来自 必发娱乐手机版 2019-07-07 15:16 的文章
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生科院“人工湿地”研究成果推广潜力大

1月22日,Nature系列刊物Nature Climate Change发表了浙大生命科学学院常杰教授研究组的一项成果。该项成果显示,此前一直作为替代传统污水处理厂而建造的人工湿地污水处理系统,在处理生活污水的同时还可以生产生物能源,达到环境污染治理与生物能源生产的双赢。这项研究结果在气候变化和能源危机的大背景下具有在全球推广的广泛潜力。据了解,目前全球范围内已有的生物能源生产系统主要是以玉米、大豆、甘蔗等粮食作物和以一些植物生物质(如秸秆、废弃土地上的多年生草本、藻类等)为原料的生物能源生产系统,前者会带来与人争粮、土地危机,水污染等负面影响,而后者仍会有额外氮肥的使用并且产量微乎其微。近年来,科学界一直在尝试寻找既能减缓温室气体排放同时又能消减氮肥使用的生物能源生产系统。常杰教授和葛滢教授带领的研究小组,利用近10年的实验观测及大量的文献数据综合,计算出通过优化人工湿地结构能够加强人工湿地污水处理效率和提高植物生物量,利用目前技术的能量潜力相当可观。若将中国每年的废氮全部利用,其总潜在能量产出,相当于全国汽油消耗量的7%。于此同时,人工湿地处理污水还显著减少了温室气体的排放。

中国化工仪器网 行业动态】随着我国经济的繁荣,人民物质文化生活水平的提高,人均用水量和污水产生量不断增加,这些生活污水未经治理无序排放,不但加重了对水体和环境的污染,而且严重威胁到农村的饮水安全和农民的身体健康,影响了和谐社会的构建。为此,就围绕农村生活污水处理技术方法展开分析。 1.农村生活污水特征 1.1水质特征 ①污水分布较分散,涉及范围广、随机性强,防治十分困难,管网收集系统不健全,粗放型排放,基本没有污水处理设施;②农村生活污水浓度低,变化大;③大部分农村生活污水的性质相差不大,水质波动大,可生化性强;④厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料。 1.2水量特征 ①一般农村的生活污水量都比较小,除小城镇外,一般农村人口居住分散,水量相对较少,产生的生活污水量也较小;②变化系数大,居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显。 2、农村生活污水的几种处理技术方法 2.1生活污水净化沼气池处理 生活污水净化沼气池处理技术能够适应农村的生活污水处理,具有节俭、能够体现环境与社会效益相结合的处理方法。沼气池将污水中的有机物通过厌氧发酵后产生沼气,人类在利用沼气进行做饭、发电等,循环利用。经过处理的生活污水,去除了大部分有机物,达到净化的目的,然后排放。处理后的水可以用来浇花、或者用作喷泉。生活污水净化沼气池取代了传统的化粪池,目前生活污水净化沼气池工艺已经得到了很大的提高,技术完善度也比较成型,农村生活污水的处理水平也会有所提高。 2.2土地渗滤处理系统处理 土地渗滤处理技术是利用大自然的自动净化能力,将污水中的有机物通过土层或者植被运用物理、化学、生物等作用吸附,对污水中的有机物进行再次利用,使植被长得更加茂盛,对污水中的有机物进行降解。 在污水处理过程中,常常会模仿大自然的这种效果来进行过滤,将污水中的有机物进行降解与分离,适用于农村生活污水的处理。 2.3人工湿地处理系统 人工湿地是模仿大自然的湿地系统建造的来处理农村生活污水的一种技术。建造成的构筑物,在此底部,按照一定的技术规划来填料进行污水处理。这些填料有石子,沙子等,在此表层种植一些适应与生活污水的生存条件的植被,通过生态系统内的微生物或者植物的协同作用,实现污染物的处理与净化。人工湿地经济实用,适合于处理农村的生活污水。它利用的机理比较复杂,植被的净化起着重要的作用。此污水处理技术已经广泛应用,比较适合农村。 2.4生物滤池技术 生物滤池中有碎石、塑料制品做成的填料,而微生物依附在填料上,生长成生物群落,当污水进入生物滤池后,瞬间形成一个反应器,将污水中的有机物进行分解。填料截留过滤污水中的大颗粒物和悬浮物,起到过滤池的作用。过滤池中的微生物可以将大分子的不溶性的物质水解转化为小分子的可溶性物质,起到水解的作用。过流程池中的微生物吸附、吸收水中的有机污染物,一部分转化为自身的生长繁殖与代谢,一部分将有机污染物进行分解产生沼气排放出去。 2.5太阳能/风能微动力污水处理技术 太阳能/风能微动力污水处理技术是以传统“A2/O”工艺为基础,由太阳能光伏板、小型风力发电机、蓄电池组、曝气系统、回流系统、微电脑控制系统和远程通信系统等组成,通过太阳能光伏板将太阳能转为电能,结合小型风力发电机发电作为曝气设施、回流设施的动力,而多余能量则储存于蓄电池中;根据优化调试后的数据,通过微电脑控制系统,完成自动化控制,自动运行曝气设施、回流设施及搅拌设施。其经过积水、厌氧生物处理、接触氧化、沉淀,从而达标排放。 太阳能和风能作为能源资源在污水处理的应用中,不仅仅是用于微动力能源,在北方,还可以为水池起到保温作用,提高冬季污水处理效率。该污水处理技术具有清洁、方便、安全、节能等优点。太阳能/风能微动力污水处理技术合理地利用了热量和气候条件,使整个过程更环保、更节能;其运行费用为零,是其他处理工艺所不能相比的。但其也存在着一定的缺点,缺乏专业技术人员,在后期运行和维护过程中有困难。 结束语 农村生活污水的处理技术应根据农村的地理现状,充分考虑当地农村气候、温度、湿度等条件来进行污水技术的实施与管理。利用生活污水净化沼气池、土地渗滤处理系统、人工湿地处理系统、生物滤池、太阳能/风能微动力污水处理等技术方法,来对农村生活污水的现状进行选择相应的处理技术,因地制宜地引进合适该地区的污水处理技术。 编辑点评 随着我国经济的繁荣,人民物质文化生活水平的提高,随之而来的水污染问题严重威胁到人们的饮水安全和身体健康。农村生活污水具有浓度低,变化大等特点,利用生活污水净化沼气池、土地渗滤处理系统、人工湿地处理系统等污水处理技术奖帮助农村地区有效改善水污染现状。 (原标题:解析农村生活污水处理技术方法)

