【摘要】：規(guī)模化養(yǎng)豬業(yè)大力發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水處理不當(dāng)對(duì)水體、土壤、大氣等造成嚴(yán)重的污染,對(duì)人身心健康也會(huì)造成極大的影響,處理和改善水質(zhì)的費(fèi)用往往較高,或處理過(guò)程環(huán)境界面不友好,還會(huì)造成資源的浪費(fèi)。為解決以上問(wèn)題本研究以懸浮物、化學(xué)需要量(COD)、磷、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、二價(jià)銅離子(Cu~(2+))、pH為指標(biāo),首先對(duì)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行曝氣和爐渣秸稈過(guò)濾處理,運(yùn)用控制變量法和正交試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),探尋曝氣過(guò)濾試驗(yàn)的最優(yōu)工藝條件。然后,為達(dá)到生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展循環(huán)利用的目的,以綠豆苗的生長(zhǎng)情況為研究對(duì)象,曝氣過(guò)濾試驗(yàn)處理后的養(yǎng)殖廢水對(duì)綠豆苗進(jìn)行培養(yǎng),更進(jìn)一步處理養(yǎng)殖廢水的同時(shí)促進(jìn)綠豆苗的生長(zhǎng)。曝氣過(guò)濾生物處理養(yǎng)殖廢水的主要研究?jī)?nèi)容如下:養(yǎng)殖廢水曝氣處理工藝參數(shù)的優(yōu)化。以豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水為試驗(yàn)材料進(jìn)行曝氣試驗(yàn),曝氣量為1.0m3/h、1.5m3/h、2.0m3/h、2.5m3/h的條件下,分別進(jìn)行了曝氣時(shí)間為2h、4h、6h、8h的試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)16組曝氣試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析,曝氣量控制在2m3/h、曝氣時(shí)間控制在6h時(shí),處理后廢水中懸浮物濃度為5580mg/L、COD為859.96mg/L、磷濃度為46mg/L、氨態(tài)氮濃度為0.9mg/L、Cu~(2+)濃度為2.3mg/L,均較其它組處理后廢水濃度低且能耗小,所以確定最優(yōu)工藝條件為曝氣時(shí)間6h、曝氣量2m3/h。爐渣秸稈過(guò)濾處理模式的搭建。曝氣試驗(yàn)處理后的養(yǎng)殖廢水進(jìn)行3因素5水平的過(guò)濾正交試驗(yàn),進(jìn)水時(shí)間的因素水平為8min/L、10min/L、12min/L、14min/L、16min/L,過(guò)濾長(zhǎng)度的因素水平為35cm、45cm、55cm、65cm、75cm,爐渣秸稈體積比的因素水平為1:1、1:2、1:3、3:1、2:1,通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知,因素的主次順序?yàn)檫^(guò)濾長(zhǎng)度、進(jìn)水時(shí)間、爐渣秸稈體積比。在進(jìn)水時(shí)間為12min/L、爐渣秸稈體積比為2:1、過(guò)濾長(zhǎng)度為65cm時(shí),處理后廢水中懸浮物濃度為62mg/L、COD為122.6mg/L、磷濃度為5.9mg/L、氨態(tài)氮濃度為0.4mg/L、Cu~(2+)濃度為0.35mg/L,較其它組處理后廢水濃度低且能耗小,此時(shí),硝態(tài)氮4.6mg/L、pH值為6.57,所以確定最優(yōu)試驗(yàn)方案為進(jìn)水時(shí)間12min/L、爐渣秸稈體積比為2:1、過(guò)濾長(zhǎng)度為65cm,曝氣過(guò)濾試驗(yàn)處理的養(yǎng)殖廢水中各指標(biāo)結(jié)果均優(yōu)于《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)。養(yǎng)殖廢水生物處理綜合利用新方法的設(shè)計(jì)。曝氣過(guò)濾試驗(yàn)處理后養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)的綠豆苗與清水培養(yǎng)的綠豆苗進(jìn)行3天的生物處理對(duì)比試驗(yàn),通過(guò)對(duì)兩組綠豆苗的株高和莖粗進(jìn)行測(cè)量的數(shù)據(jù)分析可知,曝氣過(guò)濾試驗(yàn)處理后養(yǎng)殖廢水對(duì)綠豆苗的株高、莖粗有顯著的促進(jìn)作用。同時(shí),曝氣過(guò)濾試驗(yàn)處理后的廢水中各物質(zhì)也進(jìn)一步得到處理,處理后每天排放的廢水中SS濃度≤46mg/L、COD≤121mg/L、磷濃度≤4.25mg/L、氨態(tài)氮濃度≤0.2mg/L、Cu~(2+)濃度≤0.34mg/L、硝態(tài)氮濃度≤3.9mg/L、pH值為6~7之間。曝氣過(guò)濾生物處理后養(yǎng)殖廢水的分析結(jié)果表明,廢水中懸浮物去除率為99%、COD去除率為88%、磷去除率為91%、氨態(tài)氮去除率為89%、Cu~(2+)去除率為84%,pH值為7左右,硝態(tài)氮濃度約為3mg/L,最終濃度結(jié)果均優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。曝氣過(guò)濾生物處理具有處理后水質(zhì)優(yōu)、低成本、低消耗等特點(diǎn),并且通過(guò)使用爐渣秸稈為過(guò)濾材料,廢棄物得到二次利用,生物處理使綠豆苗快速生長(zhǎng),收獲期縮短,可回收作為豬場(chǎng)飼料以節(jié)約成本,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此,構(gòu)建的曝氣過(guò)濾生物處理養(yǎng)殖廢水新模式,不但有效處理了養(yǎng)殖廢水,還使其作為資源得到循環(huán)利用。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X713
【圖文】：

