畜禽养殖废水深度处理研究

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1、摘要摘要我国是肉蛋消费和畜禽养殖大国，畜禽养殖粪污产生量大，污染问题极其突出。目前针对畜禽废水多采用生化处理方法，该法对COD、氨氮等去除效果明显，但对特殊种类污染物如：抗生素、磷、重金属等去除效果有限，无法保证废水安全排放，亟待研发深度处理技术。本课题针对畜禽养殖废水去除其中抗生素、磷、重金属等污染物的深度处理技术问题。针对抗生素的难生物降解性，采用氧化的方法对其进行去除。而磷和重金属则采用赤泥吸附的方法对其进行去除，并研究制备了赤泥包裹滤料。开展了赤泥及赤泥包裹滤料对水中砷、铜、锌及磷静态、动态吸附试验研究，详细考察

2、了吸附时间和pH值对吸附除砷效果的影响，并运用多种现代分析检测手段(XRD、SEM、BET、红外光谱、Zeta电位等)进行了物相表征，探讨了赤泥包裹滤料除磷及重金属作用机制，取得如下研究成果：1)分别应用类-Fenton、UV及UV/H2O2对五种抗生素进行去除，对其操作条件进行了优化，得出了最佳操作条件。并从经济性、可操作性及安全性比较了三种方法的优劣，得出UV工艺比其他两种工艺具有优越性。并对UV降解抗生素的机理进行了初步的研究。2)应用原状赤泥对磷及重金属进行去除，研究了其中主要的影响因素，并对其进行了优化，得出最

3、优条件。在此基础上对其进行了动力学研究，结果表明原状赤泥对磷及重金属的吸附符合准二级吸附动力学。应用Langmuir吸附等温线进行拟合，求得了饱和吸附量。并应用多种表征方法进行了物相表征。3)制备了赤泥包裹滤料，并对其进行了静态、动态试验，对影响吸附的参数进行了研究。并对其吸附机理进行了初步的探索。所制备的表面负载赤泥的砂石吸附滤料(RF)颗粒均匀，性能稳定，不仅具有普通陶粒滤料的截滤除浊效能，而且对水中砷、铜、锌及磷等阴阳离子具有较强吸附能力，克服粉末吸附剂固液分离难题，为赤泥应用提供了另一种途径。4)对UV-RF组合

4、工艺进行了初步研究，研究得出：畜禽养殖废水经UV-RF工艺处理后，污染物都有不同程度的去除，其中抗生素、总磷、全铜、全锌及全砷的去除率分别为：91.7%、82.9%、90%、80%和82.5%，均能达到畜牧业污水排放标准。COD、总氮及氨氮也有一定的去除。对UV-RF的处理成本核算得：大约每吨水需要1.2元，处理费用相对较低，符合经济性，实际应用还需进一步扩大研究，但为其今后的运用提供了理论基础。关键词：抗生素；磷和重金属；氧化方法；赤泥包覆滤料；赤泥IAbstractAbstractChinaisabigcountry

5、withconsumptionofeggandmeatandlivestock,livestockwouldproducealotfecalpollution,andtheproblemofpollutionbecomemoreandmoreserious.Atpresent,bio-chemistrymethodmostlywasemployedtotreatthelivestockwastewater,whichhadobviouseffectinremovalofCOD,NH3-Nandsoon,buthadlim

6、itationeffecttospecialpollution,suchasantibiotics,phosphorus,andheavymetal.Thosebio-chemistrymethodsdidnotensurethattheemissionsofwastewaterweresafe.Soadvancedtreatmentmustberesearchtotreatthelivestockwastewater.Thesubjectstudiedtheadvancedtreatmentofantibiotics,

7、phosphorus,heavymetalinlivestockwastewater,andproposeremovaltechnologywithrespecttoantibiotics,phosphorus,heavymetalsonthebasisofreferencingandsummarizingalargenumberoftheliterature.Theoxidationmethodswereemployedtoremoveofantibioticsfordifficultyinbiodegradable.

8、Whilethemethodofredmudadsorptionwasemployedtoremoveofphosphorusandheavymetals,studiedandpreparedthepackageredmudfilter.Thebatchadsorptionexperimentswereconduct