養(yǎng)殖廠耐用一體化污水處理設(shè)備
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.
日趨加劇的水污染,已對人類的生存安全構(gòu)成重大威脅,成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。
我們永遠(yuǎn)都在崇拜著那些閃閃發(fā)亮的人。我們永遠(yuǎn)覺得他們像是神祗一樣的存在。他們用強(qiáng)大而無可抗拒的魅力和力量征服著世界。但是我們永遠(yuǎn)不知道,他們用什么樣的代價(jià),去換來了閃亮的人生。
厭氧消化工藝以外,氧化塘、人工濕地也是畜禽養(yǎng)殖場廣泛使用的廢水處理工藝.Joy等.調(diào)查了氧化塘儲(chǔ)存豬場廢水40 d抗性基因的變化,ermB和ermF的豐度分別降低了50%~60%和80%~90%,而tetX和tetQ豐度的消減符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型.將氧化塘處理豬場廢水后抗性基因的去除趨勢歸為兩類,一類是相對豐度大幅降低甚至低于檢測限,包括tetB、tetL;另一類為經(jīng)處理后豐度不變甚至有所提高,包括tetG、tetM、tetO和tetX,可能因?yàn)檫@類基因常位于轉(zhuǎn)移原件上,在廢水中發(fā)生了基因的水平轉(zhuǎn)移.鄭加玉等采用水平流人工濕地處理豬場廢水,結(jié)果表明tetW、tetM和tetO的濃度平均去除率分別為95.73%、92.21%和95.05%;可能由于土壤對抗性基因的吸附作用,濕地土壤中抗性基因的豐度有明顯升高現(xiàn)象.Liu等模擬垂直流人工濕地中添加沸石研究抗性基因的消減規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在HRT為30 h時(shí)豬場廢水抗性基因去除效果較好.
膜生物反應(yīng)器(Membrane bioreactor,MBR)工藝
膜分離技術(shù)近年已在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域得到了一定的研究與應(yīng)用,并日益得到重視.例如,Padmasiri等采用厭氧MBR處理豬場廢水,有機(jī)負(fù)荷為1.0 kg · m-3 · d-1高于其他厭氧消化工藝采用好氧MBR處理豬場厭氧消化液TN負(fù)荷0.11 kg · m-3 · d-1較高.然而針對MBR處理畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因去除規(guī)律的研究較少.Du等調(diào)研了污水處理廠采用A2OMBR工藝處理生活和工業(yè)混合廢水對四環(huán)素類和磺胺類抗性基因的去除效果,結(jié)果表明MBR工藝對tetG、tetW、tetX、sul1和intI1分別去除了2.20、2.90、1.71、2.15和2.07 log copies · mL-1,膜出水抗性基因豐度仍然較高(2.85~4.97 log copies · mL-1),然而作者并未給出膜孔徑等膜分離工藝參數(shù).
同常規(guī)生物處理工藝相比,MBR的生物量高,可能存在較大的抗性基因水平轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn).Yang等以RP4質(zhì)粒作為水平轉(zhuǎn)移研究對象,研究了MBR中抗性基因的水平轉(zhuǎn)移效率,結(jié)果表明RP4在MBR中維持較高豐度104 copies/mg · biosolid,具有較高的水平轉(zhuǎn)移效率(2.76×10-5/recipient),而RP4在常規(guī)活性污泥法的水平轉(zhuǎn)移效率約4×10-6 /recipient;盡管存在較高的水平轉(zhuǎn)移效率,但由于微濾膜(PVDF,0.22 μm)的截留作用,出水檢測不到攜帶抗性基因的RP4.由于膜的截留,一方面可消減膜出水的抗性基因濃度,另一方面導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,可能使抗性基因在反應(yīng)器內(nèi)積累,提高了污泥中抗性基因的水平傳播.污泥是重要的抗性基因蓄積庫,經(jīng)過堆肥或厭氧消化處理后作為肥料土地利用,污泥的土地利用存在抗性基因的污染隱患.
工藝結(jié)構(gòu)
①A/DAT-IAT系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)歷了好氧、缺氧、厭氧、沉淀等階段,篩選了優(yōu)勢菌種,抑制了絲狀菌的生長,污泥的沉降性能和脫水性能良好。微生物可通過多種途徑進(jìn)行代謝,利用不同形態(tài)的氧源作為電子受體,使有機(jī)物的降解更*且能耗又省,脫氮效果更好。
②廢水先流入缺氧池與經(jīng)硝化后含有NO2--N和NO3--N的回流液混合,進(jìn)行反硝化反應(yīng)。廢水中的有機(jī)物為該段反硝化提供了外加碳源,另外,反硝化產(chǎn)生的堿度可以提供給硝化段,中和該段產(chǎn)生的H+。
③A/DAT-IAT工藝適應(yīng)水量水質(zhì)變化大的廢水,具有抵抗毒性的功能、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高、出水質(zhì)量好。因?yàn)檫M(jìn)水沖擊負(fù)荷在經(jīng)過多級(jí)處理后,對出水水質(zhì)的影響也大為降低。
④由于所有的生化反應(yīng)都與反應(yīng)物濃度有關(guān)。從連續(xù)運(yùn)行的缺氧池進(jìn)水也就加速了缺氧反應(yīng),缺氧后的廢水進(jìn)入反應(yīng)池,提高了反應(yīng)池的COD降解和硝化反應(yīng)速率,從而改善了系統(tǒng)的整體處理效果,提高了出水水質(zhì)。
⑤IAT池可視為延時(shí)曝氣,有機(jī)物負(fù)荷非常低,有利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行,在沉淀階段可利用內(nèi)源碳進(jìn)行反硝化反應(yīng)。廢水中的有機(jī)物和NH3-N在IAT池進(jìn)一步降解,確保了出水水質(zhì)。
養(yǎng)殖廠耐用一體化污水處理設(shè)備A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體,通過風(fēng)機(jī)供氧曝氣的作用使污水達(dá)到充氧的目的。A池內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌,從O池的回流液回流至A池,在A池進(jìn)行反硝化反應(yīng),將大部分硝酸鹽氮還原成氮?dú)?,并通過攪拌使氮?dú)鈴膹U水中溢出,達(dá)到去除氨氮的目的;A池出水至O池,O池內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)曝氣,去除大部分有機(jī)污染物,并將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮;可以根據(jù)廢水的需要,調(diào)整O段池中的活性污泥濃度,通過活性污泥中的菌膠團(tuán),吸附、氧化并分解廢水中的有機(jī)物;有機(jī)物、氨氮去除率高。然而,由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低;同時(shí),若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外,內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達(dá)到90%。
一體化污水處理設(shè)備
不同的垃圾具有不同的處理車間,采用垃圾的性質(zhì)對垃圾處理車間進(jìn)行排序建立一個(gè)像食物鏈的系統(tǒng),同時(shí)也應(yīng)把有用的用在應(yīng)該需要的地方,把無用的轉(zhuǎn)化為非常有用的。如燃燒出的熱轉(zhuǎn)化為電,把排放出的氣體分類吸收利用。
以上這些是處理過程中的其中的構(gòu)成框架,以下的是基礎(chǔ),是必須的,也是很重要的。那就是農(nóng)村人的態(tài)度和常識(shí),如果源頭上沒有很好處理那實(shí)施起來耗時(shí)耗力,如果源頭上得到好的解決那就輕松很多。要更好地實(shí)施必須制定一個(gè)簡明的規(guī)定,必須有力度的實(shí)行,相關(guān)部門也應(yīng)該提供有關(guān)方面的常識(shí)問題及基礎(chǔ)設(shè)施。