畜牧业废水处理与粪污资源化一体化技术研究.pdf
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1、2023 年第 19 期 总第 107 期生态环境21畜牧业废水处理与粪污资源化一体化技术研究马兵祥(山东省邹平市农业农村局青阳畜牧兽医站,山东邹平 256217)摘 要:本文聚焦畜牧业废水处理与粪污资源化一体化技术,综述传统与先进废水处理方法及粪污资源化技术。重点分析了一体化技术的优势,包括废水处理与资源化的协同效应、能源与物质循环的优化以及对可持续农业的支持。通过案例分析突显该技术在不同地区的应用成果。最后,探讨技术创新和未来展望,包括智能监测系统和基因工程在废水处理中的应用。综合来看,该一体化技术为实现畜牧业环保和经济可持续发展提供了全面的解决方案。关键词:一体化技术;废水处理;粪污资源
2、化;可持续农业 作者简介:马兵祥(1974),男,汉族,山东邹平人,本科,兽医师,研究方向:动物疾病预防与治疗研究。畜牧业迅猛发展使废水与粪污排放成为紧迫的环境挑战。排放含有有机物、氮、磷等物质的污水对水体质量构成潜在威胁,可能导致水资源受损及土壤污染,对农业和生态系统产生影响深远。未经处理的粪便会释放出有害气体,对周边社区和环境产生不良影响,同时导致土地过度利用和负荷超限1,直接影响畜牧业长期发展和社会经济的可持续性。因此,迫切需要一种综合技术能有效处理废水和粪污,实现其资源化利用,推动畜牧业向绿色、可持续方向发展。本文旨在深入研究畜牧业废水处理与粪污资源化的一体化技术,为解决上述问题提供全
3、面的解决方案。1 畜牧业废水处理技术1.1 传统处理方法 传统的污水收集与分流结合生物处理方法构成了畜牧业废水处理的基本框架,为有效去除有害物质,减轻环境负担提供了可行而有效的途径。传统处理方法包括污水收集与分流以及生物处理方法。对于污水收集与分流,其关键在于有效收集和分离畜牧生产中产生的废水。这一阶段的目标是将不同来源的废水进行分离,以减少混合废水的复杂性。通常采用分流系统,通过设置不同的管道或设备,将来自畜舍、冲洗区域和其他污水源的废水进行有序分离,有助于后续处理。生物处理方法包括利用微生物的降解作用,通过生物反应器等设备处理废水2。在此过程中,微生物将废水中的有机物降解为较为稳定和环境友
4、好的产物。生物处理的关键是建立合适的生物反应环境,提供适宜的温度、氧气浓度和 pH 值等条件,促进微生物的活性,有效去除废水中的污染物质。生物处理方法在减少污染物排放,提高水体质量方面具有显著效果。1.2 先进的处理技术 先进处理技术的两个关键领域为膜技术和高级氧化技术。膜技术通过不同类型的膜,如微滤、超滤、纳滤和反渗透膜,实现了对废水中颗粒物、有机物、微生物等的高效分离。这种物理隔离过程具有高效、节能、紧凑的特点,能有效降低废水中的悬浮物和有机物浓度,提高水质。特别是反渗透膜能有效去除溶解盐和微量有机物质,使膜技术成为处理高浓度废水的有效手段,从而减轻了传统方法难以处理浓缩废水的问题。另一项
5、技术是高级氧化技术,作为一种氧化还原过程,通过引入氧化剂或通过光、电等外部条件激发氧化反应,能有效降解废水中难降解的有机物。该技术具有处理高浓度有机废水的潜力,但同时也面临着一些挑战,如反应条件选择、氧化剂的成本以及对反应产物的进一步处理等问题。2 粪污资源化技术2.1 厌氧发酵过程 厌氧发酵的主要目的是通过微生物作用将有机物分解成生物气体和其他有机产物。在此过程中,厌氧菌群在缺氧环境中分解有机废物,产生可用于能源的生物气体,其中主要成分为甲烷(CH4)。该发酵过程具有高效能源转化优势,使废弃有机物被转化成可再生的生物能源,同时减少温室气体的排放。与此同时,厌氧发酵过程还能生成有机肥料。在有机
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