Otpadne vode stočarstva

 

 

image001

 

Koncept otpadnih voda stočarstva

Otpadne vode iz uzgoja stoke odnose se na otpadne vode koje sadrže visoke koncentracije organske tvari, suspendiranih krutih tvari, dušika i fosfora i drugih zagađivača nastalih tijekom procesa uzgoja stoke, uključujući urin i izmet stoke, vodu za ispiranje mjesta uzgoja, čišćenje vode uzgojnog mjesta i sl., što predstavlja veliku opasnost za okoliš. Glavni izvori otpadnih voda iz uzgoja stoke su sljedeći:
1. Urin i izmet stoke;
2. Voda za ispiranje mjesta uzgoja;
3. Preostala hrana za životinje i ostaci;
4. Obrađena voda uginule stoke;
5. Voda za čišćenje opreme za uzgoj, itd. Ovi izvori zajedno dovode do stvaranja otpadnih voda iz uzgoja stoke.

 

 

Značajke otpadnih voda stočarstva

(1) Visoko opterećenje organskim zagađivačima
Sadržaj suspendiranih krutih tvari, organske tvari i amonijačnog dušika u otpadnim vodama stočarstva je relativno visok, a krutina i tekućina su pomiješane, s velikim opterećenjem onečišćenja. Petodnevna biokemijska potreba za kisikom (BPK5) je između 600 i 7000 mg/L, a koncentracija kemijske potrošnje kisika (KPK) može doseći 13000 do 17000 mg/L.
Dušik, fosfor i ostatak hrane u izmetu lako dovode do značajnog povećanja količine izlučivanja po jedinici površine zemlje. To uzrokuje višak hranjivih tvari u tlu i narušava ekološku ravnotežu zemljišta.
Ako se ti dušik i fosfor ispuštaju u vodena tijela, to je sklono uzrokovati eutrofikaciju vodenog tijela, što dovodi do neravnoteže u distribuciji vrsta u vodenom ekosustavu, s neobuzdanim rastom jedne vrste, ometajući tok vode. tvari i energije u sustavu i postupno uzrokujući nestanak cijelog vodenog ekosustava.
Ako ljudi konzumiraju dušik u obliku nitrata u vodi, to će uzrokovati štetu ljudskom zdravlju. Ove štete također uključuju i druge zagađivače u kanalizaciji, ostatke veterinarskih lijekova i patogene mikroorganizme.
(2) U projektima pročišćavanja otpadnih voda iz uzgoja stoke, vrijeme ispuštanja otpadnih voda je relativno koncentrirano, a udarno opterećenje veliko
Otpadne vode nastale uzgojem stoke općenito se ispuštaju jednokratno u određeno vrijeme i svaki put se u ispuštenoj otpadnoj vodi nalazi velika količina onečišćujućih tvari. U ostalom vremenu količina ispuštene otpadne vode je vrlo mala. To postavlja veće zahtjeve za sposobnost regulacije količine otpadne vode i sposobnost otpornosti na opterećenje sustava za pročišćavanje vode. Sastav onečišćujućih tvari u otpadnim vodama je složen i sadrži veliki broj patogenih bakterija; Komponente zagađivača u otpadnoj vodi stočarstva uključuju ne samo tvari koje uzrokuju eutrofikaciju vodenih tijela kao što su dušik i fosfor, već i elemente teških metala kao što su bakar, živa, arsen i selen, a u isto vrijeme postoji veliki broj ostatke veterinarskih lijekova kao što su hormoni, antibiotici i antioksidansi u otpadnoj vodi. Patogene bakterije koje dijele ljudi i životinje, kao što su Escherichia coli, antraks, bruceloza i tuberkuloza, obiluju otpadnom vodom.
(3) U projektima pročišćavanja otpadnih voda iz uzgoja stoke, otpadna voda je pomiješana s krutim i tekućim, a koncentracija organskih suspendiranih krutih tvari je visoka, a viskoznost je velika; fekalne tvari i ostaci hrane koji sadrže veliku količinu organske tvari ispuštaju se u otpadnu vodu zajedno s vodom za ispiranje, što dovodi do relativno visoke koncentracije organskih suspendiranih krutih tvari u otpadnoj vodi stočarstva i velike viskoznosti miješane krutine i tekućine. Suspendirane krute tvari kao što su fekalni ostaci i ostaci također su skloni začepljenju cjevovoda postrojenja za pročišćavanje, povećavajući poteškoće s pročišćavanjem.
(4) Dobra biorazgradivost, visok omjer BPK/KPK
Omjer BPK/KPK zagađivača u otpadnoj vodi stočarstva je približno 0.45:1, a omjer B:C u otpadnoj vodi ispunjava uvjete za biorazgradnju, uz dobru biorazgradivost.

