水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)備
隨著人們對水產(chǎn)質(zhì)量安全要求的不斷提高、對水產(chǎn)來源規(guī)范性的持續(xù)關(guān)注,水產(chǎn)養(yǎng)殖中的一些問題逐漸開始暴露出來,如養(yǎng)殖品種退化、養(yǎng)殖密度過高、任意排放污水與廢水等問題對養(yǎng)殖水域水環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,也破壞了區(qū)域生態(tài)平衡。因此,對水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)為主要內(nèi)容,從物理、化學(xué)、生物等三個(gè)方面討論了水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展,并對其發(fā)展趨勢做了相應(yīng)的分析。
1、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展
1.1 物理處理技術(shù)的研究進(jìn)展
1.1.1 過濾技術(shù)
物理處理技術(shù)主要包括過濾、分離、中和、沉淀、吸附等,其作用在于去除養(yǎng)殖廢水中大顆粒懸浮物及部分COD。國內(nèi)外大量實(shí)驗(yàn)研究表明,在實(shí)際過濾中,借助機(jī)械過濾器處理廢水效果較好;借助砂濾器清除懸浮物效果很好,卻不能有效處理廢水中的氮、磷元素;借助生物過濾器可有效處理廢水中的氮元素,特別是去除生物糞便、殘 。使用砂濾床進(jìn)行廢水處理過程中,在控制水力負(fù)荷參數(shù)3.5的情況下,去除了廢水中超過九成的磷元素。由此可以得出結(jié)論,要保證過濾處理效果,可在清除懸浮物使用砂濾器;清除水中氮元素時(shí)使用生物過濾器;清除磷元素時(shí)使用砂濾床。
1.1.2 泡沫分離技術(shù)
所謂泡沫分離技術(shù),就是一種在水中通入氣體形成的氣泡吸附、濃縮水面表面活性物或疏水性質(zhì)的微小懸浮物,通過上浮形成的泡沫將水體中溶解性物質(zhì)及懸浮物去除的物理處理技術(shù)。泡沫分離技術(shù)具有避免有毒物質(zhì)積累、為水體提供溶解氧的作用。研究表明,在19世紀(jì)末期,泡沫分離技術(shù)開始被應(yīng)用到了水處理當(dāng)中。我國在初期并沒有將其應(yīng)用于養(yǎng)殖廢水處理,而是用在了石油化工廢水處理方面。直到上世紀(jì)70年代,泡沫技術(shù)被用在了造紙、食品加工等行業(yè)的廢水處理當(dāng)中。后來經(jīng)對水產(chǎn)養(yǎng)殖中泡沫分離技術(shù)做深入研究,研究內(nèi)容主要為泡沫濃縮特征、懸浮固體與揮發(fā)性固體和氮元素的關(guān)系,并使用數(shù)學(xué)語言描述了影響處理速率的多種影響因素,最后得出關(guān)鍵性因素為廢水中有機(jī)物的濃度。
1.2 化學(xué)處理技術(shù)的研究進(jìn)展
所謂化學(xué)處理技術(shù),指的就是以化學(xué)物品與污染物生成化學(xué)反應(yīng),從而將污染物分解、轉(zhuǎn)化成無毒、無害的物質(zhì),或以化學(xué)物品抑制污染物的產(chǎn)生為主要內(nèi)容的處理技術(shù)。在早期廢水處理中,人們使用漂白粉等作為水質(zhì)改良劑。不可否認(rèn)的是,這在一定程度上能夠改善水質(zhì)。但是,人們逐漸發(fā)現(xiàn)這不僅會(huì)產(chǎn)生二次環(huán)境污染,也會(huì)危害到人體機(jī)能。因此,當(dāng)前已禁止使用漂白粉等進(jìn)行廢水處理?,F(xiàn)階段,國內(nèi)外使用頻次較高的化學(xué)手段為臭氧處理技術(shù)。臭氧不僅可以去除部分有毒物質(zhì),殺菌效果也很好,還可以抑制魚類病原微生物、氧化有機(jī)物、氮元素以及其他部分有害物質(zhì)的產(chǎn)生,并且能夠減少養(yǎng)殖廢水中懸浮物與COD的含量。后期通過使用臭氧處理海水,得出臭氧可殺死海水中所有的細(xì)菌。臭氧中含有氧原子,因此,使用臭氧廢水,并不會(huì)減少水中溶解氧的含量,相反,用臭氧處理后的水中溶解氧含量恰好滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖的要求。但是,實(shí)際上使用臭氧時(shí)還需把控住“度",稍不注意就會(huì)產(chǎn)生毒性問題。由于毒性問題與水中殘余臭氧濃度有關(guān),所以可采用活性炭、鼓風(fēng)曝氣等方法對其進(jìn)行去除。
水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理設(shè)備
1.3 生物過濾技術(shù)的研究進(jìn)展
1.3.1 植物過濾
生物過濾技術(shù)主要包括植物過濾、微生物過濾以及動(dòng)物過濾。所謂植物過濾,簡單來講就是使用藻類等植物吸收、分解或者轉(zhuǎn)移水體污染物,從而達(dá)到控制養(yǎng)殖水體污染的養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)。由于藻類生長需要大量的氮、磷元素,而養(yǎng)殖廢水中氮、磷元素含量較高,所以這些藻類會(huì)快速吸收廢水中的氮、磷元素。在被收獲之后,廢水中的氮、磷元素就被從水中轉(zhuǎn)移了出來,從而實(shí)現(xiàn)對水體中富營養(yǎng)因子的有效減少。通過藻類廢水處理,得出孔石莼不僅可去除水體中營養(yǎng)鹽,且本身還具有營養(yǎng)價(jià)值;通過研究龍須菜廢水處理,得出一定溶解氮、磷濃度內(nèi),可用龍須菜進(jìn)行大規(guī)模廢水處理。當(dāng)前,微藻處理技術(shù)也得到了發(fā)展。
1.3.2 微生物過濾
微生物過濾的原理來源于土壤自凈,其主要應(yīng)用于原位修復(fù),可處理底泥有機(jī)污染與富營養(yǎng)化問題。通過研究有益微生物改善養(yǎng)殖生態(tài)以及微生物分解對底泥和魚類的促生長效應(yīng),得出微生物可在三十天左右的時(shí)間能分解魚池池底四厘米左右的污染底質(zhì)。還有的研究表明,菌類微生物可降低水體中的COD含量、氮元素濃度以及底質(zhì)硫化物。而且,微生物處理也不會(huì)對水產(chǎn)造成致病作用。
