養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理方案

引言

　　畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，在維持畜產(chǎn)品穩(wěn)定供給、提高人民生活水平方面發(fā)揮著重要作用.隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的集約化、規(guī)模化發(fā)展，為提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、防治疾病，養(yǎng)殖過(guò)程添加了一定量的重金屬與抗生素.據(jù)統(tǒng)計(jì)2006年我國(guó)獸用抗生素消耗9.7萬(wàn)噸，占全國(guó)抗生素總用量的54%.而不被機(jī)體吸收、降解的抗生素排放到環(huán)境中，據(jù)Zhou等估算我國(guó)每年生豬和奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)抗生素排放量分別為3080和164 t.而養(yǎng)殖業(yè)每年重金屬排放銅、鋅分別為2397.23 t、4756.94 t.畜禽養(yǎng)殖糞污表現(xiàn)出重金屬與抗生素復(fù)合污染特征和研究發(fā)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖過(guò)程抗生素和重金屬使用與養(yǎng)殖場(chǎng)及其周邊環(huán)境抗性基因豐度的提高呈正相關(guān)關(guān)系.畜禽養(yǎng)殖糞便、污水成為抗性基因的重要蓄積庫(kù).抗性基因作為一種新型污染物，可能對(duì)公共健康、食品和飲用水安全構(gòu)成威脅.胡永飛等對(duì)162個(gè)健康人腸道微生物宏基因組(Metagenome)中的耐藥基因進(jìn)行了深入分析，發(fā)現(xiàn)四環(huán)素抗性基因的豐度高，而人類腸道四環(huán)素抗性基因極有可能來(lái)自于獸用抗生素的使用以及抗性基因沿食物鏈的傳播.

　　2014年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《抗生素耐藥報(bào)告》明確指出抗生素抗性是21世紀(jì)公共衛(wèi)生的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，針對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)應(yīng)監(jiān)督和促進(jìn)畜禽業(yè)的合理用藥，并強(qiáng)調(diào)了食用動(dòng)物攜帶的抗生素抗性及其在食物鏈上的傳播方面數(shù)據(jù)的缺乏，應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究.我國(guó)和主要發(fā)達(dá)國(guó)家推行畜禽養(yǎng)殖廢水的生物處理、農(nóng)田利用等工藝模式，然而畜禽養(yǎng)殖廢水?dāng)y帶的抗性基因在此過(guò)程的轉(zhuǎn)歸，以及抗性基因是否存在沿食物鏈的傳播風(fēng)險(xiǎn)，亟需開(kāi)展相關(guān)研究.

　　因此，本研究通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，總結(jié)歸納了畜禽養(yǎng)殖廢水含有的抗生素抗性基因在生物處理、農(nóng)田利用過(guò)程的變化規(guī)律，并對(duì)今后的研究重點(diǎn)和方向提出建議和展望，以期為揭示抗性基因消減規(guī)律，降低畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因傳播風(fēng)險(xiǎn)提供借鑒.

　　2 畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素抗性基因分布

　　抗性基因根據(jù)其抗性機(jī)制不同分為3類，分別為降低細(xì)胞內(nèi)抗生素濃度(包括降低細(xì)胞通透性或外排)、靶向改變(包括靶向保護(hù)或靶向突變)以及抗生素失活.畜禽養(yǎng)殖業(yè)抗生素的大量使用引起養(yǎng)殖環(huán)境抗性基因豐度的提高，抗性基因與抗生素之間存在相關(guān)關(guān)系.檢測(cè)了我國(guó)3個(gè)省36份豬場(chǎng)環(huán)境樣品(包括糞便、堆肥、土壤)中的149種抗性基因，結(jié)果表明檢出的抗性基因?qū)?yīng)的抗生素分別為大環(huán)內(nèi)脂林可霉素鏈陽(yáng)殺菌素B(macrolidelincosamidestreptogramin B，MLSB)、β內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類、喹諾酮氯霉素胺酰醇類、萬(wàn)古霉素等，按抗性機(jī)制分類抗生素失活檢出率高，其后依次為外排和細(xì)胞保護(hù)機(jī)制;而抗性基因豐度與轉(zhuǎn)座酶基因豐度、銅、土霉素含量具有正相關(guān)關(guān)系.較高的抗性基因豐度可能由于在抗生素的選擇壓力下抗性基因宿主細(xì)菌的增殖，以及某些抗性基因通過(guò)移動(dòng)基因元件( genetic elements)發(fā)生基因水平轉(zhuǎn)移(Horizontal gene transfer).

