污水处理新技术(新技术让养猪业更环保)

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污水处置新技巧(新技巧让养猪业更环保)

日本冲绳科学技巧研百思特网究生院(OIST)生物体系部门的研讨人员研制出了一种处置养猪场废水的新体系,并且已经胜利通过实地测试。

日本冲绳岛的养猪业正密集化发展。依据日本内阁府的数据,截至2018年,当地猪的数目已经超过22.5万。这些养猪场对岛屿的经济和文化都有着伟大的影响。然而,这些影响并非都是积极的——养猪场的恶劣气息便是最大的困扰。

必定水平上,这种恼人的气息是由养猪的副产品(废水)所引起。现在,来自冲绳科学技巧研讨生院(OIST)生物体系部门的研讨人员研制出了一种处置养猪场废水的新体系,并且已经在冲绳当地的某养猪场胜利完成了测试。

"我们的新体系用到了两个不同的腔室。"论文第一作者Anna Prokhorov博士说,"未经处置的废水在第一个腔室内祛除气息、致病菌和有机物。之后,经过传统曝气体系的废水再次进入第二个腔室,滤除其中的硝酸盐和磷酸盐。据我们所知,这是首个百思特网同时胜利处置两种不同类百思特网型废水的体系。"

该体系与目前应用的传统曝气体系形成了鲜明的比较。传统曝气体系重要处置废水中的有机物,也将现有的铵态氮转化为硝酸盐,但不会进一步处置硝酸盐。在日本,畜牧业的硝酸盐排放限制值很快将降为目前程度的五分之一(现在的尺度是每升500毫克硝酸盐-氮),而35%冲绳农场排出的废水可能会超过这一新尺度。"硝酸盐污染会对人类的健康以及环境造成毁灭性的影响。"研讨小组的引导者Mami Kainuma说,"摄入到人体内的硝酸盐会转化为亚硝酸盐,进而影响血液的携氧才能,导致高铁血红蛋白血症或蓝婴综合征。"

在第一个腔室(即阳极室),大批细菌会与有机物进行反响,释放出电子。这些电子之后通过电极转移至第二个腔室(即阴极室)。阴极室内含有已经经过曝气反响、硝酸盐浓度较高的废水。阴极室表面的细菌接收电子后,应用它们来为硝酸盐转化为氮气供给动力。新体系的优势在于:可以在有机物含量较低的情形下,去除废水中的硝酸盐。

在试验室测试完成后,研讨人员与冲绳县环境科学中心合作,在冲绳县畜牧业和草原研讨中心的养猪场树立了初步的试点试验。由于细菌群落扮演着不可或缺的角色,(原创www.isoyu.com版权)研讨人员还调查了存在哪些细菌物种,群落组成如何随时光变更以及每一步骤由哪些物种负责。

长期试验表明,除硝酸盐的优势菌是那些能够吸收电子用于生长的细菌。在处置进程中,研讨人员通过在电极上施加-0.4 v - -0.6 v的电势,刺激这些细菌的活性,进步了废水的处置效力。不仅如此,阴极室中的细菌群落增加总量超过了60%,并持续表示出很强的活性,进而获得了较高的硝酸盐还原率。新体系的另一长处是,由于原废水中的有机物(特殊是挥发性脂肪酸)被降解,气息和病原体数目都减少了。

"到目前为止,我们对成果非常满意。这比我们预期的要高效得多。"Prokhorova博士说,"该体系可扩大、成本低,易于组装和保护。我们愿望在未来几年内,冲绳和其他有相似问题地域的农民,比如日本大陆和东南亚的农村社区,能够应用它。"