Lopkopības notekūdeņi

 

 

image001

 

Lopkopības notekūdeņu koncepcija

Lopkopības notekūdeņi ir notekūdeņi, kas satur augstu organisko vielu, suspendēto vielu, slāpekļa un fosfora koncentrāciju, un citi lopkopības procesā radušies piesārņotāji, tostarp lopu urīns un fekālijas, vaislas vietas skalošanas ūdens, tīrīšana vairošanās vietas ūdens un tā tālāk, kas rada lielus draudus videi. Galvenie lopkopības notekūdeņu avoti ir šādi:
1. Mājlopu urīns un izkārnījumi;
2. Vairošanās vietas skalošanas ūdens;
3. Atlikušo barību un atlikumus;
4. beigtu mājlopu attīrītais ūdens;
5. Audzēšanas iekārtu tīrīšanas ūdens utt. Šie avoti kopā rada lopkopības notekūdeņus.

 

 

Lopkopības notekūdeņu raksturojums

(1) Liela organisko piesārņotāju slodze
Suspendēto vielu, organisko vielu un amonjaka slāpekļa saturs lopkopības notekūdeņos ir salīdzinoši augsts, un cietā un šķidrā viela ir sajaukta ar lielu piesārņojuma slodzi. Piecu dienu bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOS5) ir no 600 līdz 7000 mg/l, un ķīmiskā skābekļa patēriņa (ĶSP) koncentrācija var sasniegt 13000 līdz 17000 mg/l.
Slāpeklis, fosfors un atlikušā barība ekskrementos viegli noved pie ievērojama izdalīšanās daudzuma palielināšanās uz zemes vienību. Tas izraisa barības vielu pārpalikumu augsnē un izjauc zemes ekoloģisko līdzsvaru.
Ja šis slāpeklis un fosfors tiek novadīti ūdenstilpēs, tas var izraisīt ūdenstilpes eitrofikāciju, tādējādi izraisot nelīdzsvarotību sugu izplatībā ūdens ekosistēmā, vienas sugas nikni augot, traucējot ūdens plūsmu. vielu un enerģiju sistēmā, un pakāpeniski izraisot visas ūdens ekosistēmas bojāeju.
Ja ūdenī esošo slāpekli nitrātu veidā patērēs cilvēki, tas nodarīs kaitējumu cilvēka veselībai. Šie bojājumi ietver arī citus piesārņotājus notekūdeņos, veterināro zāļu atliekas un patogēnos mikroorganismus.
(2) Lopkopības notekūdeņu attīrīšanas projektos notekūdeņu novadīšanas laiks ir salīdzinoši koncentrēts, un trieciena slodze ir liela.
Lopkopības radītie notekūdeņi parasti tiek novadīti vienreizēji noteiktā laikā, un katru reizi novadītajos notekūdeņos ir liels piesārņojošo vielu daudzums. Pārējā laikā notekūdeņu daudzums ir ļoti mazs. Tas izvirza augstākas prasības notekūdeņu tilpuma regulēšanas jaudai un ūdens attīrīšanas sistēmas slodzes izturībai. Piesārņojošo vielu sastāvs notekūdeņos ir sarežģīts un satur lielu skaitu patogēno baktēriju; lopkopības notekūdeņu piesārņojošās sastāvdaļas ir ne tikai vielas, kas izraisa ūdenstilpju eitrofikāciju, piemēram, slāpeklis un fosfors, bet arī smago metālu elementi, piemēram, varš, dzīvsudrabs, arsēns un selēns, un tajā pašā laikā ir liels skaits veterināro zāļu atliekas, piemēram, hormoni, antibiotikas un antioksidanti notekūdeņos. Notekūdeņos ir daudz patogēnu baktēriju, kas tiek izplatītas starp cilvēkiem un dzīvniekiem, piemēram, Escherichia coli, Sibīrijas mēri, brucelozi un tuberkulozi.
(3) Lopkopības notekūdeņu attīrīšanas projektos notekūdeņi tiek sajaukti ar cietām un šķidrām vielām, un organisko suspendēto vielu koncentrācija ir augsta, un viskozitāte ir liela; fekālijas un barības atliekas, kas satur lielu daudzumu organisko vielu, tiek novadītas notekūdeņos kopā ar skalošanas ūdeni, kas rada salīdzinoši augstu organisko suspendēto vielu koncentrāciju lopkopības notekūdeņos un lielu jauktās cietās un šķidruma viskozitāti. Suspendētas cietās vielas, piemēram, fekāliju atliekas un atliekas, arī var aizsprostot apstrādes iekārtas cauruļvadus, tādējādi apgrūtinot ārstēšanu.
(4) Laba bionoārdīšanās spēja, augsta BSP/ĶSP attiecība
Piesārņojošo vielu BSP/ĶSP attiecība lopkopības notekūdeņos ir aptuveni 0,45:1, un B:C attiecība notekūdeņos atbilst bioloģiskās noārdīšanās nosacījumiem ar labu bioloģisko noārdīšanos.

