養(yǎng)殖場專業(yè)廢水處理工藝

引言

　　畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國農業(yè)的支柱產業(yè)，在維持畜產品穩(wěn)定供給、提高人民生活水平方面發(fā)揮著重要作用.隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的集約化、規(guī)?；l(fā)展，為提高動物生產性能、防治疾病，養(yǎng)殖過程添加了一定量的重金屬與抗生素.據統(tǒng)計2006年我國獸用抗生素消耗9.7萬噸，占全國抗生素總用量的54%.而不被機體吸收、降解的抗生素排放到環(huán)境中，據Zhou等估算我國每年生豬和奶牛養(yǎng)殖場抗生素排放量分別為3080和164 t.而養(yǎng)殖業(yè)每年重金屬排放銅、鋅分別為2397.23 t、4756.94 t.畜禽養(yǎng)殖糞污表現(xiàn)出重金屬與抗生素復合污染特征和研究發(fā)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖過程抗生素和重金屬使用與養(yǎng)殖場及其周邊環(huán)境抗性基因豐度的提高呈正相關關系.畜禽養(yǎng)殖糞便、污水成為抗性基因的重要蓄積庫.抗性基因作為一種新型污染物，可能對公共健康、食品和飲用水安全構成威脅.胡永飛等對162個健康人腸道微生物宏基因組(Metagenome)中的耐藥基因進行了深入分析，發(fā)現(xiàn)四環(huán)素抗性基因的豐度zui高，而人類腸道四環(huán)素抗性基因極有可能來自于獸用抗生素的使用以及抗性基因沿食物鏈的傳播.

　　2014年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《抗生素耐藥報告》明確指出抗生素抗性是21世紀公共衛(wèi)生的嚴峻挑戰(zhàn)，針對動物生產應監(jiān)督和促進畜禽業(yè)的合理用藥，并強調了食用動物攜帶的抗生素抗性及其在食物鏈上的傳播方面數(shù)據的缺乏，應加強此方面的研究.我國和主要發(fā)達推行畜禽養(yǎng)殖廢水的生物處理、農田利用等工藝模式，然而畜禽養(yǎng)殖廢水攜帶的抗性基因在此過程的轉歸，以及抗性基因是否存在沿食物鏈的傳播風險，亟需開展相關研究.

　　因此，本研究通過查閱國內外文獻，總結歸納了畜禽養(yǎng)殖廢水含有的抗生素抗性基因在生物處理、農田利用過程的變化規(guī)律，并對今后的研究重點和方向提出建議和展望，以期為揭示抗性基因消減規(guī)律，降低畜禽養(yǎng)殖廢水抗性基因傳播風險提供借鑒.

　　2 畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素抗性基因分布

　　抗性基因根據其抗性機制不同分為3類，分別為降低細胞內抗生素濃度(包括降低細胞通透性或外排)、靶向改變(包括靶向保護或靶向突變)以及抗生素失活.畜禽養(yǎng)殖業(yè)抗生素的大量使用引起養(yǎng)殖環(huán)境抗性基因豐度的提高，抗性基因與抗生素之間存在相關關系.檢測了我國3個省36份豬場環(huán)境樣品(包括糞便、堆肥、土壤)中的149種抗性基因，結果表明檢出的抗性基因對應的抗生素分別為大環(huán)內脂*鏈陽殺菌素B(macrolidelincosamidestreptogramin B，MLSB)、β內酰胺類、四環(huán)素類、喹諾酮*胺酰醇類、*等，按抗性機制分類抗生素失活檢出率zui高，其后依次為外排和細胞保護機制;而抗性基因豐度與轉座酶基因豐度、銅、*含量具有正相關關系.較高的抗性基因豐度可能由于在抗生素的選擇壓力下抗性基因宿主細菌的增殖，以及某些抗性基因通過移動基因元件( genetic elements)發(fā)生基因水平轉移(Horizontal gene transfer).