　　在畜禽養(yǎng)殖廢水方面，四環(huán)素類、磺胺類、大環(huán)內(nèi)脂類抗生素的抗性基因研究較多，按抗性機(jī)制分類，畜禽養(yǎng)殖廢水中抗性基因分布特征詳見(jiàn)表 1.)測(cè)試了豬場(chǎng)廢水中不同機(jī)制的四環(huán)素抗性基因，發(fā)現(xiàn)核糖體保護(hù)(靶向保護(hù))抗性基因(tetQ、tetM、tetW、tetO)比外排泵機(jī)制抗性基因(tetA、tetB、tetC、tetL)、酶修飾(抗生素失活機(jī)制)抗性基因(tetX)豐度高，其在豬場(chǎng)廢水中豐度分別為9.25×10-2、5.53×10-2、1.69×10-2和1.32×10-2 copies/16S rRNA.而和)研究也表明tetQ、tetM、tetW、tetO在豬場(chǎng)廢水中具有較高的豐度.)研究了豬糞水厭氧發(fā)酵土壤生態(tài)系統(tǒng)中3種核糖體保護(hù)機(jī)制的四環(huán)素類抗性基因豐度tetQ>tetO>tetW，其中tetQ平均豐度高1.84×10-1 copies/16S rRNA.)調(diào)查了上海地區(qū)豬場(chǎng)和牛場(chǎng)廢水中磺胺類和四環(huán)素類抗性基因，含量高的分別為sulA(108~1010 copies · mL-1)和tetW(106~107 copies · mL-1)，而sulIII含量與磺胺類抗生素濃度的相關(guān)性較好，這可能與磺胺類抗生素易生物降解性有關(guān);tetM含量與四環(huán)素類抗生素濃度相關(guān)性較弱.)也指出TC與tet無(wú)顯著相關(guān)性.除四環(huán)素類與磺胺類抗生素之外，泰樂(lè)菌素是應(yīng)用廣泛的獸用抗生素之一，可能引起大環(huán)內(nèi)脂類抗性基因以及MLSB的多重抗性基因豐度的提高.)對(duì)3家豬場(chǎng)大環(huán)內(nèi)脂抗性基因erm進(jìn)行了定量檢測(cè)，廢水中ermB、ermF含量較高(在108~1010 copies · mL-1之間)，而ermX在104~106 copies · mL-1范圍.通過(guò)寡聚糖雜交探針測(cè)試方法，發(fā)現(xiàn)豬糞水和氧化塘廢水中50%的rRNA攜帶MLSB多重抗性基因.

地埋式污水處理設(shè)備產(chǎn)品概述：

　　地埋式污水處理設(shè)備采用世界上*的生物處理工藝，是目前比較高效的污水處理設(shè)備?？梢杂行У娜コ鬯械腂OD5、COD、NH3-N于一身。

地埋式污水處理設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)：

污水處理設(shè)備可埋入地表以下，有效的節(jié)約地上面積。這樣地表可作為綠化或廣場(chǎng)用地，因此該設(shè)備不占地表面積，不需蓋房，更不需采暖保溫。

　設(shè)備由由二級(jí)池子組成，一級(jí)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋深較大，另一組為鋼結(jié)構(gòu)，埋深較淺。鋼結(jié)構(gòu)池采用國(guó)內(nèi)*的互穿網(wǎng)絡(luò)防腐涂料進(jìn)行防腐。它是一種橡膠網(wǎng)絡(luò)與塑料網(wǎng)絡(luò)互相貫穿形成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，它能耐酸、堿、鹽、汽油、煤油、耐老化、耐沖磨，能帶來(lái)銹防銹。設(shè)備一般涂刷該涂料之后，防腐壽命可達(dá)15年以上。 

　　污水處理設(shè)備中的生物處理工藝采用推流式生物接觸氧化池，它的處理優(yōu)于*混合式或二、三級(jí)串聯(lián)*混合式生物接觸氧化池。并且它比活性污泥池體積小，對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊性能好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹。同時(shí)在生物接觸氧化池中采用了新型彈性立體填料，它具有實(shí)際比表面積大，微生物掛膜、脫膜方便，在同樣有機(jī)負(fù)荷條件下，比其它填料對(duì)有機(jī)物的去除率高，能提高空氣中的氧在水中溶解度。 

養(yǎng)殖污水概況

　　隨著我國(guó)畜禽業(yè)的迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖污水污染將不斷加劇，其污染防治迫在眉睫。養(yǎng)殖污水具有典型的“三高”特征，CODCR高達(dá)3000~12000MG/L，氨氮高達(dá)800~2200MG/L，SS超標(biāo)數(shù)十倍。限于養(yǎng)殖業(yè)是薄利行業(yè)，目前的處理工藝僅能針對(duì)CODCR的大幅削減，而對(duì)氨氮達(dá)標(biāo)排放尚存在很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)難度。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污水處理目前已引起養(yǎng)殖場(chǎng)業(yè)主及有關(guān)部門的高度重視，采取一系列防治措施及選用經(jīng)濟(jì)、高效的處理技術(shù)已刻不容緩。隨著國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)日益更新，高濃度養(yǎng)殖污水達(dá)標(biāo)排放問(wèn)題更加突出。

養(yǎng)殖污水處理設(shè)備適用范圍

　　適用于各種養(yǎng)殖場(chǎng)（養(yǎng)雞場(chǎng)、養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)牛場(chǎng)等）產(chǎn)生的污水。

地埋式污水處理設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

1、本公司研發(fā)生產(chǎn)的一體化養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理設(shè)備經(jīng)碳鋼防腐處理或采用不銹鋼構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)拼接組合而成，重量輕巧，易于運(yùn)輸，方便安裝；

2、養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結(jié)構(gòu)，具有耐腐蝕、抗老化等優(yōu)良特性，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30 年以上；

3、放置于地表以上或者以下，節(jié)省用地，不需要建房及采暖、保溫。大限度的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的集成，減少占地面積；

4、無(wú)污染，無(wú)異味，減少二次污染；

5、不受污水量的限制，機(jī)動(dòng)靈活，可單個(gè)使用，也可多個(gè)聯(lián)合使用。

6、整個(gè)設(shè)備處理設(shè)備配有自動(dòng)電氣控制設(shè)備和設(shè)備故障報(bào)警設(shè)備，運(yùn)行安全可靠，平時(shí)一般不需要專人管理，只需適時(shí)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，管理費(fèi)用小。

養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理方案

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