟沙星(NFC)、氧氟沙星(OFC)6种抗生素的检测方法,对江西省南昌县12个规模化养猪场养殖废水及下游水环境样品进行调查.[结果]6种抗生素在养殖废水中都有检出,最大检出浓度分别为0.110、0.135、0.106、0.181、0.024和0.911μg/L,以氧氟沙星最高;在下游水环境检出率分别为58.3％、33.3％、66.7％、75.0％、41.7％和100.0％,氧氟沙星检出率最高.[结论]下游水环境中抗生素残留量总体低于养殖废水,四环素类和磺胺类抗生素在少数养殖场下游环境水体中有一定富集.     

高铁酸钾对水产养殖废水净化作用的研究

通过分析高铁酸钾(K2FeO4)对养殖废水中菌落总数、化学需氧量(COD)、浊度、硫化物、亚硝酸盐和氨氮总量的去除效果,以探明K2FeO4作为净化剂对养殖水体的净化效果.结果表明,K2FeO4对养殖水体中菌落总数、COD、浊度和硫化物的去除效果良好,当K2FeO4使用量为8 mg/L时,菌落总数的去除率为98.80％、COD去除率为92.16％、硫化物去除率为98.78％、浊度的去除率为98.42％;对亚硝酸盐和氨氮总量也有一定的去除效果,亚硝酸盐在K2FeO4使用量为12 mg/L时的去除率最大,为44.61％,氨氮总量在K2FeO4使用量为16 mg/L时的去除率最大,为24.87％.     

猪场粪污中典型重金属和抗生素的去除及农用风险评估

为了解规模化猪场粪污中重金属和抗生素的残留水平,选取山东省某规模化养猪场,采集不同处理阶段废水(暂存池、初沉池、二沉池、终沉池和氧化塘)和好氧反应器进出料,采用原子吸收法/电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)及超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS-MS)分别对6种主要重金属(Cu、Zn、As、Cd、Cr、Pb)和6种典型抗生素(土霉素、金霉素、强力霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑)进行测定,并采用内梅罗污染指数法和生态风险商值对氧化塘出水和堆肥产品中重金属或抗生素进行生态风险评估。结果表明:6种重金属和6种抗生素在废水和堆肥产品中均有检出,废水中重金属主要为Cu和Zn,最高浓度分别为15042.5μg·L^-1和20890.3μg·L^-1;主要残留抗生素为土霉素、金霉素和强力霉素,其中土霉素最高浓度可达234.1μg·L^-1。猪场废水处理工艺中"固液分离+UASB+多级A/O+氧化塘"组合工段能有效去除重金属和抗生素,重金属的去除率为74.8%~99.7%(Pb除外),抗生素的去除率为39.4%~99.8%,其出水水质满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)。猪粪中抗生素在好氧反应器堆肥过程中的降解率为49.8%~90.9%;好氧堆肥产品中Pb、Zn含量超过了我国《有机肥料》(NY 525—2012)或《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284—2018)。研究表明,强力霉素和土霉素为氧化塘出水中主要的高风险污染物,排入环境会造成一定的生态风险,需要采取减量等消减措施;Pb、Zn是堆肥产品中主要的污染物,直接施用农田会带来潜在风险。     

用火山石载体生物膜和角叉菜去除水中氮和磷的效果

用一种新型的火山石生物膜载体和大型海藻角叉菜Chondrus ocellatus处理牙鲆Paralichthys olivaceus养殖废水,探讨了火山石生物膜载体和角叉菜对去除废水中总氨氮、硝酸态氮和磷酸盐的处理效果。结果表明:当牙鲆养殖废水中总氨氮浓度低于1.398 mg/L时,以火山石为生物膜载体的硝化滤器对废水中总氨氮的总去除效率维持在95%以上,对总氨氮去除率最高可以达到16.372 g/(m3.d);角叉菜作为生物滤器的适宜用量为3 mg/L,对硝酸态氮和磷酸盐的去除率分别为0.625 g/(m2.d)和0.046 g/(m2.d),其对水中硝酸态氮和磷酸盐的去除效果与孔石莼Ulva pertusa相近。这说明火山石生物膜载体和大型海藻角叉菜在养殖循环水净化方面具有很大应用潜力。     

