養(yǎng)鴨場(chǎng)專業(yè)廢水處理方案

養(yǎng)鵝場(chǎng)專業(yè)廢水處理成套設(shè)備

隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭的日趨激烈，畜牧業(yè)的規(guī)?；?、集約化發(fā)展已成為一必然趨勢(shì)，規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)具有較高的畜禽飼養(yǎng)技術(shù)，統(tǒng)一的管理，降低了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，但由于大量集中的糞便污水排放引起的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，根據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，我國大城市中畜禽養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排污的人口當(dāng)量超過3000-4000萬。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機(jī)物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產(chǎn)生惡臭，對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成*影響，急需治理。而由于養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理不同與工業(yè)污水處理，養(yǎng)豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益不高限制了污水處理投資金額不可能太大，這就需要投資少、處理效果好、能回收一部分資源，有一定的經(jīng)濟(jì)效益。而養(yǎng)豬場(chǎng)的污水處理通常并不是僅采用一種處理方法，而是需要根據(jù)地區(qū)的社會(huì)條件，自然條件不同，以及豬場(chǎng)的性質(zhì)規(guī)模、生產(chǎn)工藝、污水?dāng)?shù)量和質(zhì)量、凈化程度和利用方向，采用幾種處理方法和設(shè)備組合成一套污水處理工藝。

污水簡介

養(yǎng)殖場(chǎng)污水主要包括尿、部分糞便和沖洗水，屬高濃度有機(jī)污水，而且懸浮物和氨氮含量大。這種未經(jīng)處理的污水進(jìn)入自然水體后，使水中固體懸浮物、有機(jī)物和微生物含量升高，改變水體的物理、化學(xué)和生物群落組成，使水質(zhì)變壞。污水中還含有大量的病原微生物將通過水體進(jìn)行擴(kuò)散傳播，危害人畜健康。為了做到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的三者有機(jī)結(jié)合，必須對(duì)其污水進(jìn)行有效的治理。

污水特點(diǎn)

養(yǎng)殖污水具有典型的“三高特征”即有機(jī)物濃度高COD高達(dá)3000-12000mg/l，氨氮高達(dá)800-2200mg/l，懸浮物多SS超標(biāo)數(shù)十倍，色度深，并含有大量的細(xì)菌，氨氮、有機(jī)磷含量高。可生化性好，沖擊負(fù)荷大。

處理方法

養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理方法可簡單地歸納為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法，應(yīng)用廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的微生物以及簡單形式的無機(jī)物，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。廢水自流進(jìn)入格柵池，其作用是去除污中固體懸浮物，然后廢水流至調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)有效地進(jìn)行水量和水質(zhì)調(diào)節(jié)，經(jīng)提升泵送入缺氧池，在缺氧池，污水經(jīng)厭氧消化，去除部分污染物質(zhì)，部分難降解的有機(jī)物質(zhì)在此轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)有利于好氧消化處理。流入好氧池后，填料上吸附的大量活性生物膜，在氧氣充足的條件下，生物膜內(nèi)的菌體大量吞食污水中的有機(jī)污染物，進(jìn)行新陳代謝，去除水中的有機(jī)污染物，水中的懸浮物沉淀到污泥斗中，污泥在斗中經(jīng)過一段時(shí)間的濃縮后，定期回流到調(diào)節(jié)池，剩余污泥排入干化池進(jìn)行干化和回收處理，出水經(jīng)兼性塘進(jìn)行后續(xù)處理后達(dá)標(biāo)排放。

消毒工藝

　　已有研究考察了消毒工藝(包括紫外、臭氧、加氯)處理畜禽養(yǎng)殖廢水時(shí)對(duì)耐藥菌的殺滅效果.研究發(fā)現(xiàn)，加氯量和臭氧用量分別為30 mg · L-1和100 mg · L-1時(shí)，豬場(chǎng)氧化塘廢水中細(xì)菌總數(shù)分別去除了2.2~3.4 log cfu · mL-1和3.3~3.9 log cfu · mL-1，然而林可酰胺、*、磺胺甲惡唑耐藥菌對(duì)加氯消毒不敏感，而四環(huán)素耐藥菌對(duì)加氯消毒敏感，臭氧對(duì)耐藥菌的影響并未給出相應(yīng)結(jié)果.加氯對(duì)抗*腸球菌具有較好的滅殺作用.而GomezAlvarez等研究加氯消毒對(duì)飲用水中抗性基因的影響，宏基因組數(shù)據(jù)表明加氯消毒后飲用水中仍含有編碼β內(nèi)酰胺酶(bla)、外排泵等抗生素抗性基因，表明耐受氧化性的細(xì)菌同時(shí)攜帶抗生素抗性基因.關(guān)于紫外和臭氧對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因的去除研究較為缺乏,研究了紫外滅菌對(duì)市政排水抗性基因消減的影響，結(jié)果表明紫外強(qiáng)度為249.5 mJ · cm-2時(shí)對(duì)抗性基因消減效果，tetX和16S rRNA分別去除了0.58和0.60 log.Oh等采用模擬實(shí)驗(yàn)研究了臭氧對(duì)耐藥性埃希氏大腸桿菌(Eschericia coli， E. coli)的去除，結(jié)果表明臭氧劑量為3 mg · L-1時(shí)耐藥性E. coli去除了1 log.

