【摘要】：規(guī)�；B(yǎng)豬業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重,豬場養(yǎng)殖廢水處理不當對水體、土壤、大氣等造成嚴重的污染,對人身心健康也會造成極大的影響,處理和改善水質的費用往往較高,或處理過程環(huán)境界面不友好,還會造成資源的浪費。為解決以上問題本研究以懸浮物、化學需要量(COD)、磷、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、二價銅離子(Cu~(2+))、pH為指標,首先對豬場養(yǎng)殖廢水進行曝氣和爐渣秸稈過濾處理,運用控制變量法和正交試驗法進行試驗設計,探尋曝氣過濾試驗的最優(yōu)工藝條件。然后,為達到生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展循環(huán)利用的目的,以綠豆苗的生長情況為研究對象,曝氣過濾試驗處理后的養(yǎng)殖廢水對綠豆苗進行培養(yǎng),更進一步處理養(yǎng)殖廢水的同時促進綠豆苗的生長。曝氣過濾生物處理養(yǎng)殖廢水的主要研究內容如下:養(yǎng)殖廢水曝氣處理工藝參數(shù)的優(yōu)化。以豬場養(yǎng)殖廢水為試驗材料進行曝氣試驗,曝氣量為1.0m3/h、1.5m3/h、2.0m3/h、2.5m3/h的條件下,分別進行了曝氣時間為2h、4h、6h、8h的試驗。通過對16組曝氣試驗的結果進行分析,曝氣量控制在2m3/h、曝氣時間控制在6h時,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)工藝條件為曝氣時間6h、曝氣量2m3/h。爐渣秸稈過濾處理模式的搭建。曝氣試驗處理后的養(yǎng)殖廢水進行3因素5水平的過濾正交試驗,進水時間的因素水平為8min/L、10min/L、12min/L、14min/L、16min/L,過濾長度的因素水平為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,通過數(shù)據分析可知,因素的主次順序為過濾長度、進水時間、爐渣秸稈體積比。在進水時間為12min/L、爐渣秸稈體積比為2:1、過濾長度為65cm時,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,硝態(tài)氮4.6mg/L、pH值為6.57,所以確定最優(yōu)試驗方案為進水時間12min/L、爐渣秸稈體積比為2:1、過濾長度為65cm,曝氣過濾試驗處理的養(yǎng)殖廢水中各指標結果均優(yōu)于《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)。養(yǎng)殖廢水生物處理綜合利用新方法的設計。曝氣過濾試驗處理后養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)的綠豆苗與清水培養(yǎng)的綠豆苗進行3天的生物處理對比試驗,通過對兩組綠豆苗的株高和莖粗進行測量的數(shù)據分析可知,曝氣過濾試驗處理后養(yǎng)殖廢水對綠豆苗的株高、莖粗有顯著的促進作用。同時,曝氣過濾試驗處理后的廢水中各物質也進一步得到處理,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。曝氣過濾生物處理后養(yǎng)殖廢水的分析結果表明,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,最終濃度結果均優(yōu)于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)。曝氣過濾生物處理具有處理后水質優(yōu)、低成本、低消耗等特點,并且通過使用爐渣秸稈為過濾材料,廢棄物得到二次利用,生物處理使綠豆苗快速生長,收獲期縮短,可回收作為豬場飼料以節(jié)約成本,有一定的經濟價值。因此,構建的曝氣過濾生物處理養(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。
【學位授予單位】：吉林農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X713
【圖文】：

第二章 養(yǎng)殖廢水處理工藝設計本工藝設計通過以曝氣過濾生物處理為基本模型，優(yōu)化曝氣處理工藝參數(shù)，為過濾材料的選擇和過濾系統(tǒng)設計提供基本方法與理論依據，構建新型生物處理養(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 工藝方法根據研究內容設計試驗裝置見圖 2.1。本試驗裝置主要由曝氣充氣能力測定裝置、過濾玻璃容器、生物處理三部分組成。各裝置間通過橡膠管連接，養(yǎng)殖廢水從水箱中抽出依次流經三個處理裝置后排出。

3.1 養(yǎng)殖廢水的組成養(yǎng)殖廢水：試驗所用養(yǎng)殖廢水取自長春市某規(guī)�；B(yǎng)豬場。按 1:5 的體積比與水混合模擬豬場養(yǎng)殖廢水[54]。養(yǎng)殖廢水中各指標數(shù)值見表 3-1。表 3-1 養(yǎng)殖廢水中各指標數(shù)值Tab.3-1 Index values of aquaculture wastewater指標 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 曝氣試驗設計與方法本研究在環(huán)境溫度 15℃，曝氣試驗階段在曝氣充氣能力測定裝置中進行，裝置實物見圖 3.1。其中，曝氣裝置為圓柱形有機玻璃桶，其規(guī)格為內徑 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，氣泵實物見圖 3.2。

3.1 養(yǎng)殖廢水的組成養(yǎng)殖廢水：試驗所用養(yǎng)殖廢水取自長春市某規(guī)�；B(yǎng)豬場。按 1:5 的體積比與水混合模擬豬場養(yǎng)殖廢水[54]。養(yǎng)殖廢水中各指標數(shù)值見表 3-1。表 3-1 養(yǎng)殖廢水中各指標數(shù)值Tab.3-1 Index values of aquaculture wastewater指標 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 曝氣試驗設計與方法本研究在環(huán)境溫度 15℃，曝氣試驗階段在曝氣充氣能力測定裝置中進行，裝置實物見圖 3.1。其中，曝氣裝置為圓柱形有機玻璃桶，其規(guī)格為內徑 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，氣泵實物見圖 3.2。

【參考文獻】

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本文編號：2806385