新型發(fā)酵床污水處理系統(tǒng)的研發(fā)及系統(tǒng)微生物多樣性研究
發(fā)布時間:2020-04-02 20:00
【摘要】:隨著養(yǎng)豬規(guī);潭鹊奶岣,豬場的污染排量也日漸增加,對環(huán)境的污染也日漸嚴(yán)重。本研究研發(fā)了一種從源頭減少排量的新型豬發(fā)酵床污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)合微生物發(fā)酵床處理和自然蒸發(fā),利用微生物快速消納污水中的有機(jī)物,利用自然蒸發(fā)原理來蒸發(fā)污水中的水分,達(dá)到零排放的目的。為了進(jìn)一步研究該系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中的各項(xiàng)性能。本研究對系統(tǒng)的源頭減排效果和污水處理能力進(jìn)行研究;并采用高通量測序技術(shù)對發(fā)酵床的優(yōu)勢微生物進(jìn)行相關(guān)研究。具體結(jié)果如下:1.對傳統(tǒng)豬舍的飲水器進(jìn)行優(yōu)化,將帶水位閥的飲水碗替代了傳統(tǒng)的鴨嘴式飲水器,在小豬、中豬和大豬三個階段的平均用水量分別為3.9L/(頭·d)、4.1L/(頭·d)、4.4L/(頭·d),整個生產(chǎn)階段的用水量為366.7m3,在用水節(jié)水方面遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的豬舍,實(shí)現(xiàn)了從源頭減少污水產(chǎn)生的目的,有利于后續(xù)污水的處理。2.通過對漏糞地板的優(yōu)化和自動刮糞機(jī)的使用,在整個飼養(yǎng)過程中,排出的糞污只有307.2t,而一般傳統(tǒng)豬舍一個飼養(yǎng)期的排污量可以達(dá)到1000t左右,使環(huán)保豬舍的整個排污量只有傳統(tǒng)豬舍的20%左右。3.通過研究發(fā)現(xiàn)新型發(fā)酵床污水處理系統(tǒng)處理污水的能力在12月最低,7月最高。12月每天處理能力為2.3噸,7月則平均為9.2噸。全年總處理量為2000噸左右。4.為詳細(xì)調(diào)查該系統(tǒng)微生物的多樣性與優(yōu)勢菌群。采用“五點(diǎn)取樣法”對發(fā)酵床的表層、中層、深層取得了9個樣樣品,為表層(1-1、1-2、1-3);中層(2-1、2-2、2-3);深層(3-1、3-2、3-3)。提取發(fā)酵床墊料的總DNA,以發(fā)酵床墊料的總DNA為模版,對細(xì)菌的16SrDNA基因V3-V4高變區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,真菌ITS1-ITS2區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。將PCR產(chǎn)物送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行16SrRNA基因片段的擴(kuò)增和高通量測序。通過對測序所得的序列進(jìn)行過濾分析,在進(jìn)行物種的分類和OUT的聚類分析,所得結(jié)果如下:(1)發(fā)酵床中層的微生物多樣性遠(yuǎn)高于表層和深層,細(xì)菌的多樣性和豐富度遠(yuǎn)高于真菌。(2)發(fā)酵床墊料檢測的細(xì)菌隸屬于24門43綱95目197科390屬529種,Proteobacteria(變形菌門)平均45.96%和Bacteroidetes(擬桿菌門)平均28.79%為發(fā)酵床中細(xì)菌的優(yōu)勢菌群。(3)真菌隸屬于4門6綱11目15科18屬。優(yōu)勢菌群為Ascomycota(子囊菌門)平均59.18%和Zopfiella(柄孢殼屬)平均62.34%。以上結(jié)果表明通過源頭減排的設(shè)計,豬舍的用水量和排污量均有所減少,污水的處理能力也能完全滿足一個年出欄1500頭豬的豬場。在微生物多樣性方面結(jié)果表明在不同深度的發(fā)酵床墊料,微生物的豐富度、多樣性、相似性、優(yōu)勢菌群均有不同。
【學(xué)位授予單位】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X703;X172
【學(xué)位授予單位】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X703;X172
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2612380
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