畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理設(shè)備價(jià)格
一級(jí)處理水溢入緩沖池,再在控制pH用二級(jí)溶氣水泵將一級(jí)處理水提升至二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi),同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑,將二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的二級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到二級(jí)氣浮池形成二級(jí)處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放
據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測(cè),全國城鎮(zhèn)每天至少有 1 億噸污水未經(jīng)處理直接排入水體。
畜禽養(yǎng)殖廢水處理與利用過程抗性基因已開展了一定的研究,但現(xiàn)有研究較多采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研方式,對(duì)抗性基因的轉(zhuǎn)歸機(jī)制和去除研究不足,缺乏畜禽養(yǎng)殖廢水生物處理與農(nóng)田利用全過程中抗性基因的系統(tǒng)性研究,難以提出抗性基因減控的有效策略.因此,本文提出如下研究展望:
1)已有研究大多針對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水生物處理和農(nóng)田利用過程中四環(huán)素類與磺胺類抗性基因的分布規(guī)律,但有關(guān)β內(nèi)酰胺類、喹諾酮類抗性基因及其耐藥菌的研究較為缺乏,而后者抗生素多用于人類疾病治療,建議今后加強(qiáng)這方面的研究.
2)畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因的消減機(jī)制尚不明確.現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖廢水中抗性基因消減規(guī)律的研究不多,對(duì)抗性基因消減規(guī)律的解析不足.已有研究主要考察生物處理對(duì)抗性基因豐度消減的影響,較少關(guān)注功能菌群、工藝操作參數(shù)、環(huán)境參數(shù)與耐藥菌群結(jié)構(gòu)(抗性基因宿主細(xì)菌)的相互關(guān)系.
3)不同畜禽養(yǎng)殖廢水和土壤類型、抗性基因類型對(duì)養(yǎng)殖廢水農(nóng)田利用抗性基因的傳播規(guī)律不可一概而論,缺乏系統(tǒng)性的機(jī)制研究.需要從畜禽養(yǎng)殖廢水生物處理和農(nóng)田利用全過程對(duì)耐藥菌、抗性基因轉(zhuǎn)歸和控制措施進(jìn)行系統(tǒng)研究和綜合評(píng)價(jià).

畜禽養(yǎng)殖廢水中富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),通常經(jīng)過厭氧發(fā)酵、氧化塘等工藝處理后,作為肥水還田利用,這既節(jié)約了處理成本,也促進(jìn)了養(yǎng)分循環(huán)利用,目前我國、美國、歐洲等國家都推行畜禽養(yǎng)殖廢水的農(nóng)田利用.然而,畜禽養(yǎng)殖廢水農(nóng)田利用可能產(chǎn)生抗性基因從養(yǎng)殖場(chǎng)向農(nóng)田土壤的傳播風(fēng)險(xiǎn).
土壤是重要的抗性基因儲(chǔ)存庫,其中主要的抗性基因來源包括土壤中固有的抗性微生物所攜帶的抗性基因,以及外源進(jìn)入土壤中抗性微生物所攜帶的抗性基因,但有關(guān)土壤中抗性基因的研究較為缺乏.)指出豬糞施用于農(nóng)田存在抗性基因的水平轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),由于糞源微生物與土壤微生物不同,糞源微生物進(jìn)入土壤后在幾個(gè)月中大量消失,但抗性基因可通過水平轉(zhuǎn)移進(jìn)入土壤本土微生物中,進(jìn)而引起土壤微生物抗性基因豐度的增加.而研究發(fā)現(xiàn)牛糞農(nóng)田利用引起土壤中抗性基因blaCEP豐度的提高是由于攜帶抗性基因的假單胞菌(Pseudomonas sp.)和紫色桿菌(Janthinobacterium sp.)的增殖,而這兩種細(xì)菌來自于土壤,而非糞便引入.糞便農(nóng)田利用可引起抗性基因豐度提高,但其微生物學(xué)機(jī)制仍不明確.
