養(yǎng)殖廢水用聚丙烯酰胺處理方法
發(fā)布時間:2022-06-14 09:06:52 瀏覽
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目前,我國沿海大部分地區(qū)存在富營養(yǎng)化,養(yǎng)殖廢水的大規(guī)模排放導致局部海區(qū)N、P含量進一步升高,成為赤潮爆發(fā)的主要誘因之一,水質(zhì)污染反過來也制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,如何能夠做到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的增產(chǎn)不增污,是目前亟需解決的問題,也是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)長期健康發(fā)展的方向,本文從物理化學法、生物法、人工濕地法等不同廢水治理方式入手,分類闡述水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)廢水處理的主要技術進展情況。
1水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水污染物組成
養(yǎng)殖水體中的污染物主要有:有機物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷等。其特點主要有:水量大,污染物種類較少而含量變化小等特點,污染物主要為有機物和氮、磷等營養(yǎng)鹽,大部分水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水屬于微污染水,污染負荷相對比較低,處理也較為容易,有些養(yǎng)殖廢水甚至不需要物理化學處理,而直接采用生物法處理即可滿足排放要求。
1.1有機物
水環(huán)境中有機物含量過高易造成水質(zhì)惡化,在有機物分解時將會極大的消耗溶解氧,水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水有機物主要來自未被魚蝦蟹等利用的殘餌和養(yǎng)殖水產(chǎn)品的排泄物。
1.2氮
氨氮:當水體中TN的濃度超過0.5mg/L時,對魚類有毒害作用,水體中的氨氮包括非離子氨氮(NH3-N)和離子氨氮(NH4+-N),其中NH3-N的毒性很強,其濃度在0.02-0.05mg/L之間時,就會使水產(chǎn)品降低免疫力,導致水產(chǎn)品疾病甚至死亡,養(yǎng)殖廢水中的氨氮主要來源于飼料殘餌、水產(chǎn)品的排泄物、死亡并腐化的植物以及池底沉積物的氨化分解形成的物質(zhì)。
硝態(tài)氮:硝態(tài)氮主要包括硝酸鹽和亞硝酸鹽,硝酸鹽對水生生物毒害作用較小,亞硝酸鹽對水生生物的危害很大,因為亞硝酸鹽會把亞鐵血紅蛋白氧化成為不具有運輸氧氣功能的高鐵血紅蛋白,氧氣不能正常運輸,造成缺氧。
亞硝酸鹽是硝化菌分解氨化養(yǎng)殖水體中的餌料和糞便轉(zhuǎn)化而成,是養(yǎng)殖污水中污染物的中間產(chǎn)物,很不穩(wěn)定。
硝酸鹽是含氮有機物經(jīng)過無機化作用的終階段的產(chǎn)物,在有氧的條件下,亞硝酸鹽可以氧化成硝酸鹽,在無氧的條件下,硝酸鹽可以在微生物的作用下,轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。
1.3磷
飼料中的磷的含量都很高,但是養(yǎng)殖水產(chǎn)品只能吸收很少的一部分,約17.4%,絕大部分的磷被排放到附近水域,導致了富營養(yǎng)化,水體中的磷主要來源于飼料殘餌,磷是魚類的魚鱗和骨骼的的必須的營養(yǎng)成分。
1.4總懸浮顆粒物
TSS包括直徑在1~100μm之間的懸浮于水體中的非沉淀懸浮物和直徑大于100μm的懸浮物可沉淀,TSS會對魚類產(chǎn)生毒害作用,導致魚類生長速度緩慢甚至死亡,總懸浮顆粒物(TSS)也來自于殘餌和水產(chǎn)品的排泄物。
2水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水理化處理法
2.1物理法
在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水物理處理中,常用的為機械過濾和泡沫分離技術,兩者都用于廢水的初步處理。