image003

 

image005

 

Značajke procesa otpadnih voda u uzgoju stoke

1. Predtretman: Ovo uključuje uklanjanje većih krutih čestica kroz sita, sedimentaciju ili mehaničke procese kao što su taložnici i taložnici.
2. Anaerobna digestija: U nekim slučajevima, anaerobna digestija se koristi za razgradnju organske tvari u bioplin i mulj. Ovaj proces smanjuje COD, BPK i proizvodi obnovljivu energiju u obliku metana.
3. Aerobna obrada (biološka obrada): Biološki procesi kao što su aktivni mulj ili MBBR sustavi koriste se za razgradnju organske tvari. Konkretno, MBBR sustavi su učinkoviti zbog velike površine predviđene za rast mikroba, što dovodi do učinkovitog uklanjanja organskih spojeva i hranjivih tvari.
4. Uklanjanje hranjivih tvari: U nekim se slučajevima primjenjuju napredni procesi uklanjanja hranjivih tvari kako bi se smanjile razine dušika i fosfora, često nitrifikacijom, denitrifikacijom i kemijskim taloženjem.
5. Dezinfekcija: Ovaj korak uključuje uklanjanje ili deaktiviranje patogena pomoću metoda kao što su kloriranje ili UV tretman, posebno ako će se tretirana voda ponovno koristiti.
6. Upravljanje muljem: kruti otpad, uključujući mulj, obično se obrađuje odvojeno sušenjem, kompostiranjem ili primjenom na tlo nakon stabilizacije.

 

 

Posebni zahtjevi za difuzor s diskom kada se koristi u biološkim aeracijskim spremnicima za otpadnu vodu iz uzgoja stoke

1. Otpornost na začepljenja: Disk difuzori moraju biti dizajnirani da budu otporni na začepljenja zbog visokih razina suspendiranih krutih tvari u otpadnoj vodi stoke. Velike veličine pora ili dizajni koji se sami čiste mogu biti potrebni za održavanje učinkovite aeracije.
2. Trajnost: Materijal difuzora treba biti robustan i sposoban izdržati agresivne uvjete otpadne vode stoke, kao što su visoke koncentracije amonijaka i prisutnost korozivnih plinova (npr. sumporovodik). Materijali poput EPDM-a ili silikona obično se koriste u tu svrhu.
3. Učinkovitost prijenosa kisika: Budući da se biološki sustavi prozračivanja oslanjaju na učinkovit prijenos kisika, difuzori bi trebali biti sposobni stvarati fine mjehuriće za povećanje topljivosti kisika, čak i u prisutnosti organskih spojeva i krutina. To osigurava da aerobne bakterije mogu učinkovito razgraditi organsku tvar.
4. Lakoća održavanja: S obzirom na teško radno okruženje, difuzori se moraju lako čistiti i održavati kako bi se osigurala dosljedna izvedba. Pristupačnost i dizajn koji olakšava redovito čišćenje mogu pomoći u održavanju dugotrajnog rada.
5. Energetska učinkovitost: Budući da otpadne vode iz uzgoja stoke mogu zahtijevati produljena razdoblja prozračivanja, disk difuzori bi trebali biti energetski učinkoviti, minimizirajući operativne troškove dok biološki procesi bili adekvatno podržani.

image007

 

Zaključak

 

 

Pročišćavanje otpadnih voda iz uzgoja stoke zahtijeva pažljivo dizajniran sustav za rukovanje složenom mješavinom organskih spojeva, hranjivih tvari, patogena i suspendiranih krutih tvari. Biološka obrada, koja često uključuje aeracijske spremnike s difuzorima, ključna je komponenta procesa obrade. Prilikom odabira disk difuzora za takve sustave, posebnu pozornost treba posvetiti izdržljivosti, otpornosti na začepljenja, učinkovitosti prijenosa kisika i jednostavnosti održavanja kako bi se osigurao pouzdan dugotrajan rad. U upravljanju otpadnim vodama stoke, dobro osmišljeni sustavi prozračivanja ključni su za postizanje usklađenosti s propisima i promicanje održivih poljoprivrednih praksi.