不同水力负荷对池塘养殖尾水处理系统净化效果的影响

【目的】探究池塘养殖尾水处理系统整体及各级沿程在不同水力负荷条件下,总氮（TN）、总磷（TP）的变化规律,探明系统对TN、TP净化效果的最佳运行水力负荷。【方法】对5 hm²养殖池塘配套的约0.5 hm²养殖尾水处理系统,采用低（0.012 m/d）、中（0.023 m/d）、高（0.035 m/d） 3种水力负荷运行,在系统各级沿程(表面流湿地(SFW)、一级净化池塘(PP1)和二级净化池塘(PP2))采集水样,检测TN、TP质量浓度,运用双因素重复测量方差分析法,分析各水力负荷条件下各级沿程TN、TP质量浓度的差异变化,以及养殖尾水处理系统整体和各级净化功能区对TN、TP的净化处理效果,通过PP2、TN、TP去除率与水力负荷的拟合函数关系计算最佳运行水力负荷。【结果】养殖尾水处理系统中TN、TP质量浓度在各级沿程、不同水力负荷间存在极显著差异（P<0.01）,且沿程与水力负荷存在交互作用（P<0.05）。随水力负荷的增加,系统整体对TN和TP去除率均呈线性下降（TN去除率由低水力负荷时的57%下降为高水力负荷时的23%,TP去除率由低水力负荷时的70%下降为高水力负荷时的46%）。随水力负荷的增加,PP2在系统各净化功能区中对养殖尾水TN净化效果的贡献度由低水力负荷时的22%逐渐增大至高水力负荷时的93%。PP2可优化获得最佳水力负荷约0.075 m/d,对应TN、TP最佳去除率均为28%。【结论】多净化功能区组合的养殖尾水处理系统宜建立基于优化水力参数的运行策略,就试验养殖尾水处理系统整体而言,若发挥各净化功能区最佳净化性能,宜采用中水力负荷（0.023 m/d）运行;若以污染物去除总量最优化为目的,需根据养殖池塘排放尾水的水质状况建立运行策略。     

广西主要水产养殖品种重金属类环境激素监测与风险评估

环境激素是指干扰动物与人体正常内分泌机能的外源性化学物质。2007～2008年对广西主要水产养殖品种罗非鱼、对虾、文蛤、牡蛎重金属类环境激素Hg（甲基汞）、Pb、Cd残留含量进行了调查监测。结果表明,Hg、Pb、Cd均有检出,检出率为20%～100%;罗非鱼、南美白对虾、文蛤的3项重金属指标均无超标样品,合格率100%;牡蛎有1个样品出现Cd残留超标,该项指标超标率5%。而风险评估表明,广西主要水产养殖品种食用安全是有保障的。     

某规模化猪场废水中抗生素污染特征及生态风险评估

为了解规模化养猪场废水中抗生素污染特征和生态风险,选取广东省某规模化养猪场,连续2 a于夏、冬两季采集饲料、不同处理阶段废水和鱼塘水,用UPLC-MS/MS法检测4类19种兽用抗生素,对比分析沼气池和曝气池对不同类型抗生素的去除效果,并采用风险商值法评价猪场经处理后废水和鱼塘水综合利用的生态风险。结果表明,猪饲料中仅检出四环素类(TCs)的4种抗生素,TCs浓度在1 867～181 050μg·kg~(-1)之间,土霉素(OTC)和金霉素(CTC)是猪饲料中主要添加抗生素;猪场原水中喹诺酮类(QLs)、磺胺类(SAs)和TCs抗生素浓度分别为1 791.41、4 144.28μg·L~(-1)和42 393.81μg·L~(-1),未检出大环内酯类(MAs)抗生素,其中OTC单体浓度最高,其次为四环素(TC),分别为19 555.70μg·L~(-1)和18 654.86μg·L~(-1);处理后废水中MAs、QLs、SAs和TCs浓度分别为0.01、0.10、21.24μg·L~(-1)和388.02μg·L~(-1),单体浓度以OTC最高,为381.56μg·L~(-1)。沼气池对原水中QLs、SAs和TCs的去除率分别为91.9%、96.5%和18.8%,曝气池对沼液中QLs、SAs和TCs的去除率分别为99.9%、85.5%和98.9%。处理后废水向环境排放抗生素总量910.29μg·d-1·pig-1,其中TCs占比达94.24%。风险商值评价结果显示,处理后废水中的恩诺沙星(ENR)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、OTC和TC为猪场处理后废水中的高风险污染物,磺胺嘧啶(SDZ)为鱼塘水中高风险污染物。研究表明,规模化养猪场经处理后废水和接纳部分废水的鱼塘水中抗生素对环境仍有较高生态风险。     

