common:navbar-cta
下载应用博客功能定价支持登录

10.2 水生物废水处理实施

2 years ago

6 min read
EnglishEspañolعربىFrançaisPortuguêsItalianoहिन्दीKiswahili中文русский

在水生学中,含有固体物质(即污泥)的废水是一种宝贵的营养来源,需要进行适当的处理。 处理目标与传统废水处理不同,因为在水生物中,固体物质和节水是值得关注的。 此外,无论采用何种废水处理措施,其目标应该是减少固体物质,同时矿化其营养物质。 换句话说,目的是获得一种无固体污水,但含有丰富的溶解营养物(即阴离子和阳离子),这些物质可以在耦合设置中重新插入水循环(图 10.1a)或在分离设置中直接进入水培生长床(图 10.1b)。 鱼类污泥固体主要由可降解的有机物组成,因此固体还原可称为有机还原。 事实上,复杂的有机分子(例如蛋白质、脂质、碳水化合物等)主要由碳组成,并将相继减少为较低分子量的化合物,直到 COSub2/Sub 和 CHSuB4/Sub 的最终气态形式(在厌氧发酵的情况下)。 在这一降解过程中,与有机分子结合的大量营养素(即 N、P、K、钙、镁和 S)和微量营养素(即铁、锰、锌、铜、B 和 Mo)以其离子形式释放到水中。 这种现象被称为养分浸出或营养成分矿化。 可以假设,当实现高有机还原时,也可以实现高营养成分矿化。 一方面,污泥含有一定比例的未溶解矿物,另一方面,在矿化过程中释放一些宏观营养素和微量营养素。 它们可以迅速沉淀在一起,形成不溶性矿物质。 大多数宏观营养素和微量营养素的离子和沉淀矿物质之间的状态与 pH 值相关。 在生物反应器中沉淀最著名的矿物质是磷酸钙、硫酸钙、碳酸钙、黄铁矿和柱石(Peng 等人,2018 年;张等人,2016 年)。 Conroy 和 Couturier(2010 年)观察到,当 pH 值降至 6 以下时,厌氧反应器中释放了 Ca 和 P。 他们表明,释放完全相当于磷酸钙的矿化。 Goddek 等人(2018 年)还观察到 P、Ca 和其他大量营养素在转化为酸性的上流厌氧污泥毯反应器(UASB)中的溶解性。 荣格和洛维特(2011 年)报告,水产源污泥在非常低的 pH 值为 4 的情况下,有 90% 的营养物调动。 在这种情况下,所有的宏观营养素和微量营养素都是溶解的。 因此,有机还原和营养成分矿化之间存在对立。 事实上,当微生物活跃于降解有机化合物时,有机还原是最大的,这种情况发生在 pH 值范围为 6—8。 由于养分浸出在 pH 值低于 6,因此为了最佳的有机还原和营养成分矿化,最有效的方法是分为两个步骤,即 pH 值接近中性的有机还原步骤和酸性条件下的养分浸出步骤。 据我们所知,尚未报告采用这种两步方法的任何行动。 这为废水处理开辟了一个新的领域,需要进一步研究应用于水生物学。

图片-3

** 图 10.1** 单循环水生系统 ** (a) ** 和分离水生系统中污泥处理的示意图 ** (b) **

饲料的选择在这种情况下也很重要。 在以动物为基础的饲料中,主要成分部分仍然以动物来源(如鱼粉、骨粉)为基础,结合磷酸盐,例如磷灰石(来自骨粉),在酸性条件下很容易获得,而植物饲料则含有植物酸作为主要磷酸盐来源。 植物酸与磷灰石相比,例如磷灰石需要酶(植物酶)转化(Kumar 等人,2012 年),因此磷酸盐不是那么容易获得。


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

了解最新的 Aquaponic 科技

公司

  • 我们的团队
  • 社区
  • 博客
  • 推荐计划
  • 隐私政策
  • 服务条款

版权 © 2019 Aquaponics AI。保留所有权利。