處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),中國有3.2億農(nóng)民沒有飲用水;大約有1.9億農(nóng)民是喝受到污染的水。此外,灌溉農(nóng)田的水散發(fā)著惡臭,而且漂浮著一些污染的泡沫。而這樣條件下生產(chǎn)的食物,卻登上了中國人的餐桌。
厭氧消化工藝以外,氧化塘、人工濕地也是畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廣泛使用的廢水處理工藝.Joy等.調(diào)查了氧化塘儲(chǔ)存豬場(chǎng)廢水40 d抗性基因的變化,ermB和ermF的豐度分別降低了50%~60%和80%~90%,而tetX和tetQ豐度的消減符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型.將氧化塘處理豬場(chǎng)廢水后抗性基因的去除趨勢(shì)歸為兩類,一類是相對(duì)豐度大幅降低甚至低于檢測(cè)限,包括tetB、tetL;另一類為經(jīng)處理后豐度不變甚至有所提高,包括tetG、tetM、tetO和tetX,可能因?yàn)檫@類基因常位于轉(zhuǎn)移原件上,在廢水中發(fā)生了基因的水平轉(zhuǎn)移.鄭加玉等采用水平流人工濕地處理豬場(chǎng)廢水,結(jié)果表明tetW、tetM和tetO的濃度平均去除率分別為95.73%、92.21%和95.05%;可能由于土壤對(duì)抗性基因的吸附作用,濕地土壤中抗性基因的豐度有明顯升高現(xiàn)象.Liu等模擬垂直流人工濕地中添加沸石研究抗性基因的消減規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在HRT為30 h時(shí)豬場(chǎng)廢水抗性基因去除效果較好.
膜生物反應(yīng)器(Membrane bioreactor,MBR)工藝
膜分離技術(shù)近年已在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域得到了一定的研究與應(yīng)用,并日益得到重視.例如,Padmasiri等采用厭氧MBR處理豬場(chǎng)廢水,有機(jī)負(fù)荷為1.0 kg · m-3 · d-1高于其他厭氧消化工藝采用好氧MBR處理豬場(chǎng)厭氧消化液TN負(fù)荷0.11 kg · m-3 · d-1較高.然而針對(duì)MBR處理畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因去除規(guī)律的研究較少.Du等調(diào)研了污水處理廠采用A2OMBR工藝處理生活和工業(yè)混合廢水對(duì)四環(huán)素類和磺胺類抗性基因的去除效果,結(jié)果表明MBR工藝對(duì)tetG、tetW、tetX、sul1和intI1分別去除了2.20、2.90、1.71、2.15和2.07 log copies · mL-1,膜出水抗性基因豐度仍然較高(2.85~4.97 log copies · mL-1),然而作者并未給出膜孔徑等膜分離工藝參數(shù).
同常規(guī)生物處理工藝相比,MBR的生物量高,可能存在較大的抗性基因水平轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn).Yang等以RP4質(zhì)粒作為水平轉(zhuǎn)移研究對(duì)象,研究了MBR中抗性基因的水平轉(zhuǎn)移效率,結(jié)果表明RP4在MBR中維持較高豐度104 copies/mg · biosolid,具有較高的水平轉(zhuǎn)移效率(2.76×10-5/recipient),而RP4在常規(guī)活性污泥法的水平轉(zhuǎn)移效率約4×10-6 /recipient;盡管存在較高的水平轉(zhuǎn)移效率,但由于微濾膜(PVDF,0.22 μm)的截留作用,出水檢測(cè)不到攜帶抗性基因的RP4.由于膜的截留,一方面可消減膜出水的抗性基因濃度,另一方面導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,可能使抗性基因在反應(yīng)器內(nèi)積累,提高了污泥中抗性基因的水平傳播.污泥是重要的抗性基因蓄積庫,經(jīng)過堆肥或厭氧消化處理后作為肥料土地利用,污泥的土地利用存在抗性基因的污染隱患.
日趨加劇的水污染,已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅,成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。
物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質(zhì),在處理過程中不改變化學(xué)性質(zhì)。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構(gòu)筑物較簡單、經(jīng)濟(jì),用于村鎮(zhèn)水體容量大、自凈能力強(qiáng)、污水處理程度要求不高的情況。