Živinorejske odpadne vode

 

 

image001

 

Koncept odpadne vode živinoreje

Živinorejska odpadna voda se nanaša na odpadno vodo, ki vsebuje visoke koncentracije organskih snovi, suspendiranih trdnih snovi, dušika in fosforja ter drugih onesnaževal, ki nastanejo med procesom vzreje živine, vključno z urinom in iztrebki živine, vodo za izpiranje območja vzreje, čiščenjem voda gnezdišča ipd., kar predstavlja veliko nevarnost za okolje. Glavni viri odpadne vode iz živinoreje so naslednji:
1. urin in iztrebki živine;
2. Voda za izpiranje območja razmnoževanja;
3. Preostala krma in ostanki;
4. obdelana voda poginule živine;
5. Čistilna voda opreme za vzrejo itd. Ti viri skupaj povzročajo nastajanje odpadne vode iz živinoreje.

 

 

Značilnosti odpadne vode iz živinoreje

(1) Visoka obremenitev organskih onesnaževal
Vsebnost suspendiranih trdnih snovi, organskih snovi in ​​amonijevega dušika v živinorejski odpadni vodi je razmeroma visoka, trdna in tekoča snov pa sta pomešana z visoko obremenitvijo onesnaženja. Petdnevna biokemična potreba po kisiku (BPK5) je med 600 in 7000 mg/L, koncentracija kemične potrebe po kisiku (KPK) pa lahko doseže 13000 do 17000 mg/L.
Dušik, fosfor in preostala krma v iztrebkih zlahka povzročijo znatno povečanje količine izločkov na enoto površine zemlje. To povzroča presežek hranilnih snovi v tleh in ruši ekološko ravnovesje zemlje.
Če se ta dušik in fosfor odvajata v vodna telesa, lahko povzročita evtrofikacijo vodnega telesa, kar povzroči neravnovesje v porazdelitvi vrst v vodnem ekosistemu, pri čemer divja rast ene same vrste moti pretok vode. snovi in ​​energije v sistemu ter postopoma povzroči propadanje celotnega vodnega ekosistema.
Če človek zaužije dušik v obliki nitrata v vodi, povzroči škodo zdravju ljudi. Te škode vključujejo tudi druga onesnaževala v odplakah, ostanke veterinarskih zdravil in patogene mikroorganizme.
(2) Pri projektih čiščenja odpadne vode v živinoreji je čas izpusta odpadne vode relativno zgoščen, udarna obremenitev pa velika
Odpadna voda, ki nastane pri živinoreji, se praviloma izpusti enkratno ob določenem času in vsakič, ko je v izpuščeni odpadni vodi velika količina onesnaževal. V preostalem času je količina izpuščene odpadne vode zelo majhna. To postavlja višje zahteve glede zmogljivosti regulacije količine odpadne vode in odpornosti proti obremenitvam sistema za čiščenje vode. Sestava onesnaževal v odpadnih vodah je kompleksna in vsebuje veliko število patogenih bakterij; sestavine onesnaževal v živinorejski odpadni vodi ne vključujejo samo snovi, ki povzročajo evtrofikacijo vodnih teles, kot sta dušik in fosfor, ampak tudi elemente težkih kovin, kot so baker, živo srebro, arzen in selen, hkrati pa obstaja veliko število ostanki veterinarskih zdravil, kot so hormoni, antibiotiki in antioksidanti v odpadni vodi. V odpadnih vodah je veliko patogenih bakterij, ki si jih delijo ljudje in živali, kot so Escherichia coli, antraks, bruceloza in tuberkuloza.
(3) Pri projektih čiščenja odpadne vode v živinoreji se odpadna voda meša s trdno in tekočo snovjo, koncentracija organskih suspendiranih trdnih snovi je visoka, viskoznost pa velika; fekalne snovi in ​​ostanki krme, ki vsebujejo veliko količino organskih snovi, se odvajajo v odpadno vodo skupaj z vodo za izpiranje, kar vodi do relativno visoke koncentracije organskih suspendiranih trdnih snovi v odpadnih vodah živinoreje in velike viskoznosti mešanice trdne snovi in ​​tekočine. Suspendirane trdne snovi, kot so fekalni ostanki in ostanki, so prav tako nagnjeni k zamašitvi cevovodov čistilne naprave, kar otežuje čiščenje.
(4) Dobra biorazgradljivost, visoko razmerje BPK/KPK
Razmerje BPK/KPK onesnaževal v živinorejski odpadni vodi je približno 0,45:1, razmerje B:C v odpadni vodi pa izpolnjuje pogoje za biorazgradljivost z dobro biorazgradljivostjo.

