大型養豬場污水處理工藝

養殖污水概況

　　隨著我國畜禽業的迅猛發展，養殖污水污染將不斷加劇，其污染防治迫在眉睫。養殖污水具有典型的“三高”特征，CODCR高達3000~12000MG/L，氨氮高達800~2200MG/L，SS超標數十倍。限于養殖業是薄利行業，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。規模化畜禽養殖污水處理目前已引起養殖場業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。隨著國家污水排放標準日益更新，高濃度養殖污水達標排放問題更加突出。

養殖污水處理設備適用范圍

　　適用于各種養殖場（養雞場、養豬場、養牛場等）產生的污水。

主要設計參數

      初沉池：MY系列初沉池為平式沉淀池，表面負荷為1.5m3/m2.hr。

　　調節池：MY系列調節時間為6 小時。

　　*生物池：MY系列*生物池為推流式生物接觸氧化池，污水在池內的停留時間為 2.7小時，填料為彈性立體填料，填料比表面積為200m3/m2。

　　O級生物池：MY系列級生物池為推動式生物接觸氧化他，污水在池內的停留學時間為3.0小時，填料為彈性立體填料，填料比表面積為200m3/m2。

　　二沉池：MY系列二沉池為旋流式沉淀池，表面負荷為1.0m3/m2.hr沉淀時間為2.1小時。

　　消毒池：MY系列消毒池為旋流反映池，污水在池內總停留時間為30分鐘左右。

　　污泥池：MY系列污泥池與初沉池泥斗容積之和能儲存90天污泥，然后可用吸糞車從污泥池的入孔伸入污泥池底部進行抽吸后外運即可。

　盡管近年來畜禽養殖廢水處理與利用過程抗性基因已開展了一定的研究，但現有研究較多采用現場調研方式，對抗性基因的轉歸機制和去除研究不足，缺乏畜禽養殖廢水生物處理與農田利用全過程中抗性基因的系統性研究，難以提出抗性基因減控的有效策略.因此，本文提出如下研究展望：

　　1)已有研究大多針對畜禽養殖廢水生物處理和農田利用過程中四環素類與磺胺類抗性基因的分布規律，但有關β內酰胺類、喹諾酮類抗性基因及其耐藥菌的研究較為缺乏，而后者抗生素多用于人類疾病治療，建議今后加強這方面的研究.

　　2)畜禽養殖廢水抗性基因的消減機制尚不明確.現有畜禽養殖廢水中抗性基因消減規律的研究不多，對抗性基因消減規律的解析不足.已有研究主要考察生物處理對抗性基因豐度消減的影響，較少關注功能菌群、工藝操作參數、環境參數與耐藥菌群結構(抗性基因宿主細菌)的相互關系.

3)不同畜禽養殖廢水和土壤類型、抗性基因類型對養殖廢水農田利用抗性基因的傳播規律不可一概而論，缺乏系統性的機制研究.需要從畜禽養殖廢水生物處理和農田利用全過程對耐藥菌、抗性基因轉歸和控制措施進行系統研究和綜合評價.

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.畜禽養殖業抗生素的大量使用引起養殖環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內脂林可霉素鏈陽殺菌素B(macrolidelincosamidestreptogramin B，MLSB)、β內酰胺類、四環素類、喹諾酮氯霉素胺酰醇類、萬古霉素等，按抗性機制分類抗生素失活檢出率高，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、土霉素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)發生基因水平轉移(Horizontal gene transfer).

　　在畜禽養殖廢水方面，四環素類、磺胺類、大環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素抗性基因，發現核糖體保護(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酵土壤生態系統中3種核糖體保護機制的四環素類抗性基因豐度tetQ>tetO>tetW，其中tetQ平均豐度高1.84×10-1 copies/16S rRNA.)調查了上海地區豬場和牛場廢水中磺胺類和四環素類抗性基因，含量高的分別為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.除四環素類與磺胺類抗生素之外，泰樂菌素是應用廣泛的獸用抗生素之一，可能引起大環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，發現豬糞水和氧化塘廢水中50%的rRNA攜帶MLSB多重抗性基因.

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