image003

 

image005

 

Lopkopības notekūdeņu procesa raksturojums

1. Iepriekšēja apstrāde. Tas ietver lielāku cieto daļiņu noņemšanu, izmantojot sietus, sedimentāciju vai mehāniskus procesus, piemēram, nostādināšanas tvertnes un dzidrinātājus.
2. Anaerobā šķelšana: dažos gadījumos anaerobo fermentāciju izmanto, lai organiskās vielas sadalītu biogāzē un dūņās. Šis process samazina ĶSP, BSP un ražo atjaunojamo enerģiju metāna veidā.
3. Aerobā apstrāde (bioloģiskā apstrāde): organisko vielu noārdīšanai izmanto bioloģiskos procesus, piemēram, aktīvās dūņas vai MBBR sistēmas. Jo īpaši MBBR sistēmas ir efektīvas, jo mikrobu augšanai ir paredzēts liels virsmas laukums, kas nodrošina efektīvu organisko savienojumu un barības vielu atdalīšanu.
4. Barības vielu noņemšana: dažos gadījumos tiek ieviesti uzlaboti barības vielu atdalīšanas procesi, lai samazinātu slāpekļa un fosfora līmeni, bieži izmantojot nitrifikāciju, denitrifikāciju un ķīmisku nogulsnēšanos.
5. Dezinfekcija. Šis solis ietver patogēnu noņemšanu vai inaktivēšanu, izmantojot tādas metodes kā hlorēšana vai UV apstrāde, īpaši, ja apstrādātais ūdens tiks izmantots atkārtoti.
6. Dūņu apsaimniekošana. Cietos atkritumus, tostarp dūņas, pēc stabilizēšanas parasti apstrādā atsevišķi, žāvējot, kompostējot vai apstrādājot zemē.

 

 

Īpašas prasības disku difuzoram, ja to izmanto bioloģiskās aerācijas tvertnēs lopkopības notekūdeņiem

1. Izturība pret aizsērēšanu: Disku difuzoriem jābūt konstruētiem tā, lai tie nevarētu aizsērēt, ko rada augsts suspendēto cietvielu līmenis lopkopības notekūdeņos. Lai uzturētu efektīvu aerāciju, var būt nepieciešami lieli poru izmēri vai pašattīrīšanās dizains.
2. Izturība. Izkliedētāja materiālam jābūt izturīgam un jāspēj izturēt lopkopības notekūdeņu agresīvos apstākļus, piemēram, augstu amonjaka koncentrāciju un kodīgu gāzu (piemēram, sērūdeņraža) klātbūtni. Šim nolūkam parasti tiek izmantoti tādi materiāli kā EPDM vai silikons.
3. Skābekļa pārneses efektivitāte: tā kā bioloģiskās aerācijas sistēmas balstās uz efektīvu skābekļa pārnesi, difuzoriem jāspēj nodrošināt smalkus burbuļus, lai uzlabotu skābekļa šķīdību pat organisko savienojumu un cietvielu klātbūtnē. Tas nodrošina, ka aerobās baktērijas var efektīvi noārdīt organiskās vielas.
4. Apkopes vienkāršība: ņemot vērā sarežģīto darbības vidi, difuzoriem jābūt viegli tīrāmiem un kopjamiem, lai nodrošinātu konsekventu veiktspēju. Pieejamība un dizains, kas atvieglo regulāru tīrīšanu, var palīdzēt uzturēt ilgstošu darbību.
5. Energoefektivitāte. Tā kā lopkopības notekūdeņiem var būt nepieciešams ilgāks aerācijas periods, disku difuzoriem jābūt energoefektīviem, samazinot ekspluatācijas izmaksas, vienlaikus nodrošinot atbilstošu bioloģisko procesu atbalstu.

image007

 

Secinājums

 

 

Lopkopības notekūdeņu attīrīšanai ir nepieciešama rūpīgi izstrādāta sistēma, lai apstrādātu sarežģīto organisko savienojumu, barības vielu, patogēnu un suspendēto vielu maisījumu. Bioloģiskā apstrāde, kas bieži ietver aerācijas tvertnes ar difuzoriem, ir galvenā apstrādes procesa sastāvdaļa. Izvēloties disku difuzorus šādām sistēmām, īpaša uzmanība jāpievērš izturībai, aizsērēšanas izturībai, skābekļa pārvades efektivitātei un apkopes vienkāršībai, lai nodrošinātu uzticamu un ilgstošu darbību. Lopkopības notekūdeņu apsaimniekošanā labi izstrādātas aerācijas sistēmas ir ļoti svarīgas, lai panāktu atbilstību normatīvajiem aktiem un veicinātu ilgtspējīgu lauksaimniecības praksi.