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养殖场废水如何处置?一起来看看最新的经验有哪些吧
无论在国内还是在国外,养猪业一直都是非常庞大的一个市场。在满足人们食用需求的同时,也带来了巨大的环境问题。这篇文章一起跟随专家学者去看一看最新的养殖场废水如何处置。
产品类别: 养殖场废水如何处置?一起来看看最新的经验有哪些吧
产品名称: 养殖场废水如何处置?一起来看看最新的经验有哪些吧
更新时间: 2022-03-03 09:30:40
产品型号: 无论在国内还是在国外,养猪业一直都是非常庞大的一个市场。在满足人们食用需求的同时,也带来了巨大的环境问题。这篇文章一起跟随专家学者去看一看最新的养殖场废水如何处置。

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无论在国内还是在国外,养猪业一直都是非常庞大的一个市场。在满足人们食用需求的同时,也带来了巨大的环境问题。这篇文章一起跟随专家学者去看一看最新的养殖场废水如何处置。


养殖场废水如何处置?一起来看看最新的经验有哪些吧


生活在日本亚热带岛屿冲绳的任何人都对其养猪业的强度表示赞赏。农场对岛上的经济和文化产生了很大的影响。根据日本内阁府的数据,截至2018年,冲绳有超过225,000头猪。猪肉是当地饮食的主食,在传统餐馆的许多菜肴中都有。但是养猪场的存在还有另一种不那么受欢迎的影响——气味熏天。开车穿过一些特别是农场的区域,车窗关闭,你一定会后悔的。这种气味至少部分是由养猪业的副产品引起的。在冲绳各地,农场产生大量废水。现在,冲绳科学技术研究生院 (OIST) 生物系统部门的研究人员已经创建了一种新型的养殖污水处理设备系统处理这种废水,他们已经在冲绳当地的一个养猪场成功地对其进行了测试。


“我们的养殖污水处理设备使用两个不同的腔室,”最近发表在Bioresource Technology上的一篇论文的主要作者Anna Prokhorova博士解释道。“在一个室中,对猪废水进行处理以去除异味、病原体和有机物,而在另一个室中,从已经通过传统曝气系统处理的废水中去除过量的硝酸盐和磷酸盐。据我们所知,这是第一个同时成功处理两种不同类型废水的系统。”


这与农民目前使用的传统曝气系统形成鲜明对比,传统曝气系统主要处理废水中的有机物,也将存在的铵转化为硝酸盐,但不进一步处理硝酸盐。在日本,畜牧业的硝酸盐排放限值很快将降至当前水平的五分之一(目前为每升 500 毫克硝酸盐-氮),以与其他行业保持一致。冲绳超过 35% 的农场可能会超过这一即将发生的变化。


“这是一个非常令人担忧的问题,因为硝酸盐污染会对人类健康和环境造成灾难性影响,”生物系统部门组长 Mami Kainuma 博士说。“当人们摄入硝酸盐时,它会转化为亚硝酸盐,这会影响血液携带氧气的能力,并可能导致高铁血红蛋白血症或蓝婴儿综合症。”


这种新型的养殖污水处理设备依赖于丰富的细菌群落的存在来开始这个过程。在第一个室 - 阳极室 - 细菌与存在的有机分子发生反应,在此过程中释放电子。然后这些电子通过电极转移到第二个室 - 阴极室。阴极室含有已经经过曝气过程的废水,因此硝酸盐含量很高。阴极室表面的细菌接受这些电子并利用它们将硝酸盐转化为氮气。该系统的优点是可以在有机物含量低的废水中去除硝酸盐,例如已经充气的水。


在实验室成功试用该设备后,研究人员与冲绳县环境科学中心和Okidoyaku合作,在冲绳县畜牧和草原研究中心的一个养猪场进行了初步试点实验。在那里,他们可以使用曝气池和原始废水。该项目由冲绳县政府资助并监测了一年多。由于细菌群落所发挥的不可或缺的作用,研究人员还分析了存在哪些物种,群落的组成如何随时间变化,以及哪些物种负责每个步骤。


长期实验表明,主要的硝酸盐去除细菌是那些可以接受电子生长的细菌。在处理过程中,它们的活性受到在-0.4V - -0.6V 范围内的电极上施加的电压的刺激,从而更有效地处理废水。这样的细菌群落在阴极室中总共增长了 60% 以上,并继续表现出强烈的活性,导致硝酸盐还原率很高。另一个很大的优点是,由于有机物,特别是挥发性脂肪酸在原废水中被降解,气味减轻了,病原体的数量减少了。


“到目前为止,我们对结果非常满意。它比我们预期的要高效得多,”Prokhorova 博士说。“该系统具有可扩展性、成本低、易于组装和维护成本低的特点。我们希望在未来几年内,冲绳和其他有类似问题的地区的农民能够使用它,例如大陆的农村社区日本和东南亚。”


希望文中介绍的新型养殖污水处理设备系统在经过严谨的测试和广泛应用后,能够引进我们日常的养殖场废水处理。


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