生物强化方式对生物转盘处理养殖废水效果及生物多样性的影响

畜禽养殖废水污染物浓度高、生物毒性大,导致传统生物处理工艺难以满足达标排放要求.为探究高效的畜禽养殖废水处理工艺,采用生物转盘作为主体工艺,利用异养硝化-好氧反硝化菌（简称"HN-AD菌"）为生物强化菌剂,对比了强化污泥挂膜和菌剂挂膜两种不同生物强化方式下该工艺在启动时间、碳耗、能耗、真实废水处理效果及微生物多样性方面的差异,以确定最佳生物强化方式.结果表明:①模拟废水试验中,菌剂挂膜反应器启动时间（19 d）明显短于强化污泥挂膜（33 d）,参数优化后发现,在相同处理效果下,前者碳耗、能耗较后者分别低48.22%、33.33%.②真实废水处理试验中,菌剂挂膜反应器的COD_Cr、NH₄+-N、TN平均去除率较后者分别高7.11%、26.97%、29.14%.③在微生物多样性方面,菌剂挂膜体系中Comamonas（丛毛单胞菌属）相对丰度是强化污泥挂膜体系的10倍左右,推测Comamonas可能是在异养硝化好氧反硝化过程中发挥关键作用的菌属.④SEM观察发现菌剂挂膜生物转盘盘片上的生物膜更薄,但HN-AD优势菌富集程度更高.研究显示,菌剂挂膜反应器对模拟废水、真实废水的处理效果均优于强化污泥挂膜反应器,且效果更稳定.      

改性蛭石絮凝剂对养殖废水的应用研究

以传统PFS作为参考,研究了改性蛭石无机矿物材料絮凝剂对养殖废水中磷、SS、浊度、COD和TN去除效果,蛭石絮凝剂絮体的沉降速度以及絮凝沉降物中磷的解吸率。由试验可知:改性蛭石絮凝剂对养殖废水中磷的去除率为95.8%,对SS、浊度、COD、TN去除效果分别为95.7%、70.0%、38.8%和21.9%,其效果几乎与PFS相同。但是蛭石絮凝剂的絮体体积只占整个沉降物体积的26.4%,而PFS的絮体体积则高达66.4%,是蛭石絮凝剂絮体体积的2.5倍,分离效果较差。蛭石絮凝剂的上清液和絮体沉降物中重金属含量均在标准范围内,而且絮体沉降物中磷在酸性条件下具有较好的解吸率,是一种高效无毒的絮凝剂。     

基于双边界二分式CVM法对上海池塘养殖环境成本的实证研究

为正确认识池塘养殖的正、负生态服务价值,避免养殖生产过程中存在的盲目和短视,促进水产养殖经济与环境和谐发展,对上海环淀山湖地区的养殖池塘环境进行随机抽样调查,获得了当地居民对于环境污染的受偿意愿(WTA)水平。利用STATA10.0定量分析池塘养殖环境成本,并用双边界二分式CVM法,估算得到该区域2010年池塘养殖环境成本约为1 982.26万元,约合5 105元/hm~2。研究表明,年龄、家庭收入、受教育程度等因素对居民的受偿意愿影响显著,但具体影响力方向还有待进一步探讨;政府制定生态补偿政策时应将各相关因素纳入综合考虑。     

规模化畜禽养殖小区替代分散养殖模式污染物减排核算及建议

规模化畜禽养殖小区采用生态工程处理养殖废水和粪便,是一种新出现的环保型养殖模式,与传统的分散养殖方式相比,具有集约型、减量化的特点.本文通过实地调查,监测某规模化畜禽养殖小区及其替代同等规模分散养殖户的主要污染物排放浓度和排放总量,为核算污染物初始排放量、削减量及外排量提供基础数据,以研究和核定实施集约化养殖后污染物减排成效.结果表明,规模化畜禽养殖替代散户养殖,能大幅度减少规模养殖区域养殖废水及污染物外排量,减少幅度为:废水量41.6％,COD 93.5％,NH3-N 99.9％,TP 99.4％,SS 90.5％.养殖小区通过源头减排,提高末端治理效率,并配套农牧结合的有效实施,可使替代养殖户的排污量削减全额认定,实现污染物“零排放”.     

