常熟淀粉污水處理設(shè)備定制 運(yùn)行穩(wěn)定達(dá)標(biāo):
1、養(yǎng)殖廢水重金屬及抗生素的來(lái)源
傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖規(guī)模較小,面臨大規(guī)模犯病的機(jī)率較小,而今規(guī)?;男笄蒺B(yǎng)殖如果遭遇疫情則全場(chǎng)損失。為提高畜禽的抗病能力,減少疫情帶來(lái)的損失,養(yǎng)殖場(chǎng)會(huì)在畜禽飼料中添加微量的重金屬及抗生素。在飼料中添加適量的重金屬和抗生素可以提高畜禽的生產(chǎn)性能、維護(hù)機(jī)體的健康,但一般情況下,畜禽的腸道對(duì)重金屬的吸收僅有30%~40%,對(duì)抗生素的吸收僅為15%,其余均以尿液、糞便形式排出。據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年,市面上用于畜禽養(yǎng)殖的抗生素占抗生素使用總量的近80%,而抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)60余年,僅作為促進(jìn)生長(zhǎng)的添加劑就有33種,在生產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用廣泛。因此,養(yǎng)殖廢水中的重金屬及抗生素主要來(lái)源于飼料。
常熟淀粉污水處理設(shè)備定制 運(yùn)行穩(wěn)定達(dá)標(biāo):
2、養(yǎng)殖廢水的處置現(xiàn)狀及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
國(guó)內(nèi)規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)畜禽產(chǎn)生的糞便、廢水一般采用堆肥發(fā)酵后糞污還田或自建污水處理站處理達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后還田,兩種處理方式各有利弊,但環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)不可避免。采用糞污還田的技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的管理要求嚴(yán)格。養(yǎng)殖廢水屬于高濃度有機(jī)物廢水,管理不善則會(huì)引起農(nóng)業(yè)面源污染,影響土壤、地下水、地表水的環(huán)境質(zhì)量。但糞污還田技術(shù)對(duì)重金屬的處理效率較明顯,能通過生物鈍化作用使得糞污中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為不易被植物吸收的形態(tài)或富集在微生物的體內(nèi),進(jìn)而降低環(huán)境中重金屬的含量。自建污水處理站處理養(yǎng)殖廢水達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后還田的方式能使廢水中的有機(jī)物濃度大幅降低,減少有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的影響。但國(guó)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理工藝基本單一,主要對(duì)COD、BOD等主要污染物進(jìn)行處理,極少關(guān)注重金屬及抗生素的去除效果,因此養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)仍然不可忽視。
3、養(yǎng)殖廢水處理工藝對(duì)重金屬及抗生素的處理
對(duì)于養(yǎng)殖廢水養(yǎng)殖場(chǎng)一般采用兩種方式進(jìn)行還田:一種是沼液發(fā)酵后作為肥水灌溉,一種是將養(yǎng)殖廢水處理達(dá)到農(nóng)田灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行灌溉。無(wú)論是哪一種,處理后的廢水仍有重金屬和抗生素的存在。
3.1 沼液發(fā)酵
養(yǎng)殖廢水采用沼液發(fā)酵是較為常見且處理成本較低的處理技術(shù),受大部分養(yǎng)殖場(chǎng)青睞。根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者的一系列研究,沼液中含有的重金屬及抗生素含量較高。沼液發(fā)酵主要是利用微生物進(jìn)行厭氧發(fā)酵,沼液中含有的溶解性有機(jī)質(zhì)能與重金屬發(fā)生絡(luò)合作用,呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)。孫紅霞等人用含有不同重金屬的飼料對(duì)生豬進(jìn)行喂養(yǎng),其中飼料中Cu超標(biāo)率為18.5%。經(jīng)喂養(yǎng)后,在豬的糞便中發(fā)現(xiàn)Cu的超標(biāo)率到達(dá)了35.2%,沼渣到達(dá)了44.4%,沼液到達(dá)了11.1%,可見重金屬在生物體內(nèi)具有一定的富集作用,且在沼渣中超標(biāo)最嚴(yán)重。Wei等人對(duì)江蘇大型養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)經(jīng)發(fā)酵后廢水中抗生素檢出濃度達(dá)到了169ug/L,而同時(shí)也在附近的河道中檢出了甲惡唑、等抗生素??梢娬右喊l(fā)酵對(duì)抗生素的處理效果較差。
3.2 養(yǎng)殖廢水處理
目前我國(guó)畜禽養(yǎng)殖廢水的處理主要有兩種模式:一種是厭氧-自然處理模式,適用于中小型規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng);另一種是厭氧-好氧利用模式,適用于大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)或養(yǎng)殖區(qū)。其反應(yīng)原理主要是利用微生物在好氧和厭氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行利用,其去除物質(zhì)主要為COD、BOD等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但對(duì)重金屬及抗生素的效果甚微。饒中秀等人對(duì)采集的污水處理站處理后的養(yǎng)殖場(chǎng)廢水尾水進(jìn)行重金屬的含量的測(cè)定,按照《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)中Cd、Hg、Cr、Pb和As的限值作為參考,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示重金屬存在不同情況的超標(biāo),超標(biāo)率在2.7%~10.81%之間。根據(jù)Hu等人的調(diào)查研究,一般養(yǎng)殖廢水含有不同的抗生素的濃度約在37.2~2935.4ng/L,活性污泥法對(duì)不同抗生素的去除效率約為70%。Zheng等人、Chen等人分別對(duì)間歇式好氧反應(yīng)器、曝氣生物濾池技術(shù)對(duì)抗生素的去除效率進(jìn)行了研究,處理效率約為76%~85%、91%,即處理后的抗生素濃度3.72~293.4ng/L區(qū)間,參照歐盟水環(huán)境抗生素限值10ng/L,不同種類抗生素存在超標(biāo)現(xiàn)象。
4、含重金屬及抗生素的廢水對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
4.1 抗生素對(duì)植物的影響
采用沼液發(fā)酵、固體糞便堆肥后還田是目前養(yǎng)殖場(chǎng)處置糞便、廢水的主流方式。根據(jù)有關(guān)研究,抗生素僅有15%可以被畜禽吸收,其余的經(jīng)排泄之后進(jìn)入環(huán)境。由于養(yǎng)殖廢水處理之后基本上用于農(nóng)田灌溉或施肥,因此抗生素會(huì)隨肥水、沼渣等途徑回到環(huán)境,而隨之排泄的抗生素也進(jìn)入土壤中。進(jìn)入土壤中的抗生素可以被植物吸收和富集,不但會(huì)影響到植物對(duì)氮、鉀等元素的吸收,同時(shí)進(jìn)入植物體內(nèi)的抗生素會(huì)與植物機(jī)體發(fā)生抗衡,干擾植物的正常的細(xì)胞分裂。也有報(bào)道指出,抗生素可以通過殺死植物周邊的協(xié)同微生物進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)??股剡M(jìn)入環(huán)境后會(huì)被微生物吸收轉(zhuǎn)化,使微生物獲得抗性基因,進(jìn)而致使某些致病菌對(duì)藥物產(chǎn)生抗性。根據(jù)2015年世界衛(wèi)生組織對(duì)114個(gè)國(guó)家細(xì)菌抗藥性的分析顯現(xiàn),幾乎沒有哪個(gè)地區(qū)的是沒有出現(xiàn)細(xì)菌抗藥性問題的,這就可能進(jìn)一步帶來(lái)植物在種植過程中施藥、抗病控制的困難,從而引發(fā)一系列農(nóng)業(yè)危機(jī)。