第二章 養(yǎng)殖廢水處理工藝設(shè)計(jì)本工藝設(shè)計(jì)通過(guò)以曝氣過(guò)濾生物處理為基本模型，優(yōu)化曝氣處理工藝參數(shù)，為過(guò)濾材料的選擇和過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供基本方法與理論依據(jù)，構(gòu)建新型生物處理養(yǎng)殖廢水模式，使生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，為養(yǎng)殖廢水的處理與合理化利用探索新的途徑。2.1 工藝方法根據(jù)研究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖 2.1。本試驗(yàn)裝置主要由曝氣充氣能力測(cè)定裝置、過(guò)濾玻璃容器、生物處理三部分組成。各裝置間通過(guò)橡膠管連接，養(yǎng)殖廢水從水箱中抽出依次流經(jīng)三個(gè)處理裝置后排出。

3.1 養(yǎng)殖廢水的組成養(yǎng)殖廢水：試驗(yàn)所用養(yǎng)殖廢水取自長(zhǎng)春市某規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)。按 1:5 的體積比與水混合模擬豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水[54]。養(yǎng)殖廢水中各指標(biāo)數(shù)值見(jiàn)表 3-1。表 3-1 養(yǎng)殖廢水中各指標(biāo)數(shù)值Tab.3-1 Index values of aquaculture wastewater指標(biāo) pH 懸浮物 COD 磷 氨態(tài)氮 硝態(tài)氮 Cu2+數(shù)值 7.067600mg/L1204.73mg/L70.5mg/L 2.2mg/L 0.6mg/L 2.5mg/L3.2 曝氣試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法本研究在環(huán)境溫度 15℃，曝氣試驗(yàn)階段在曝氣充氣能力測(cè)定裝置中進(jìn)行，裝置實(shí)物見(jiàn)圖 3.1。其中，曝氣裝置為圓柱形有機(jī)玻璃桶，其規(guī)格為內(nèi)徑 25cm，高度 280cm，底部均勻分布微孔曝氣器。氣泵曝氣量為 1m3/h～2.5m3/h 可調(diào)，氣泵實(shí)物見(jiàn)圖 3.2。

3.1 養(yǎng)殖廢水的組成養(yǎng)殖廢水：試驗(yàn)所用養(yǎng)殖廢水取自長(zhǎng)春市某規(guī)�；B(yǎng)豬場(chǎng)。按 1:5 的體積比與水混合模擬豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水[54]。養(yǎng)殖廢水中各指標(biāo)數(shù)值見(jiàn)表 3-1。表 3-1 養(yǎng)殖廢水中各指標(biāo)數(shù)值Tab.3-1 Index values of aquaculture wastewater指標(biāo) pH 懸浮物 COD 磷 氨態(tài)氮 硝態(tài)氮 Cu2+數(shù)值 7.067600mg/L1204.73mg/L70.5mg/L 2.2mg/L 0.6mg/L 2.5mg/L3.2 曝氣試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法本研究在環(huán)境溫度 15℃，曝氣試驗(yàn)階段在曝氣充氣能力測(cè)定裝置中進(jìn)行，裝置實(shí)物見(jiàn)圖 3.1。其中，曝氣裝置為圓柱形有機(jī)玻璃桶，其規(guī)格為內(nèi)徑 25cm，高度 280cm，底部均勻分布微孔曝氣器。氣泵曝氣量為 1m3/h～2.5m3/h 可調(diào)，氣泵實(shí)物見(jiàn)圖 3.2。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2806385