畜禽养殖业种养结合：典型模式、运营要点与推广路径

畜禽养殖业规模化发展带来的环境污染问题不容忽视。加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化,是一件利国利民利长远的大好事。畜禽养殖业种养结合模式既是一种技术模式,又是一种经营模式,是推进畜禽粪便资源化利用的主要途径。本文基于实地调研和案例研究,进一步将畜禽养殖业种养结合模式分为种养一体化经营模式、畜禽粪肥契约还田模式、畜禽粪污集中收集处理还田模式三类,并总结各类模式的内涵和运营要点,提出推进畜禽养殖业种养结合绿色发展的政策建议和模式推广路径。     

不同生物过滤系统铵态氮转化速率及生物膜特性分析

实验模拟循环水养殖系统,运行了移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)和挂帘式生物滴滤池两类生物过滤系统的6种不同填料反应器,对比分析了各反应器的填料挂膜效果、铵态氮转化速率和生物膜微生物群落结构等特征.结果表明,与MBBR相比,挂帘式生物滴滤池挂膜速度快且生物量较多,其中碳纤维挂帘式生物滴滤池的脱膜后生物膜重最大,为45.97 g·m-2,8 h NH+4-N去除率(86.76%)高于其他反应器(61.96%~78.76%),并且NO-2-N累积少,16 h时NO-2-N浓度在0.5 mg·L~(-1)以下.通过Illumina高通量测序技术对生物过滤系统中生物膜微生物群落结构进行解析,结果表明,不同类型反应器的生物膜内的细菌、真核微生物群落构成有明显区别,无论是细菌还是真核微生物,挂帘式生物滴滤池的物种丰度和多样性均高于MBBR,但MBBR的细菌群落物种集中度更高.硝化螺菌属(Nitrospira)及放线菌中的Nakamurella属在两类反应器的生物膜中均占优势,腐螺旋菌科(Saprospiraceae)在挂帘式生物滴滤池更多,而丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)更倾向于在MBBR中富集.在真核微生物属水平相对丰度上,挂帘式生物滴滤池中小杆目中的Rhabditida norank占明显优势,而MBBR中绿藻纲中的Chlorophyceae norank占明显优势.以上研究结果为挂帘式生物滴滤池在循环水养殖水质净化中的应用奠定了实验基础.     

基于种养平衡的杭州市畜禽养殖环境承载力研究

种养结合循环利用是生态化、资源化解决畜禽规模养殖粪污排放问题的根本途径。论文以土壤有效氮、磷含量预测土壤供肥能力,结合种植和养殖业年度统计数据,利用修正的养分平衡法估算杭州市畜禽养殖环境承载力,并分析杭州市各县市畜禽养殖污染风险。结果表明：2014年杭州市畜禽养殖环境承载力以氮、磷计分别为18.20和 18.29头猪当量/hm²,实际承载量分别为13.26和12.70头猪当量/hm²,污染风险指数分别为0.73和0.69,说明杭州市整体处于畜禽养殖低污染风险状态,但各县市的污染负荷差异显著,市区等4个县市属于过量承载,存在较高的污染风险,富阳等4个县市仍有一定的承载潜力。研究结果可为杭州市种养业平衡整体规模配置、布局调整和粪污消纳等决策提供科学依据。     

两株养殖污泥中亚硝酸盐降解菌的筛选及其降解条件

为了解决水产养殖中亚硝酸盐污染问题,从养殖水体污泥中筛选出优良亚硝酸盐降解菌,并对其降解条件进行初步研究。从水产养殖水体污泥中分离亚硝酸盐降解菌,进一步通过测定比较分离菌株对亚硝酸盐的降解率,筛选优良的亚硝酸盐降解菌,并采用单因子法研究其降解亚硝酸盐的条件。从水产养殖水体污泥中筛选了两株优良的亚硝酸盐降解菌NY-2和NB-8,NY-2对50 mg/L亚硝酸盐的降解率高达92.29%;NB-8对50 mg/L亚硝酸盐的降解率高达89.47%。菌株NY-2和NB-8在初始p H为7~9时,对亚硝酸盐降解的降解率均较大,最佳碳源为丁二酸钠,而且随着亚硝酸盐浓度的不断增大,菌株NY-2和NB-8对亚硝酸盐的降解率都逐渐降低,菌株在混合情况下对亚硝酸盐的降解率可达98.87%。菌株NY-2和NB-8在混合情况下具有明显的降解亚硝酸盐的能力。