三类抗生素在两种典型猪场废水处理工艺中的去除效果

为了解规模化养猪场中废水处理工艺对抗生素的去除效果,选取了天津两家典型规模化猪场,采集各个处理单元出水,分析三类典型兽用抗生素(磺胺类SAs、喹诺酮类FQs和四环素类TCs)在不同处理工艺水相中的分布迁移(生猪养殖场F1工艺:原水-暂存池-固液分离后-CSTR/UASB-初沉池-A池-O池-二沉池;生猪养殖场F2工艺:原水-三级沉淀池-固液分离后-折流厌氧池-好氧曝气池-植物塘),并比较了养殖场进、出水中抗生素总承载量情况。研究结果表明:各抗生素残留浓度在不同处理单元中残留规律差异较大,F1养殖场废水共检测出10种抗生素,原水中磺胺二甲嘧啶(SMN)残留浓度最高为45.78μg·L-1,不同种类抗生素总去除率范围为-53.32%～99.33%,对于F1处理工艺,UASB单元对SAs、TCs去除效果最好,O池对FQs的去除效果较好,抗生素在进出水中总承载量分别为9 854.43 mg·d-1和1 214.49 mg·d-1;F2养殖场废水中共检测出5种抗生素,原水中恩诺沙星(ENR)残留浓度最高为8.86μg·L-1,不同种类抗生素总去除率范围为-6.95%～78.80%,其中三级沉淀池对SAs、FQs处理效果较好,植物塘对TCs去除效果较好,抗生素在进出水中总承载量分别为2 014.90 mg·d-1和1 527.96 mg·d-1。总之,F1工艺对抗生素去除效果较为明显,且厌氧、好氧处理单元对F1和F2养猪场废水中抗生素去除相对有效,因此建议猪场废水工艺中采用厌氧和好氧工艺交替处理对水相中抗生素进行去除。     

广州市北郊蔬菜基地土壤四环素类抗生素的残留及风险评估

为了解蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的残留及风险状况,采集了广州市北郊20个蔬菜基地30个土壤样品,利用固相萃取(SPE)-高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,检测土壤中四环素类抗生素(四环素、土霉素和金霉素)的残留状况,并引入层次分析法、风险商值法和指示克里金法,分析研究区域土壤抗生素的主要来源、生态风险以及空间分布。结果表明,广州市北郊蔬菜基地土壤四环素(Tetracycline,TC)、土霉素(Oxytetracycline,OTC)和金霉素(Chlorotetracycline,CTC)的含量范围分别为ND~30.37μg·kg~(-1)、ND~903.13μg·kg~(-1)和ND~103.02μg·kg~(-1),其平均值分别为5.64、38.39μg·kg~(-1)和8.92μg·kg~(-1),3种TCs在土壤中的平均含量高低顺序为:OTCCTCTC。粪肥是土壤3种TCs的主要来源,其贡献率大于50%;其次是商业性有机肥,其权重系数为24%左右。广州市北郊蔬菜基地土壤中3种TCs的生态风险整体较低,但西部部分区域处于中、高风险等级,首要防控污染物为OTC,其次是CTC。     

海水人工湿地对梭鱼室内越冬养殖废水的净化效果

为开发海水低温环境下人工湿地在水产养殖上的应用,研究人工湿地在海水环境下对梭鱼亲本室内越冬养殖废水的处理效果和净化效能。海水(16.8‰~19.6‰)人工湿地对室内越冬养殖废水的净化效果:总凯氏氮去除率为13.4%,总氨氮为32.1%,亚硝氮为33.1%,浊度为55.1%,COD为35.6%,总磷为34.6%。越冬期间养殖池水质稳定。低温对总凯氏氮和三态氮的去除率有一定影响,并制约人工湿地脱氮过程;对浊度、COD、总磷去除率影响并不明显。海水人工湿地能维持连续运转并保持越冬养殖池的水质稳定。养殖负载量、越冬期间水力负荷尚有提升空间。     

上海地区水产养殖环境及非药品类渔药投入品中农兽药的污染特征及风险评估

为了解水产养殖环境及非药品类渔药投入品中的农兽药的污染特征和生态风险,本研究采用超高压液相色谱-静电场轨道离子阱质谱分析方法对上海地区27家主要水产养殖场中养殖水体、底泥以及正使用的非药品类渔药投入品进行农兽药残留分析,运用风险商值（RQ）法对筛查结果进行生态风险评估。结果表明：27家养殖场的180个样品（水体27个、底泥43个、投入品110个）中共筛查出13种药物,包括兽药9种（金刚烷胺、地西泮、恩诺沙星、氟苯尼考、加替沙星、甲氧苄啶,阿维菌素B1a、红霉素、培氟沙星）和农药4种（多菌灵、扑草净、西草净、乙氧喹啉）。水体中筛出9种70个药物,底泥中筛出6种93个药物,投入品中筛出7种37个药物,其中多菌灵、恩诺沙星、甲氧苄啶药物在3类样品中均存在。水体、底泥、非药品类渔药投入品中筛出药物的浓度范围分别为6.00×10^-3~1.88、1.47~292、9.68~1.39×10⁵ μg·kg^-1。风险商值评价结果显示,水产养殖场水体与底泥样品中农兽药均存在一定程度的中高风险,其中水体中扑草净生态风险最高,RQ值为3.14,底泥中红霉素生态风险最高,RQ值为2.22,两种药物RQ值均大于1,表现为高风险。建议加强对农兽药,尤其是非药品类渔药投入品等产品全链条的监管与控制,以保护水产养殖生态系统的健康。     

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。