MBR处理沼液的试验研究文献综述
2020-06-23 20:52:02
文 献 综 述 近年来,我国的沼气技术有了十足的发展,全国各地陆续建成大中型沼气工程,沼气工程在获取能源和降低污染的同时,也带来了沼液和沼渣[1],沼液是经过厌氧发酵之后的残留物,沼液中含有许多丰富的营养元素、微量元素、腐殖酸、氨基酸、蛋白质等物质,沼液的含水率高达90%以上,氮,磷,钾含量集中在200~1000 mg/L 的范围,铁、铜、锰等微量元素含量范围约在1~10 mg/L,有机质的含量约在0.2%,腐殖酸含量约为0.1%,抗生素含量约为1~10 mg/L等[2]。
祝延立等[3]考察了施用猪场粪污沼液对土壤理化性质的影响,施用沼液可以有效地增加土壤表层有机质和各种养分的含量,增加土壤的通透性,改善土壤团粒结构。
目前,国内对沼液利用的研究主要是针对养分物质的利用,而且不同的沼液中重金属元素和抗生素等有毒有害成分含量有明显的差异,可能存在着重金属、兽药、抗生素等残留物,这些物质随着没有达标处理的沼液一起排进农田或河流里,会被动植物吸收进入食物链以及在农业环境中积累,导致农业产品污染和环境污染[4],人类在食用了此类受污染的食物后,会导致各种疾病的产生,比如水俣病、骨骼变形、神经炎等。
然而,如果将沼液处理达标之后再排放,不仅能使沼液中的重金属得到处理和各类物质循环利用[5],而且能减少沼液对环境的污染和对人类生命的危害,由此沼液处理达标及资源化利用尤为重要[6]。
1.1沼液处理的方法 1、自然生物处理方法。
自然生物处理方法主要为氧化塘和人工湿地处理方法,靳红梅的研究结果表明,多级氧化塘可显著降低沼液中的氮、磷含量。
朱凤香等[7]对茭白、莲藕和水稻的沼液净化能力进行了研究,结果表明茭白和莲藕需7 d左右可将COD 和氨氮含量约为1000 mg/L的猪粪沼液处理到畜禽养殖业污水排放标准,而水稻需要14 d左右[8]。
2、新型工艺。
短程硝化反硝化除氮工艺又称Sharon工艺,其基本原理是通过控制好氧段工艺,使氨氮转化为亚硝态氮,抑制亚硝态氮向硝态氮转化,然后直接回流至厌氧段进行脱氮处理,从而缩短硝化反应路程。
厌氧氨氧化工艺又称ANAMMOX 工艺,其基本原理是厌氧条件下,氨氮可以和亚硝酸盐直接反应生成氮气,减少对有机物和溶氧的依赖,二者可以从根本上降低沼液处理的加碱量和能耗[9]。