Creșterea animalelor Ape uzate

 

 

image001

 

Conceptul de apă uzată pentru creșterea animalelor

Apele uzate de creșterea animalelor se referă la apele uzate care conțin concentrații mari de materie organică, solide în suspensie, azot și fosfor și alți poluanți generați în timpul procesului de creștere a animalelor, inclusiv urina și fecalele animalelor, apa de spălare a locului de reproducție, curățarea apa locului de reproducere și așa mai departe, ceea ce reprezintă o mare amenințare pentru mediu. Principalele surse de apă uzată pentru creșterea animalelor sunt următoarele:
1. Urina și fecalele animalelor;
2. Apa de spălare a locului de reproducere;
3. Furajele rămase și reziduurile;
4. Apa tratată a animalelor moarte;
5. Apa de curățare a echipamentelor de creștere etc. Aceste surse duc împreună la generarea de ape uzate pentru creșterea animalelor.

 

 

Caracteristici ale apelor uzate de creșterea animalelor

(1) Încărcătură mare de poluanți organici
Conținutul de solide în suspensie, materie organică și azot amoniac în apele uzate de la creșterea animalelor sunt relativ mari, iar solidul și lichidul sunt amestecate, cu o încărcătură mare de poluare. Cererea biochimică de oxigen pe cinci zile (BOD5) este între 600 și 7000 mg/L, iar concentrația necesarului chimic de oxigen (COD) poate ajunge la 13000 până la 17000 mg/L.
Azotul, fosforul și furajele rămase în excremente conduc cu ușurință la o creștere semnificativă a cantității de excreție pe unitatea de suprafață de teren. Acest lucru determină un exces de nutrienți în sol și perturbă echilibrul ecologic al pământului.
Dacă acest azot și fosfor sunt deversați în corpurile de apă, acesta este predispus să provoace eutrofizarea corpului de apă, ducând astfel la un dezechilibru în distribuția speciilor în ecosistemul acvatic, cu creșterea fulgerătoare a unei singure specii, perturbând fluxul de apă. materie și energie în sistem și provocând treptat pieirea întregului ecosistem acvatic.
Dacă azotul sub formă de nitrat din apă este consumat de oameni, acesta va cauza daune sănătății umane. Aceste daune includ, de asemenea, alți poluanți din canalizare, medicamente veterinare reziduale și microorganisme patogene.
(2) În proiectele de tratare a apelor uzate din creșterea animalelor, timpul de evacuare a apelor uzate este relativ concentrat, iar sarcina de impact este mare
Apele uzate generate de creșterea animalelor sunt, în general, evacuate o singură dată la un moment specificat și de fiecare dată o mare cantitate de poluanți este conținută în apele uzate evacuate. În restul timpului, cantitatea de apă uzată evacuată este foarte mică. Acest lucru impune cerințe mai mari privind capacitatea de reglare a volumului apei uzate și capacitatea de rezistență la sarcină a sistemului de tratare a apei. Compoziția poluanților din apele uzate este complexă și conține un număr mare de bacterii patogene; componentele poluante din apele reziduale de la creșterea animalelor includ nu numai substanțe care provoacă eutrofizarea corpurilor de apă, cum ar fi azotul și fosforul, ci și elementele metalice grele precum cuprul, mercurul, arsenul și seleniul și, în același timp, există un număr mare de reziduuri de medicamente veterinare, cum ar fi hormoni, antibiotice și antioxidanți în apele uzate. Bacteriile patogene care sunt împărțite între oameni și animale, cum ar fi Escherichia coli, antraxul, bruceloza și tuberculoza, sunt abundente în apele uzate.
(3) În proiectele de epurare a apelor uzate din creșterea animalelor, apele uzate sunt amestecate cu solide și lichide, iar concentrația de solide organice în suspensie este mare, iar vâscozitatea este mare; materiile fecale și reziduurile de furaje care conțin o cantitate mare de materie organică sunt evacuate în apele uzate împreună cu apa de spălare, ceea ce duce la o concentrație relativ mare de solide organice în suspensie în apele uzate de la creșterea animalelor și la o vâscozitate mare a amestecului solid și lichid. Solidele în suspensie, cum ar fi reziduurile fecale și reziduurile sunt, de asemenea, predispuse la înfundarea conductelor instalației de tratare, crescând dificultatea tratamentului.
(4) Biodegradabilitate bună, raport ridicat BOD/COD
Raportul CBO/COD al poluanților din apele uzate de la creșterea animalelor este de aproximativ 0,45:1, iar raportul B:C din apa uzată îndeplinește condițiile pentru biodegradare, cu o bună biodegradabilitate.