機械過濾原理是阻隔吸附,屬于基本的污水處理法,養(yǎng)殖廢水中的殘餌和水產(chǎn)品排泄物,大部分以懸浮顆粒物形式存在,采用物理過濾技術去除是方便有效的方法,在養(yǎng)殖廢水處理中,機械過濾器過濾效果較好,也是目前應用較多的過濾器;砂濾池也能較好地將大顆粒的養(yǎng)殖殘餌和糞便去除,經(jīng)常被用于循環(huán)水養(yǎng)殖類養(yǎng)殖場,但機械過濾對COD、BOD、N和P的去除效果不佳。
泡沫分離技術也經(jīng)常被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的初步處理,向被養(yǎng)殖廢水中通入空氣后,形成微小氣泡,廢水中的具有表面活性的部分污染物就會被微小氣泡吸附,隨氣泡一起上浮形成泡沫,對泡沫進行分離,即可去除該部分溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物,由于泡沫分離技術在去除了有毒有害污染物質(zhì)同時,也為養(yǎng)殖水體提供了必需的溶解氧,有效地維護了養(yǎng)殖水體的水環(huán)境,促進養(yǎng)殖水產(chǎn)品的成長發(fā)育。
2.2化學法
用于養(yǎng)殖廢水處理的化學法通常為化學氧化,常用的氧化劑有臭氧、過氧化氫、二氧化氯、液氯等,氧化劑具有氧化分解難生物降解溶解態(tài)有機物的作用,是養(yǎng)殖廢水深度處理的主要手段。
總體而言,化學氧化雖然具有處理效率很高的優(yōu)點,但需要特定儀器設備,費用高,而且過量的試劑,很容易引起二次污染。
2.3理化學法
物理化學法相結(jié)合的綜合方法,是廢水處理的主要方法之一,如化學沉淀法,通過添加一定的化學絮凝劑
聚丙烯酰胺,再經(jīng)過沉淀,去除廢水中的顆粒物及無機物。
3養(yǎng)殖廢水生物處理法
相比于物理法對BOD、N、P去除效率效率低,化學法費用高且易造成二次污染,以生物為核心的技術,既能有效去除養(yǎng)殖廢水中污染物,又不會對環(huán)境造成二次污染,目前,該方法已被廣泛應用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理及其它污水治理中。
采用生物法處理養(yǎng)殖廢水,主要是利用藻類、微生物等對養(yǎng)殖廢水中有機物和N、P進行吸收降解。
3.1生物法
3.1.1藻類治理法
(1)大型海藻對養(yǎng)殖廢水的治理
大型藻類能通過光合作用吸收固定水中的有機物、N、P等營養(yǎng)物質(zhì),同時向水中釋放氧氣,其具有生命周期長、生長快的特點,是海區(qū)重要的初級生產(chǎn)者。
(2)微藻對養(yǎng)殖廢水的治理
微藻由于都要吸收水體中N、P等營養(yǎng)鹽,對養(yǎng)殖廢水均具有一定的治理效果,微藻在污水處理效果研宄已有報道。
3.1.2微生物治理法
養(yǎng)殖廢水中的氮存在形式主要有三種:有機氮、NH3-N和NOx-N,在微生物的作用下,這幾種形式的氮可以相互轉(zhuǎn)化的,主要轉(zhuǎn)化順序為:氨化作用→吸收同化作用→硝化作用→反硝化作用,異養(yǎng)微生物通過氨化作用,將氨基酸等有機氮轉(zhuǎn)化為NH3-N,硝化細菌通過硝化作用將NH3-N轉(zhuǎn)化為NOx--N,在缺氧的狀態(tài)下,NOx-N又通過微生物的反硝化作用轉(zhuǎn)化為N2,不溶于水的N2溢出水面,從而達到了脫氮的目的。
生物除磷是主要是依靠聚磷菌(PAOs)來完成,在厭氧條件下,聚磷菌吸收低分子脂肪酸(VFAs)合成體內(nèi)的高聚能貯存物聚B-羥基丁酸(PHB),并從中獲得能量,吸收污水中的有機物,在好氧或缺氧的環(huán)境下,聚磷菌分解體內(nèi)的PHB,攝取廢水中的磷酸鹽形成聚磷酸鹽,終通過排泥的方式實現(xiàn)除磷,通過大量研究發(fā)現(xiàn),微生物對廢水中N、P的治理效率均可達到90%以上,對于養(yǎng)殖廢水,其污染物主要成分就是N、P,利用微生物進行治理具有很強的針對性,生物超量吸磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)導致了污水生物除磷技術的發(fā)展。
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