Chov hospodárskych zvierat Odpadová voda

 

 

image001

 

Koncepcia odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat

Odpadová voda z chovu hospodárskych zvierat je odpadová voda obsahujúca vysoké koncentrácie organických látok, nerozpustených látok, dusíka a fosforu a iných znečisťujúcich látok vznikajúcich počas procesu chovu hospodárskych zvierat, vrátane moču a výkalov hospodárskych zvierat, splachovacej vody z miesta rozmnožovania, čistenia. vody v mieste rozmnožovania a pod., čo predstavuje veľkú hrozbu pre životné prostredie. Hlavnými zdrojmi odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat sú:
1. Moč a výkaly hospodárskych zvierat;
2. splachovacia voda z miesta rozmnožovania;
3. Zvyšné krmivo a zvyšok;
4. upravená voda mŕtvych hospodárskych zvierat;
5. Čistiaca voda chovných zariadení a pod. Tieto zdroje spoločne vedú k tvorbe odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat.

 

 

Charakteristika odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat

(1) Vysoké zaťaženie organickými znečisťujúcimi látkami
Obsah nerozpustených látok, organických látok a amoniakálneho dusíka v odpadových vodách z chovu hospodárskych zvierat je relatívne vysoký a pevné a kvapalné sú zmiešané s vysokým zaťažením znečistením. Päťdňová biochemická spotreba kyslíka (BSK5) je medzi 600 a 7000 mg/l a koncentrácia chemickej spotreby kyslíka (CHSK) môže dosiahnuť 13000 až 17000 mg/l.
Dusík, fosfor a zvyšné krmivo v exkrementoch ľahko vedú k výraznému zvýšeniu množstva exkrementov na jednotku plochy pôdy. To spôsobuje prebytok živín v pôde a narúša ekologickú rovnováhu krajiny.
Ak sa tento dusík a fosfor vypúšťa do vodných útvarov, je to náchylné spôsobiť eutrofizáciu vodného útvaru, čo vedie k nerovnováhe v distribúcii druhov vo vodnom ekosystéme s nekontrolovateľným rastom jedného druhu, ktorý narúša prietok vody. hmoty a energie v systéme a postupne spôsobí zánik celého vodného ekosystému.
Ak je dusík vo forme dusičnanov vo vode spotrebovaný človekom, spôsobí poškodenie ľudského zdravia. Medzi tieto škody patria aj iné znečisťujúce látky v odpadových vodách, zvyškové veterinárne liečivá a patogénne mikroorganizmy.
(2) V projektoch čistenia odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat je čas vypúšťania odpadových vôd relatívne koncentrovaný a nárazové zaťaženie je veľké.
Odpadové vody vznikajúce pri chove hospodárskych zvierat sa spravidla vypúšťajú jednorazovo v stanovenom čase a zakaždým je vo vypúšťaných odpadových vodách obsiahnutých veľké množstvo znečisťujúcich látok. Počas zvyšku času je množstvo vypúšťaných odpadových vôd veľmi malé. To kladie vyššie požiadavky na kapacitu regulácie objemu odpadovej vody a zaťažiteľnosť systému úpravy vody. Zloženie škodlivín v odpadových vodách je zložité a obsahuje veľké množstvo patogénnych baktérií; znečisťujúce zložky v odpadových vodách z chovu hospodárskych zvierat zahŕňajú nielen látky spôsobujúce eutrofizáciu vodných útvarov, ako je dusík a fosfor, ale aj prvky ťažkých kovov ako meď, ortuť, arzén a selén, a zároveň veľké množstvo zvyšky veterinárnych liečiv, ako sú hormóny, antibiotiká a antioxidanty v odpadových vodách. V odpadových vodách sa hojne vyskytujú patogénne baktérie, ktoré sú zdieľané medzi ľuďmi a zvieratami, ako je Escherichia coli, antrax, brucelóza a tuberkulóza.
(3) V projektoch čistenia odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat sa odpadová voda mieša s pevnou a kvapalnou látkou a koncentrácia organických suspendovaných pevných látok je vysoká a viskozita je veľká; fekálne látky a zvyšky krmiva obsahujúce veľké množstvo organickej hmoty sa vypúšťajú do odpadových vôd spolu so splachovacou vodou, čo vedie k relatívne vysokej koncentrácii organických nerozpustených látok v odpadových vodách z chovu hospodárskych zvierat a vysokej viskozite zmiešanej pevnej látky a kvapaliny. Suspendované pevné látky, ako sú fekálne zvyšky a zvyšky, sú tiež náchylné na upchávanie potrubí čistiaceho zariadenia, čím sa zvyšuje náročnosť spracovania.
(4) Dobrá biologická odbúrateľnosť, vysoký pomer BSK/CHSK
Pomer BSK/CHSK znečisťujúcich látok v odpadovej vode z chovu hospodárskych zvierat je približne 0,45:1 a pomer B:C v odpadovej vode spĺňa podmienky pre biodegradáciu s dobrou biologickou odbúrateľnosťou.