image003

 

image005

 

Značilnosti procesa odpadne vode v živinoreji

1. Predhodna obdelava: To vključuje odstranjevanje večjih trdnih delcev skozi sita, usedanje ali mehanske postopke, kot so usedalni rezervoarji in čistilniki.
2. Anaerobna presnova: V nekaterih primerih se anaerobna presnova uporablja za razgradnjo organske snovi v bioplin in blato. Ta proces zmanjša KPK, BPK in proizvede obnovljivo energijo v obliki metana.
3. Aerobna obdelava (biološka obdelava): za razgradnjo organske snovi se uporabljajo biološki procesi, kot je aktivno blato ali MBBR sistemi. Zlasti sistemi MBBR so učinkoviti zaradi velike površine, namenjene rasti mikrobov, kar vodi do učinkovitega odstranjevanja organskih spojin in hranil.
4. Odstranjevanje hranil: V nekaterih primerih se izvajajo napredni postopki odstranjevanja hranil za zmanjšanje ravni dušika in fosforja, pogosto z nitrifikacijo, denitrifikacijo in kemičnim obarjanjem.
5. Dezinfekcija: ta korak vključuje odstranitev ali inaktivacijo patogenov z metodami, kot sta kloriranje ali UV obdelava, zlasti če bo obdelana voda ponovno uporabljena.
6. Ravnanje z blatom: Trdni odpadki, vključno z blatom, se po stabilizaciji običajno predelajo ločeno s sušenjem, kompostiranjem ali nanosom na zemljo.

 

 

Posebne zahteve za diskasti difuzor, kadar se uporablja v bioloških prezračevalnih posodah za odpadno vodo iz živinoreje

1. Odpornost proti zamašitvam: Difuzorji z diski morajo biti oblikovani tako, da so odporni proti zamašitvam zaradi visokih ravni suspendiranih trdnih snovi v živinorejski odpadni vodi. Za učinkovito prezračevanje bodo morda potrebne velike pore ali samočistilni modeli.
2. Vzdržljivost: Material difuzorja mora biti robusten in sposoben prenesti agresivne pogoje živinorejske odpadne vode, kot so visoke koncentracije amoniaka in prisotnost jedkih plinov (npr. vodikov sulfid). V ta namen se običajno uporabljajo materiali, kot sta EPDM ali silikon.
3. Učinkovitost prenosa kisika: Ker so biološki prezračevalni sistemi odvisni od učinkovitega prenosa kisika, morajo biti difuzorji sposobni ustvariti drobne mehurčke za izboljšanje topnosti kisika, tudi v prisotnosti organskih spojin in trdnih snovi. To zagotavlja, da lahko aerobne bakterije učinkovito razgradijo organske snovi.
4. Enostavnost vzdrževanja: glede na težko delovno okolje morajo biti difuzorji enostavni za čiščenje in vzdrževanje, da se zagotovi dosledno delovanje. Dostopnost in oblika, ki omogočata redno čiščenje, lahko pomagata pri ohranjanju dolgoročnega delovanja.
5. Energetska učinkovitost: Ker lahko odpadne vode iz živinoreje zahtevajo daljša obdobja prezračevanja, morajo biti diskasti difuzorji energetsko učinkoviti, kar zmanjšuje operativne stroške, hkrati pa zagotavlja ustrezno podporo biološkim procesom.

image007

 

Zaključek

 

 

Čiščenje odpadne vode iz živinoreje zahteva skrbno zasnovan sistem za ravnanje s kompleksno mešanico organskih spojin, hranil, patogenov in suspendiranih trdnih snovi. Biološka obdelava, ki pogosto vključuje prezračevalne rezervoarje z difuzorji, je ključna sestavina postopka obdelave. Pri izbiri diskastih difuzorjev za takšne sisteme je treba posebno pozornost nameniti vzdržljivosti, odpornosti proti zamašitvam, učinkovitosti prenosa kisika in enostavnosti vzdrževanja, da se zagotovi zanesljivo dolgoročno delovanje. Pri upravljanju z živinorejsko odpadno vodo so dobro zasnovani prezračevalni sistemi ključnega pomena za doseganje skladnosti s predpisi in spodbujanje trajnostnih kmetijskih praks.