溧阳疾控实验室废水处理设备达标治理耐腐蚀

溧阳疾控实验室废水处理设备达标治理耐腐蚀：

1、养殖废水重金属及抗生素的来源

传统的畜禽养殖规模较小，面临大规模犯病的机率较小，而今规模化的畜禽养殖如果遭遇疫情则全场损失。为提高畜禽的抗病能力，减少疫情带来的损失，养殖场会在畜禽饲料中添加微量的重金属及抗生素。在饲料中添加适量的重金属和抗生素可以提高畜禽的生产性能、维护机体的健康，但一般情况下，畜禽的肠道对重金属的吸收仅有30%～40%，对抗生素的吸收最高仅为15%，其余均以尿液、粪便形式排出。据统计，2012年，市面上用于畜禽养殖的抗生素占抗生素使用总量的近80%，而抗生素作为生长促进剂已经长达60余年，仅作为促进生长的添加剂就有33种，在生产养殖业中应用广泛。因此，养殖废水中的重金属及抗生素主要来源于饲料。

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2、养殖废水的处置现状及环境风险

国内规模化养殖场对畜禽产生的粪便、废水一般采用堆肥发酵后粪污还田或自建污水处理站处理达到农田灌溉水质标准后还田，两种处理方式各有利弊，但环境的风险不可避免。采用粪污还田的技术对养殖场的管理要求严格。养殖废水属于高浓度有机物废水，管理不善则会引起农业面源污染，影响土壤、地下水、地表水的环境质量。但粪污还田技术对重金属的处理效率较明显，能通过生物钝化作用使得粪污中的重金属离子转化为不易被植物吸收的形态或富集在微生物的体内，进而降低环境中重金属的含量。自建污水处理站处理养殖废水达到农田灌溉水质标准后还田的方式能使废水中的有机物浓度大幅降低，减少有机废水对环境的影响。但国内畜禽养殖场污水处理工艺基本单一，主要对COD、BOD等主要污染物进行处理，极少关注重金属及抗生素的去除效果，因此养殖废水对环境污染的风险仍然不可忽视。

3、养殖废水处理工艺对重金属及抗生素的处理

对于养殖废水养殖场一般采用两种方式进行还田：一种是沼液发酵后作为肥水灌溉，一种是将养殖废水处理达到农田灌溉水水质标准后进行灌溉。无论是哪一种，处理后的废水仍有重金属和抗生素的存在。

3.1 沼液发酵

养殖废水采用沼液发酵是较为常见且处理成本较低的处理技术，受大部分养殖场青睐。根据国内学者的一系列研究，沼液中含有的重金属及抗生素含量较高。沼液发酵主要是利用微生物进行厌氧发酵，沼液中含有的溶解性有机质能与重金属发生络合作用，呈现稳定状态。孙红霞等人用含有不同重金属的饲料对生猪进行喂养，其中饲料中Cu超标率为18.5%。经喂养后，在猪的粪便中发现Cu的超标率到达了35.2%，沼渣到达了44.4%，沼液到达了11.1%，可见重金属在生物体内具有一定的富集作用，且在沼渣中超标最严重。Wei等人对江苏大型养殖场进行了调查，发现经发酵后废水中抗生素最高检出浓度达到了169ug/L，而同时也在附近的河道中检出了甲恶唑、等抗生素。可见沼液发酵对抗生素的处理效果较差。

3.2 养殖废水处理

目前我国畜禽养殖废水的处理主要有两种模式：一种是厌氧-自然处理模式，适用于中小型规模化养殖场；另一种是厌氧-好氧利用模式，适用于大中型畜禽养殖场或养殖区。其反应原理主要是利用微生物在好氧和厌氧的条件下对有机物进行利用，其去除物质主要为COD、BOD等营养物质，但对重金属及抗生素的效果甚微。饶中秀等人对采集的污水处理站处理后的养殖场废水尾水进行重金属的含量的测定，按照《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）中Cd、Hg、Cr、Pb和As的限值作为参考，其实验结果显示重金属存在不同情况的超标，超标率在2.7%～10.81%之间。根据Hu等人的调查研究，一般养殖废水含有不同的抗生素的浓度约在37.2～2935.4ng/L，活性污泥法对不同抗生素的去除效率约为70%。Zheng等人、Chen等人分别对间歇式好氧反应器、曝气生物滤池技术对抗生素的去除效率进行了研究，处理效率约为76%～85%、91%，即处理后的抗生素浓度3.72～293.4ng/L区间，参照欧盟水环境抗生素限值10ng/L，不同种类抗生素存在超标现象。

4、含重金属及抗生素的废水对植物生长的影响

4.1 抗生素对植物的影响

采用沼液发酵、固体粪便堆肥后还田是目前养殖场处置粪便、废水的主流方式。根据有关研究，抗生素仅有15%可以被畜禽吸收，其余的经排泄之后进入环境。由于养殖废水处理之后基本上用于农田灌溉或施肥，因此抗生素会随肥水、沼渣等途径回到环境，而随之排泄的抗生素也进入土壤中。进入土壤中的抗生素可以被植物吸收和富集，不但会影响到植物对氮、钾等元素的吸收，同时进入植物体内的抗生素会与植物机体发生抗衡，干扰植物的正常的细胞分裂。也有报道指出，抗生素可以通过杀死植物周边的协同微生物进而影响植物的生长。抗生素进入环境后会被微生物吸收转化，使微生物获得抗性基因，进而致使某些致病菌对药物产生抗性。根据2015年世界卫生组织对114个国家细菌抗药性的分析显现，几乎没有哪个地区的是没有出现细菌抗药性问题的，这就可能进一步带来植物在种植过程中施药、抗病控制的困难，从而引发一系列农业危机。