　　 組合工藝

　　畜禽養(yǎng)殖廢水通常采用厭氧好氧組合工藝進(jìn)行處理.Chen等在監(jiān)測(cè)某豬場(chǎng)夏季廢水處理工藝對(duì)抗性基因去除效果時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過厭氧消化好氧濾池處理，ermB豐度分別降低了1.2 log、0.9 log copies · mL-1，而ermB在出水儲(chǔ)存池中已低于檢測(cè)限;tetG在厭氧、好氧過程分別降低了1.1 log、3.4 log copies · mL-1.對(duì)我國東部某豬場(chǎng)廢水采用厭氧消化與氧化塘組合工藝去除抗性基因的效果進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)tetO、tetQ、tetW有明顯去除，豐度從10-1降至10-3 copies/16S rRNA，這可能由于tetQ和tetW宿主細(xì)菌多為厭氧菌，而tetO多為好氧菌攜帶，這些抗性基因無法在厭氧好氧交替環(huán)境中維持.而關(guān)于生物處理與消毒組合工藝對(duì)畜禽廢水中抗性基因的去除作用，研究結(jié)果非常缺乏.

　　5 畜禽養(yǎng)殖廢水農(nóng)田利用對(duì)土壤和植物中抗性基因的影響

　　由于畜禽養(yǎng)殖廢水中富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，通常經(jīng)過厭氧發(fā)酵、氧化塘等工藝處理后，作為肥水還田利用，這既節(jié)約了處理成本，也促進(jìn)了養(yǎng)分循環(huán)利用，目前我國、美國、歐洲等國家都推行畜禽養(yǎng)殖廢水的農(nóng)田利用.然而，畜禽養(yǎng)殖廢水農(nóng)田利用可能產(chǎn)生抗性基因從養(yǎng)殖場(chǎng)向農(nóng)田土壤的傳播風(fēng)險(xiǎn).

　　土壤是重要的抗性基因儲(chǔ)存庫，其中主要的抗性基因來源包括土壤中固有的抗性微生物所攜帶的抗性基因，以及外源進(jìn)入土壤中抗性微生物所攜帶的抗性基因，但有關(guān)土壤中抗性基因的研究較為缺乏.)指出豬糞施用于農(nóng)田存在抗性基因的水平轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，由于糞源微生物與土壤微生物不同，糞源微生物進(jìn)入土壤后在幾個(gè)月中大量消失，但抗性基因可通過水平轉(zhuǎn)移進(jìn)入土壤本土微生物中，進(jìn)而引起土壤微生物抗性基因豐度的增加.而研究發(fā)現(xiàn)牛糞農(nóng)田利用引起土壤中抗性基因blaCEP豐度的提高是由于攜帶抗性基因的假單胞菌(Pseudomonas sp.)和紫色桿菌(Janthinobacterium sp.)的增殖，而這兩種細(xì)菌來自于土壤，而非糞便引入.糞便農(nóng)田利用可引起抗性基因豐度提高，但其微生物學(xué)機(jī)制仍不明確.

　　畜禽養(yǎng)殖廢水還田利用一定時(shí)間內(nèi)會(huì)顯著提高土壤中抗性基因豐度.對(duì)北京某豬場(chǎng)周邊土壤四環(huán)素抗性基因進(jìn)行了定量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)豐度較高的四環(huán)素類抗性基因?yàn)閠etB/P、tetT、tetM、tetO和tetW，其基因拷貝數(shù)范圍在106~108 copies · g-1 DM，并認(rèn)為tet抗性基因存在由畜禽養(yǎng)殖向土壤的轉(zhuǎn)移.的研究發(fā)現(xiàn)，豬場(chǎng)廢水農(nóng)田利用后土壤中抗性基因tetQ、tetZ和整合子intI1、intI2分別提高了500、9和6、123倍.的研究發(fā)現(xiàn)，施用豬場(chǎng)厭氧消化液的土壤中四環(huán)素類抗性基因豐度為105～108 copies · g-1，顯著高于未施用豬場(chǎng)廢水的土壤，而作物類型對(duì)抗性基因的豐度影響較小.)研究了抗性基因沿土壤深度的變化，結(jié)果表明tetO、tetW、tetM、tetA豐度沿土壤深度在0~80 cm逐漸降低.)發(fā)現(xiàn)，飼料中添加*顯著影響豬糞還田后土壤中sul抗性基因的變化，添加磺胺處理組在第60 dsul1抗性基因豐度降低至10-3 copies/16S rRNA、而sul2升高至10-1 copies/16S rRNA，飼料未添加*處理組sul1和sul2均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，豐度分別為10-6和10-5 copies/16S rRNA研究了施用豬糞的玉米根際土壤與非根際土壤微生物群落變化，結(jié)果表明根際土壤sul1和sul2抗性基因略低于非根際土壤，可能與根際環(huán)境*降解速度快有關(guān)，而sul基因常與質(zhì)粒結(jié)合，根際土壤是質(zhì)粒發(fā)生結(jié)合轉(zhuǎn)移的熱點(diǎn)區(qū)域.考察了土壤類型對(duì)抗性基因的影響，發(fā)現(xiàn)壤土中sul2基因豐度高于砂土.)采用宏基因組文庫研究了土壤中不可培養(yǎng)細(xì)菌攜帶的抗性基因，結(jié)果表明豬糞還田的土壤攜帶四環(huán)素類、*、氨基糖胺類、*類抗性基因.同未施用畜禽糞便的土壤相比，發(fā)現(xiàn)施用豬糞的土壤中大環(huán)內(nèi)脂類抗性基因(ermA、ermB、ermF等)和質(zhì)粒(IncQ、IncW)豐度有提高.發(fā)現(xiàn)攜帶多重抗性的質(zhì)粒IncP-1ε在糞便施用后的土壤中擴(kuò)散.

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