image003

 

image005

 

Caracteristicile procesului de ape uzate din creșterea animalelor

1. Pre-tratament: Aceasta include îndepărtarea particulelor solide mai mari prin sită, sedimentare sau procese mecanice, cum ar fi rezervoarele de decantare și clarificatoare.
2. Digestia anaerobă: În unele cazuri, digestia anaerobă este folosită pentru a descompune materia organică în biogaz și nămol. Acest proces reduce COD, BOD și produce energie regenerabilă sub formă de metan.
3. Tratament Aerobic (Tratament Biologic): Procesele biologice precum nămolul activat sau sistemele MBBR sunt utilizate pentru a degrada materia organică. În special, sistemele MBBR sunt eficiente datorită suprafeței mari oferite pentru creșterea microbiană, ceea ce duce la îndepărtarea eficientă a compușilor organici și a nutrienților.
4. Eliminarea nutrienților: În unele cazuri, procesele avansate de îndepărtare a nutrienților sunt implementate pentru a reduce nivelurile de azot și fosfor, adesea prin nitrificare, denitrificare și precipitare chimică.
5. Dezinfecția: Acest pas presupune îndepărtarea sau inactivarea agenților patogeni folosind metode precum clorurarea sau tratamentul UV, mai ales dacă apa tratată va fi refolosită.
6. Managementul nămolului: Deșeurile solide, inclusiv nămolul, sunt de obicei procesate separat prin uscare, compostare sau aplicare pe teren după stabilizare.

 

 

Cerințe speciale pentru difuzorul cu disc atunci când este utilizat în rezervoare de aerare biologică pentru apele uzate de creșterea animalelor

1. Rezistența la înfundare: Difuzoarele cu discuri trebuie să fie proiectate să reziste la înfundare din cauza nivelurilor ridicate de solide în suspensie din apele uzate ale animalelor. Dimensiunile mari ale porilor sau modelele cu auto-curățare pot fi necesare pentru a menține o aerare eficientă.
2. Durabilitate: Materialul difuzorului trebuie să fie robust și capabil să reziste la condițiile agresive ale apelor uzate ale animalelor, cum ar fi concentrații mari de amoniac și prezența gazelor corozive (de exemplu, hidrogen sulfurat). Materiale precum EPDM sau siliconul sunt utilizate în mod obișnuit în acest scop.
3. Eficiența transferului de oxigen: Deoarece sistemele de aerare biologică se bazează pe un transfer eficient de oxigen, difuzoarele ar trebui să fie capabile să furnizeze bule fine pentru a îmbunătăți solubilitatea oxigenului, chiar și în prezența compușilor organici și a solidelor. Acest lucru asigură că bacteriile aerobe pot degrada eficient materia organică.
4. Ușurință de întreținere: Având în vedere mediul de operare dificil, difuzoarele trebuie să fie ușor de curățat și întreținut pentru a asigura o performanță constantă. Accesibilitatea și designul care facilitează curățarea regulată pot ajuta la menținerea funcționării pe termen lung.
5. Eficiență energetică: Deoarece apele uzate din creșterea animalelor pot necesita perioade extinse de aerare, difuzoarele cu discuri ar trebui să fie eficiente din punct de vedere energetic, reducând la minimum costurile operaționale, asigurându-se în același timp că procesele biologice sunt susținute în mod adecvat.

image007

 

Concluzie

 

 

Tratarea apelor uzate din creșterea animalelor necesită un sistem atent proiectat pentru a gestiona amestecul complex de compuși organici, nutrienți, agenți patogeni și solide în suspensie. Tratamentul biologic, care implică adesea rezervoare de aerare cu difuzoare, este o componentă cheie a procesului de tratare. La selectarea difuzoarelor cu discuri pentru astfel de sisteme, trebuie acordată o atenție deosebită durabilității, rezistenței la înfundare, eficienței transferului de oxigen și ușurinței întreținerii pentru a asigura o funcționare fiabilă pe termen lung. În gestionarea apelor uzate pentru animale, sistemele de aerare bine concepute sunt esențiale pentru realizarea conformității cu reglementările și promovarea practicilor agricole durabile.