工厂化养殖废水处理技能2011-09-26 17:09摘要:文章综述了水产养殖的物理化学处理技能和有生命的物质处理技能,以及水产养殖废水的循环利用工艺流程和有生命的物质工程在水产养殖废水处理中的应用。并展望随着世界性水资源短缺环境污染的日趋紧张,养殖废水的综合利用与无害化排放技能具有极大的研究开发价值和广泛的应用前景。 1引言 近20年来,集约化水产养殖业在国内外迅速发展。世界水产量在1996年到达112亿t,此中25%为人工养殖。在此条件下,养殖过程当中投放的饲料所含的氮、磷大约只有9.1%和17.4%被鱼同化,其残剩饲料和鱼类分泌物形成的污染物对水体、淤积物等造成紧张污染,引起浅水湖泊的退化,造成局部海疆发生赤潮;水产养殖中使用的各类化学药品和抗生素的残留物也污染了水域环境,使一些有生命的物质栖息地遭到破坏,干扰了野生种群的繁衍和生存,使有生命的物质多样性减少;同时水体污染反过来制约水产养殖的发展,因此,水产养殖废水的处理和循环利用逐渐受到关注。 2水产养殖废水物理化学处理技能 2.1机械过滤 过滤装置是从传统的砂滤池不断发展起来的,其基本原理是阻隔吸附作用。在处理水产养殖水体中,用砂滤池能很好地去除SS,但是去除N和P效果不佳;改用斜发沸石去可以吸附肯定是量的氨。Palacios等[8]在砂滤床莳植植物,控制渗透率和干湿循环时间,在水力负荷为3.5cm/d,去除93%总磷;在处理鲑鱼养殖废水中,其水力负荷分别为1.35、25、80~240和2000~2700cm/d,SS去除效果差异性不大。对于机械过滤装置,美国开发的一种筒状的过滤机,筒体四周附有滤网,筒体置于水中工作时,部门滤网浸没在水中,废水从开口端流入筒内,污物被留在网上,过滤过的水又回流到池中,而污物被喷头冲到漏斗内而排出。 瑞典一种高度为3140~4725mm,直径900~1910mm的过滤机在工作时,污水由装置的下部经过中心管和吸附污物的砂混合在一路,由升液器上涨到装置上部,在此分离,污物清除后,经管道流入沉淀池,沙子靠锥形分解器的作用均匀降下,上涨的水和降落的沙相遇,这样,水被净化后从另一根管道放回到鱼池。日本有一种过滤机,其工作原理是水泵将池水吸上后,经喷洒管喷入过滤池,过滤池内一层小颗粒沸石和一个特地制造过滤器,过滤后的水流回养鱼池。 2.2臭氧 臭氧的净化原理在于它在水中的氧化还原电位为2.07V,高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V)。它能够破坏和分解细胞的细胞壁(膜),迅速扩散渗入细胞内,从而杀死病原菌。臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基(·OH),具有很强的氧化性,可以分解一般氧化剂难分解的有机物。因此,用臭氧处理废水,既能够迅速灭除细菌、病毒和氨等有害物质,又能增加水中溶解氧,从而到达净化养殖废水的目的。有资料报道,臭氧在鱼虾养殖中应用效果显著,Jack在1994~1995年进行13次臭氧水处理试验,其臭氧投放量0.59mg/L,灭菌率可达99.12%;日本伊腾慎悟用臭氧处理海水研究表明,海水中99.9%各种细菌可被臭氧消灭。臭氧与有生命的物质滤池结合,出水中溶解氧含量高,回用可以提高养殖密度。 2.3电化学 用电化学法去除水中溶解的亚硝酸盐和氨氮的研究成果表明,亚硝酸盐完全去除的时间和能耗随着传导率的增加而减低,输入电流最大为2A时,耗能最少,pH相对于输入电流和电导率来讲几乎没有影响;在酸性条件下有帮助于亚硝酸盐的去除,碱性条件有帮助于氨的去除,氨的去除速度低于亚硝酸盐的去除速度。 3水产养殖废水的有生命的物质处理技能 3.1活性污泥法活性污泥法 处理系统是污水有生命的物质处理技能的首要技能之一,在传统的活性污泥法上发展成氧化沟、间歇式活性污泥法(SBR)和AB法处理工艺等。Meske等经由过程活性污泥法处理水产养殖循环用水研究表明,NH+42N含量不能到达回用的要求;Umble等在水产养殖排水沟渠中用接近SBR的操作方式进行好氧厌氧处理,效果良好;Nugual等用SBR法处理海水养殖废水,探讨盐度影响,成果表明,在盐度不是很高情况下,脱氮效果良好。 3.2有生命的物质膜法 有生命的物质膜法首要有有生命的物质滤池、有生命的物质转盘、有生命的物质接触氧化设备和有生命的物质硫化床等,这些技能因为其微有生命的物质的多样化,在水产养殖废水的封闭循环使用中获得广泛利用。 3.2.1有生命的物质滤池 在集约化养鱼装置中配用的有生命的物质滤池有平流式、升流式和降流式[9]。有生命的物质滤池中填料是有生命的物质的载体,填料首要有碎石、卵石、焦炭、煤咋、塑料蜂窝和各种人工合成产品等;有生命的物质滤池能连续使用,不需要更换滤料。有生命的物质滤池设计中很重要的就是填料的选择,填料的结谈判表面积要有帮助于有生命的物质膜的生长和有机悬浮颗粒的捕集。在台湾,Yang等用一个十字交叉的高孔隙率的填料(塑料鲍尔环,孔隙率87%)的有生命的物质滤池,后跟一个有很大表面积填料(粉末焦炭颗粒,孔隙率35%)的有生命的物质滤池,在停留时间为2.5h,SS和BOD去除率分别为98.8%和80.2%。有养殖废水需要处理的单元,也可以到污水宝项目办事平台咨询具备类似污水处理经验的企业。 在新加坡,China等用沉淀池→有生命的物质滤池→二沉池→有生命的物质过滤器工艺,此中填料为混合纤维(表面积1000m2/m3,孔隙率85%),对河口大面积集约化养殖水体处理后可回用。在澳大利亚,Abeysinghe等[17]用好氧淹没升流式有生命的物质滤池去除鲑鱼养殖废水中TOC和N,此中填料有效表面积14.m2/m3,停留时间为4h时,去除40%的磷,氮完全硝化和40%反硝化,TOC可以降到12mg/L。曝气后从有生命的物质滤池出水应有足够的溶解氧餍足回用需要,Eikebrokk利用一个淹没式的鼓风升流式的有生命的物质过滤器,在这个有生命的物质过滤器里可以进行消化和氧的传递,把其放在鱼塘里,要得污染物减少了90%~95%,池塘的溶解氧可连结在5mg/L。另外可经由过程控制溶解氧进行有生命的物质滤池的硝化和反硝化作用,Sauthier等用池塘(曝气)→机械滤池→紫外线消毒→淹没式有生命的物质滤池(反硝化池)→鱼塘回用,此中填料孔隙率30%,氮负荷为2.4kgN/m3·d,反冲洗时间为3d。 3.2.2有生命的物质转盘 有生命的物质转盘由一串固定在轴上的圆盘组成,盘片之间有一间隔,盘片一半放在水中,另一半露出水面。水和空气中的微有生命的物质附在盘片的表面上,结成一层有生命的物质膜。转动时,浸没在水中的片露出水面,盘片上的水因自重而沿着有生命的物质膜表面下流,空气中的氧经由过程吸收、混合、扩散和渗透等作用,随转盘转动而被带入水中,使水中溶解氧增加,水质获得净化。
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