沼液无害化处理和资源化利用研究进展及发展建议

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1、第34卷增刊农业工程学报Vol.34Supp.2018年11月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringNov.2018115沼液无害化处理和资源化利用研究进展及发展建议周文兵，靳渝鄂，肖乃东（1.华中农业大学资源与环境学院生态与环境工程研究室，武汉430070；2.生猪健康养殖（湖北省）协同创新中心，武汉430070）摘要：沼液养分稀薄、体积巨大，还含有抗生素、重金属等污染物，是沼液无害化处理和资源化利用中需要解决的难题。该文综述了沼液的资源特性和使用中存在的问题

2、，并重点从沼液浓缩工艺、沼液中抗生素和重金属去除的角度探讨其高值化处理与利用的研究进展。结果表明，以反渗透膜浓缩与太阳能负压浓缩同时联用的沼液高值化处理、包括Fenton试剂在内的高级氧化技术去除沼液中抗生素、以生物法或重金属捕集剂等去除沼液中重金属可能是沼液无害化处理和资源化利用研究的3个重要方向。该研究可为沼液的无害化处理和资源化利用的技术研发提供参考。关键词：污染控制；废水；重金属；沼液；联合浓缩；抗生素；无害化处理；资源化利用doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.z.018中图分类号：X713文

3、献标志码：A文章编号：1002-6819(2018)-Supp.-0115-08周文兵，靳渝鄂，肖乃东.沼液无害化处理和资源化利用研究进展及发展建议[J].农业工程学报，2018，34(增刊)：115－122.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.z.018http://www.tcsae.orgZhouWenbing,JinYu’e,XiaoNaidong.Studyprogressanddevelopmentsuggestionsonharmlesstreatmentandresourceutili

4、zationofbiogasslurry[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2018,34(Supp.):115－122.(inChinesewithEnglishabstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.z.018http://www.tcsae.org沼液的无害化、资源化及综合处理利用是中国沼气0引言清洁能源、畜禽养殖业和农业可持续发展及环境污染综[4]

5、中国畜禽养殖业的大力发展和农业生产结构的改合治理的重要课题。鉴于已有相关文献对沼液资源化利[5]良，促进了农村经济的发展。随着畜禽养殖规模化的不用途径进行过介绍和评述，本文不作赘述。沼液的养分断提升，畜禽粪尿等养殖废弃物大量增多，对于这些废浓度稀薄、体积巨大、还含有大量的杂质，直接农业利弃物能否合理有效处理成为决定畜禽养殖业可持续发展用不便且存在环境风险。为达到便捷而安全利用的目的，的重要因素之一。沼气工程是处理规模化养殖场畜禽粪往往要对沼液进行浓缩，所得浓缩液体积减少，再去除尿及废水最常用的方法之一，它是利用厌氧发酵的方法其所含有害

6、物质，如抗生素、重金属等，再以液态肥料将畜禽粪尿等部分转化为沼气的技术方法，除发酵产生形式加以利用。沼液高值化处理的技术核心是将沼液浓沼气外，其产生的发酵残余物（沼渣沼液的混合物）的缩并最大限度保留其中的营养物质、活性物质和功能成[6]后续利用一直是困扰沼气工程可持续发展的重要因素。分。本文通过对大量相关文献的总结、分析及思考，综发酵残余物经固液分离后，沼渣可经好氧发酵制成有机述了沼液的资源特性和使用中存在的问题，并重点从沼肥料再次应用于土壤中[1]。沼液速效营养丰富且养分利用液浓缩工艺、沼液中抗生素和重金属去除的角度探讨其率高，可有

7、效地被作物吸收利用[2]。然而，沼液中也含有高值化处理与利用的国内研究进展，指出了未来沼液无部分抗生素、激素及重金属等污染物。目前，沼液利用害化处理和资源化利用的研究方向，旨在为沼液的彻底尚缺乏规范化和程序化管理，沼液利用不当可能会产生有效利用提供参考。严重的二次污染。这些导致了沼液处理技术和工艺上的1沼液的性质及其在使用中存在的问题复杂性及实施困难。因此，相对沼渣的利用，沼液的利1.1沼液主要资源特性用成为难题。[7][1,3]以常见的以猪粪为发酵主料的沼液为例（猪沼液），现今沼液处理和利用方法大致可分2类：一是将其pH值为7.13

8、左右，呈微碱性，密度为1.0073g/mL，沼液当作高氮磷、高有机物的废水对待，很少利用或基干物质质量分数1.55%，粗灰分质量分数0.89%，有机物本不利用其所含营养物质，大多数以达到排放标准为目质量分数0.66%，氨