2、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢
物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)以及生物技術(shù)等都對處理養(yǎng)殖廢水有較為各自的優(yōu)勢,但是總的來看,物理技術(shù)操作量太大,且清理不同的污染物也要使用不同的設(shè)備,不能在保證廢水處理效率的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)效益;化學(xué)技術(shù)對操作要求過高,會(huì)很有可能會(huì)對養(yǎng)殖環(huán)境及水產(chǎn)造成一定的影響;而生物技術(shù)不僅兼并了物理與化學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,也能夠彌補(bǔ)物理與化學(xué)技術(shù)的不足。因此,研究與應(yīng)用生物技術(shù)應(yīng)當(dāng)是水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。
綜上,水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)包括物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)以及生物過濾技術(shù)等。而物理處理技術(shù)中效果較好的為機(jī)械過濾技術(shù)與泡沫分離技術(shù);化學(xué)處理技術(shù)主要依賴于各種化學(xué)物品;植物過濾、微生物過濾以及動(dòng)物過濾共同構(gòu)成生物處理技術(shù)。當(dāng)前,國內(nèi)外對水廠養(yǎng)殖物理廢水處理技術(shù)與化學(xué)廢水處理技術(shù)的研究相對較多。就生物過濾技術(shù)而言,與國內(nèi)相比,國外的研究更加深入,而國內(nèi)的研究尚處于起步階段。而與物理和化學(xué)技術(shù)相比,生物過濾技術(shù)有較為明顯的優(yōu)勢,如不會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染、保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、促進(jìn)生態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)等。這既符合我國綠色發(fā)展理念,也滿足我國生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)際需求。因此,生物過濾技術(shù)是水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)研究與發(fā)展的必然趨勢。
豬場養(yǎng)殖污水一體化處理設(shè)備特點(diǎn)原理:
污水經(jīng)過集中收集首先進(jìn)入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池,在厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過程、產(chǎn)乙酸過程。通過水解和酸化過程,提高原污水的可生化性,從而減少后續(xù)反應(yīng)的時(shí)間和處理的能耗。
經(jīng)過厭氧池處理的污水進(jìn)入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來降解廢水中的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧,改變了污水中的溶氧濃度,使污水形成較好的缺氧環(huán)境,反硝化菌在缺氧池利用新進(jìn)入的污水中豐富的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng),將回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣,實(shí)現(xiàn)污水的脫氮。
接著污水進(jìn)入生物接觸氧化池,對污水中的有機(jī)物實(shí)行進(jìn)一步的降解。設(shè)計(jì)采用生物膜法中的生物接觸氧化法作為好氧處理的工序。生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池,是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法,池內(nèi)設(shè)有填料,填料上長滿生物膜,經(jīng)過人工曝氣的污水以一定的流速流過池內(nèi)填料,通過與生物膜的不斷接觸,在生物膜的作用下,污水得到凈化。在生物接觸氧化池中,通過曝氣設(shè)備對池內(nèi)污水進(jìn)行適當(dāng)曝氣,在生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行好氧生化處理。在好氧生化處理中,有機(jī)物被微生物進(jìn)一步生化降解,濃度繼續(xù)下降;氨氮被硝化,NH3-N濃度顯著下降,隨著硝化過程的進(jìn)行,污水中NO3-N的濃度增加;活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷,把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來,通過沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。
在經(jīng)過接觸好氧反應(yīng)后,污水中的污染有機(jī)物已經(jīng)被微生物基本消解,進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除,降低污水中懸浮物的濃度。污水進(jìn)入消毒池,殺滅污水中的大腸菌等細(xì)菌后達(dá)標(biāo)排放。