image003

 

image005

 

Charakteristika procesu odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat

1. Predúprava: Zahŕňa odstránenie väčších pevných častíc cez sitá, sedimentáciu alebo mechanické procesy, ako sú usadzovacie nádrže a čističky.
2. Anaeróbna digescia: V niektorých prípadoch sa anaeróbna digescia používa na rozklad organickej hmoty na bioplyn a kal. Tento proces znižuje CHSK, BSK a produkuje obnoviteľnú energiu vo forme metánu.
3. Aeróbne čistenie (biologické čistenie): Na degradáciu organickej hmoty sa používajú biologické procesy, ako je aktivovaný kal alebo systémy MBBR. Systémy MBBR sú účinné najmä vďaka veľkému povrchu, ktorý poskytuje mikrobiálny rast, čo vedie k účinnému odstraňovaniu organických zlúčenín a živín.
4. Odstraňovanie živín: V niektorých prípadoch sú implementované pokročilé procesy odstraňovania živín na zníženie hladín dusíka a fosforu, často prostredníctvom nitrifikácie, denitrifikácie a chemického zrážania.
5. Dezinfekcia: Tento krok zahŕňa odstránenie alebo inaktiváciu patogénov pomocou metód, ako je chlórovanie alebo UV ošetrenie, najmä ak bude upravená voda znovu použitá.
6. Kalové hospodárstvo: Pevný odpad, vrátane kalu, sa zvyčajne spracováva oddelene sušením, kompostovaním alebo aplikáciou na pôdu po stabilizácii.

 

 

Špeciálne požiadavky na diskový difúzor pri použití v biologických prevzdušňovacích nádržiach na odpadovú vodu z chovu dobytka

1. Odolnosť proti upchávaniu: Diskové difúzory musia byť navrhnuté tak, aby odolali upchávaniu kvôli vysokým hladinám nerozpustených látok v odpadových vodách hospodárskych zvierat. Na udržanie účinného prevzdušňovania môžu byť potrebné veľké póry alebo samočistiace konštrukcie.
2. Trvanlivosť: Materiál difúzora by mal byť robustný a schopný odolať agresívnym podmienkam odpadových vôd z dobytka, ako sú vysoké koncentrácie amoniaku a prítomnosť korozívnych plynov (napr. sírovodík). Na tento účel sa bežne používajú materiály ako EPDM alebo silikón.
3. Účinnosť prenosu kyslíka: Keďže systémy biologického prevzdušňovania sa spoliehajú na účinný prenos kyslíka, difúzory by mali byť schopné vytvárať jemné bublinky na zvýšenie rozpustnosti kyslíka, dokonca aj v prítomnosti organických zlúčenín a pevných látok. To zaisťuje, že aeróbne baktérie môžu účinne degradovať organickú hmotu.
4. Jednoduchá údržba: Vzhľadom na náročné prevádzkové prostredie sa difúzory musia dať ľahko čistiť a udržiavať, aby sa zabezpečil konzistentný výkon. Prístupnosť a dizajn, ktorý uľahčuje pravidelné čistenie, môže pomôcť udržať dlhodobú prevádzku.
5. Energetická účinnosť: Keďže odpadová voda z chovu hospodárskych zvierat môže vyžadovať prevzdušňovanie, diskové difúzory by mali byť energeticky účinné, minimalizujúce prevádzkové náklady a zároveň zabezpečujú primeranú podporu biologických procesov.

image007

 

Záver

 

 

Čistenie odpadových vôd z chovu hospodárskych zvierat si vyžaduje starostlivo navrhnutý systém na spracovanie komplexnej zmesi organických zlúčenín, živín, patogénov a nerozpustených látok. Biologické čistenie, ktoré často zahŕňa prevzdušňovacie nádrže s difúzormi, je kľúčovou zložkou procesu čistenia. Pri výbere diskových difúzorov pre takéto systémy je potrebné venovať osobitnú pozornosť trvanlivosti, odolnosti voči upchávaniu, účinnosti prenosu kyslíka a ľahkej údržbe, aby sa zabezpečila spoľahlivá dlhodobá prevádzka. Pri hospodárení s odpadovými vodami dobytka sú dobre navrhnuté prevzdušňovacie systémy kľúčové pre dosiahnutie súladu s predpismi a pre podporu udržateľných poľnohospodárskych postupov.