　　在畜禽養(yǎng)殖廢水方面，四環(huán)素類、磺胺類、大環(huán)內脂類抗生素的抗性基因研究較多，按抗性機制分類，畜禽養(yǎng)殖廢水中抗性基因分布特征詳見表 1.)測試了豬場廢水中不同機制的四環(huán)素抗性基因，發(fā)現(xiàn)核糖體保護(靶向保護)抗性基因(tetQ、tetM、tetW、tetO)比外排泵機制抗性基因(tetA、tetB、tetC、tetL)、酶修飾(抗生素失活機制)抗性基因(tetX)豐度高，其在豬場廢水中豐度分別為9.25×10-2、5.53×10-2、1.69×10-2和1.32×10-2 copies/16S rRNA.而和)研究也表明tetQ、tetM、tetW、tetO在豬場廢水中具有較高的豐度.)研究了豬糞水厭氧發(fā)酵土壤生態(tài)系統(tǒng)中3種核糖體保護機制的四環(huán)素類抗性基因豐度tetQ>tetO>tetW，其中tetQ平均豐度zui高1.84×10-1 copies/16S rRNA.)調查了上海地區(qū)豬場和牛場廢水中磺胺類和四環(huán)素類抗性基因，含量zui高的分別為sulA(108~1010 copies · mL-1)和tetW(106~107 copies · mL-1)，而sulIII含量與磺胺類抗生素濃度的相關性較好，這可能與磺胺類抗生素易生物降解性有關;tetM含量與四環(huán)素類抗生素濃度相關性較弱.)也指出TC與tet無顯著相關性.除四環(huán)素類與磺胺類抗生素之外，泰樂菌素是應用zui廣泛的獸用抗生素之一，可能引起大環(huán)內脂類抗性基因以及MLSB的多重抗性基因豐度的提高.)對3家豬場大環(huán)內脂抗性基因erm進行了定量檢測，廢水中ermB、ermF含量較高(在108~1010 copies · mL-1之間)，而ermX在104~106 copies · mL-1范圍.通過寡聚糖雜交探針測試方法，發(fā)現(xiàn)豬糞水和氧化塘廢水中50%的rRNA攜帶MLSB多重抗性基因.

地埋式污水處理設備產品概述：

　　地埋式污水處理設備采用世界上*的生物處理工藝，是目前比較高效的污水處理設備?？梢杂行У娜コ鬯械腂OD5、COD、NH3-N于一身。

地埋式污水處理設備產品特點：

污水處理設備可埋入地表以下，有效的節(jié)約地上面積。這樣地表可作為綠化或廣場用地，因此該設備不占地表面積，不需蓋房，更不需采暖保溫。

　設備由由二級池子組成，一級為鋼筋混凝土結構，埋深較大，另一組為鋼結構，埋深較淺。鋼結構池采用國內*的互穿網絡防腐涂料進行防腐。它是一種橡膠網絡與塑料網絡互相貫穿形成互穿網絡聚合物，它能耐酸、堿、鹽、汽油、煤油、耐老化、耐沖磨，能帶來銹防銹。設備一般涂刷該涂料之后，防腐壽命可達15年以上。 

　　污水處理設備中的生物處理工藝采用推流式生物接觸氧化池，它的處理優(yōu)于*混合式或二、三級串聯(lián)*混合式生物接觸氧化池。并且它比活性污泥池體積小，對水質適應性強，耐沖擊性能好，出水水質穩(wěn)定，不會產生污泥膨脹。同時在生物接觸氧化池中采用了新型彈性立體填料，它具有實際比表面積大，微生物掛膜、脫膜方便，在同樣有機負荷條件下，比其它填料對有機物的去除率高，能提高空氣中的氧在水中溶解度。 

養(yǎng)殖污水概況

　　隨著我國畜禽業(yè)的迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖污水污染將不斷加劇，其污染防治迫在眉睫。養(yǎng)殖污水具有典型的“三高”特征，CODCR高達3000~12000MG/L，氨氮高達800~2200MG/L，SS超標數(shù)十倍。限于養(yǎng)殖業(yè)是薄利行業(yè)，目前的處理工藝僅能針對CODCR的大幅削減，而對氨氮達標排放尚存在很大的技術經濟難度。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污水處理目前已引起養(yǎng)殖場業(yè)主及有關部門的高度重視，采取一系列防治措施及選用經濟、高效的處理技術已刻不容緩。隨著污水排放標準日益更新，高濃度養(yǎng)殖污水達標排放問題更加突出。

養(yǎng)殖污水處理設備適用范圍

　　適用于各種養(yǎng)殖場（養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場等）產生的污水。

地埋式污水處理設備的優(yōu)點

1、本公司研發(fā)生產的一體化養(yǎng)豬場污水處理設備經碳鋼防腐處理或采用不銹鋼構件，現(xiàn)場拼接組合而成，重量輕巧，易于運輸，方便安裝；

2、養(yǎng)豬場污水處理采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結構，具有耐腐蝕、抗老化等優(yōu)良特性，使用壽命長達30 年以上；

3、放置于地表以上或者以下，節(jié)省用地，不需要建房及采暖、保溫。大限度的實現(xiàn)了設備的集成，減少占地面積；

4、無污染，無異味，減少二次污染；

5、不受污水量的限制，機動靈活，可單個使用，也可多個聯(lián)合使用。

6、整個設備處理設備配有自動電氣控制設備和設備故障報警設備，運行安全可靠，平時一般不需要專人管理，只需適時地對設備進行維護和保養(yǎng)，管理費用小。

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