1猪场废水的产生和危害

生科院“人工湿地”研究成果推广潜力大。1.1猪场废水的产生和特点

随着我国畜禽业的快速发展,规模化畜禽养猪场大量出现,截至2005年,全国各类畜禽规模化养殖场已达4万多个[1]。在集约化、规模化养殖业迅速发展的同时,畜禽养殖业的污染也成为了重要的污染问题。养猪场排放的大量粪尿与废水现已成为许多城市和农村的新兴污染源。研究资料表明,1头猪的日排泄粪尿为6 kg,年产粪尿2.2 t;若采用水冲式清粪,1头猪日污水排放量约为30 kg。一个千头猪场日排泄粪尿6 t,年排泄粪尿2 500 t左右,采用水冲式清粪则日产污水30 t,年排污水1万t左右。1万头猪场的污染负荷相当于一个10万~13万人的城镇的污染负荷。

猪场废水主要包括猪粪尿和冲洗废水,属于高浓度有机废水,氨氮和固体悬浮物的含量都较高。有研究资料表明,猪场排放废水中生化需氧量高达2 000~8 000 mg/L,化学耗氧量高达5 000~20 000 mg/L,且SS浓度也超标数十倍。

1.2猪场废水的危害性

随着养猪场养殖规模的扩大,大量的粪便污水相对集中,以致于无法在周围有限的土地上消化完全而成为污染源,对环境造成极大危害。猪场废水对环境的危害性主要表现在以下几个方面:

1)对地表水和地下水源及农田的污染。猪场废水的地面径流是造成地表水、地下水及农田污染的主要原因;据调查,有些养猪场位于城市主要河道、饮用水水库或地下水源地附近,造成这些水体受污染。有些废水渗入地下,使地下水严重污染,水井报废。监测表明,猪场废水溶淋性极强,粪尿中所含氮、磷及BOD等的溶淋量较大,若处理不当,会致水体污染、土地丧失生产能力、树木枯死、小草不生。废水中所含大量的氮化合物在土壤微生物的作用下,通过氨化、硝化等化学反应而形成硝酸盐下渗地下水,造成地下水中硝酸盐含量增高,水质发生变化,严重影响人体健康。

2)对大气环境的污染。猪场排放出的大量粪尿和废水含有NH3等有害气体,在未清除或清除后不能及时处理时,臭味将成倍增加,产生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚及低级脂肪酸等恶臭气体,这些臭气严重恶化了养殖场内外环境的大气质量,不仅对养殖工作人员产生危害,还会影响养殖的生产性能、降低其生产水平。养殖场的粪便长期堆置造成恶臭熏天,蚊蝇滋生,严重影响居民的生活质量。

3)导致养殖传染病和寄生虫病的蔓延。实践表明,猪场排放的粪尿与废水将会污染水、饲料和空气,最终会导致养殖传染病和寄生虫病的蔓延和发展,这也是影响养殖生产水平的直接原因,严重时将成为威胁养殖生存的最重要因素之一。

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