Állattenyésztés szennyvíz
Állattenyésztés szennyvíz fogalma
Az állattenyésztési szennyvíz az állattenyésztés során keletkező, nagy koncentrációban szerves anyagot, lebegőanyagot, nitrogént és foszfort és egyéb szennyező anyagokat tartalmazó szennyvíz, beleértve az állatok vizeletét és ürülékét, a tenyészhely öblítővizét, a tisztítást. a szaporodási hely vize és így tovább, ami nagy veszélyt jelent a környezetre. Az állattenyésztésből származó szennyvíz fő forrásai a következők:
1. Az állatállomány vizelete és ürüléke;
2. A szaporodási hely öblítővize;
3. A maradék takarmány és maradék;
4. Az elhullott állatok kezelt vize;
5. Tenyésztési berendezések tisztítóvize stb. Ezek a források együttesen vezetnek állattenyésztési szennyvíz keletkezéséhez.
Az állattenyésztési szennyvizek jellemzői
(1) Nagy mennyiségű szerves szennyezőanyag
Az állattenyésztési szennyvizek lebegőanyag-, szervesanyag- és ammónia-nitrogén-tartalma viszonylag magas, a szilárd és a folyékony keveredik, nagy szennyezési terhelés mellett. Az ötnapos biokémiai oxigénigény (BOI5) 600 és 7000 mg/L között van, a kémiai oxigénigény (KOI) koncentrációja pedig elérheti az 13000-17000 mg/L-t.
Az ürülékben lévő nitrogén, foszfor és a megmaradt takarmány könnyen a területegységre vetített kiválasztási mennyiség jelentős növekedéséhez vezet. Ez tápanyagtöbbletet okoz a talajban, és megzavarja a talaj ökológiai egyensúlyát.
Ha ezeket a nitrogént és foszfort a víztestekbe juttatják, az hajlamos a víztest eutrofizációjához, ezáltal a vízi ökoszisztémában a fajok eloszlásának kiegyensúlyozatlanságához, egyetlen faj burjánzó növekedésével, ami megzavarja a víz áramlását. anyag és energia a rendszerben, és fokozatosan az egész vízi ökoszisztéma pusztulását okozza.
Ha a vízben lévő nitrát formájában lévő nitrogént az emberek fogyasztják, az emberi egészségkárosodást okoz. E károk közé tartoznak a szennyvízben lévő egyéb szennyező anyagok, az állatgyógyászati maradékok és a kórokozó mikroorganizmusok is.
(2) Az állattenyésztési szennyvízkezelési projektekben a szennyvízkibocsátás ideje viszonylag koncentrált, és a hatásterhelés nagy.
Az állattenyésztésből származó szennyvizet általában egy alkalommal, meghatározott időpontban vezetik el, és minden alkalommal nagy mennyiségű szennyezőanyagot tartalmaz a kibocsátott szennyvíz. A fennmaradó időben a kibocsátott szennyvíz mennyisége nagyon csekély. Ez magasabb követelményeket támaszt a vízkezelő rendszer szennyvízmennyiség-szabályozó képességével és teherbíró képességével szemben. A szennyvízben lévő szennyező anyagok összetétele összetett, és nagyszámú patogén baktériumot tartalmaz; az állattenyésztési szennyvizek szennyező komponensei nemcsak a víztestek eutrofizációját okozó anyagokat, például nitrogént és foszfort tartalmazzák, hanem olyan nehézfém elemeket is, mint a réz, higany, arzén és szelén, ugyanakkor nagyszámú állatgyógyászati gyógyszer-maradványok, például hormonok, antibiotikumok és antioxidánsok a szennyvízben. Az emberek és állatok között megosztó patogén baktériumok, mint például az Escherichia coli, a lépfene, a brucellózis és a tuberkulózis, nagy mennyiségben találhatók a szennyvízben.
(3) Az állattenyésztési szennyvízkezelési projektekben a szennyvíz szilárd és folyékony anyaggal keveredik, a szerves lebegő szilárd anyagok koncentrációja magas, a viszkozitása pedig nagy; Az öblítővízzel együtt nagy mennyiségű szerves anyagot tartalmazó ürülék és takarmánymaradványok is a szennyvízbe kerülnek, ami az állattenyésztési szennyvízben viszonylag magas szerves lebegőanyag-koncentrációhoz, valamint a szilárd és folyadék keverék viszkozitásához vezet. A lebegő szilárd anyagok, például székletmaradványok és maradványok szintén hajlamosak a kezelőlétesítmény csővezetékeinek eltömődésére, ami megnehezíti a kezelést.
(4) Jó biológiai lebonthatóság, magas BOI/KOI arány
Az állattenyésztési szennyvízben a szennyező anyagok BOI/KOI aránya hozzávetőlegesen 0,45:1, a szennyvíz B:C aránya megfelel a biológiai lebomlás feltételeinek, jó biológiai lebonthatóság mellett.
Az állattenyésztési szennyvízeljárás jellemzői
1. Előkezelés: Ez magában foglalja a nagyobb szilárd részecskék eltávolítását szitákkal, ülepítéssel vagy mechanikai eljárásokkal, például ülepítő tartályokkal és derítőkkel.
2. Anaerob emésztés: Bizonyos esetekben anaerob rothasztást alkalmaznak a szerves anyag biogázzá és iszapgá történő lebontására. Ez a folyamat csökkenti a KOI-t, a BOI-t, és megújuló energiát állít elő metán formájában.
3. Aerob kezelés (biológiai kezelés): biológiai folyamatokat, például eleveniszapot vagy MBBR-rendszereket használnak a szerves anyagok lebontására. Az MBBR rendszerek különösen hatékonyak a mikrobiális növekedéshez biztosított nagy felület miatt, ami a szerves vegyületek és tápanyagok hatékony eltávolításához vezet.
4. Tápanyag-eltávolítás: Bizonyos esetekben fejlett tápanyageltávolítási folyamatokat hajtanak végre a nitrogén- és foszforszint csökkentésére, gyakran nitrifikáción, denitrifikáción és kémiai kicsapáson keresztül.
5. Fertőtlenítés: Ez a lépés magában foglalja a kórokozók eltávolítását vagy inaktiválását olyan módszerekkel, mint a klórozás vagy az UV-kezelés, különösen, ha a kezelt vizet újra felhasználják.
6. Iszapkezelés: A szilárd hulladékot, beleértve az iszapot is, általában külön-külön dolgozzák fel szárítással, komposztálással vagy a stabilizálást követően a talaj kijuttatásával.
Speciális követelmények a tárcsás diffúzorra, ha biológiai levegőztető tartályokban használják állattenyésztési szennyvízhez
1. Dugulásállóság: A tárcsás diffúzorokat úgy kell megtervezni, hogy ellenálljanak az állati szennyvíz magas lebegőanyag-tartalma miatti eltömődésnek. Nagy pórusméretekre vagy öntisztító kialakításokra lehet szükség a hatékony levegőztetés fenntartásához.
2. Tartósság: A diffúzor anyagának robusztusnak kell lennie, és képesnek kell lennie ellenállni az állati szennyvíz agresszív körülményeinek, mint például a magas ammóniakoncentráció és a korrozív gázok (pl. hidrogén-szulfid) jelenléte. Erre a célra általában olyan anyagokat használnak, mint az EPDM vagy a szilikon.
3. Oxigéntranszfer hatékonysága: Mivel a biológiai levegőztető rendszerek hatékony oxigénszállításon alapulnak, a diffúzoroknak képesnek kell lenniük finom buborékok létrehozására az oxigén oldhatóságának fokozása érdekében, még szerves vegyületek és szilárd anyagok jelenlétében is. Ez biztosítja, hogy az aerob baktériumok hatékonyan le tudják bontani a szerves anyagokat.
4. Könnyű karbantartás: A nehéz működési környezet miatt a diffúzoroknak könnyen tisztíthatónak és karbantarthatónak kell lenniük az egyenletes teljesítmény biztosítása érdekében. A hozzáférhetőség és a rendszeres tisztítást megkönnyítő kialakítás hozzájárulhat a hosszú távú működés fenntartásához.
5. Energiahatékonyság: Mivel az állattenyésztési szennyvizek hosszabb levegőztetési időszakot igényelhetnek, a tárcsás diffúzoroknak energiahatékonyaknak kell lenniük, minimalizálva az üzemeltetési költségeket, miközben biztosítják a biológiai folyamatok megfelelő támogatását.
Következtetés
Az állattenyésztési szennyvizek kezelése gondosan megtervezett rendszert igényel a szerves vegyületek, tápanyagok, kórokozók és lebegő anyagok összetett keverékének kezelésére. A biológiai kezelés, amely gyakran diffúzorral ellátott levegőztető tartályokat foglal magában, a kezelési folyamat kulcsfontosságú eleme. Az ilyen rendszerek tárcsás befúvóinak kiválasztásakor különös figyelmet kell fordítani a tartósságra, a dugulásállóságra, az oxigénszállítás hatékonyságára és a könnyű karbantartásra a megbízható, hosszú távú működés érdekében. Az állatállomány szennyvízkezelésében a jól megtervezett levegőztető rendszerek kulcsfontosságúak a szabályozási megfelelés eléréséhez és a fenntartható gazdálkodási gyakorlatok előmozdításához.