沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)分析總結(jié)計(jì)劃及沼液無(wú)害化辦理技術(shù)沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)分析總結(jié)計(jì)劃及沼液無(wú)害化辦理技術(shù)/沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)分析總結(jié)計(jì)劃及沼液無(wú)害化辦理技術(shù)沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)分析與沼液無(wú)害化辦理技術(shù)導(dǎo)讀：筆者總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)禽畜糞便厭氧消化沼液還田的應(yīng)用現(xiàn)狀。沼液還田關(guān)于提高土壤肥力、農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量均有踴躍作用，但大批施用時(shí)會(huì)對(duì)水土環(huán)境和農(nóng)作物帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)，本文對(duì)沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行認(rèn)識(shí)析。沼液是厭氧消化的產(chǎn)物，其辦理辦理是沼氣工程需解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沼液的辦理辦理大概分為還田利用型和達(dá)標(biāo)治理型,此中我國(guó)主要采納沼液還田技術(shù)。跟著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，行業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)型與技術(shù)改革等，目前的生物質(zhì)廢物與過(guò)去存在較大的差異。比方，集約化畜禽養(yǎng)殖行業(yè)，抗生素的大批使用，使得畜禽糞便理化性質(zhì)發(fā)生了變化，重金屬以及抗生素類有機(jī)污染物可能會(huì)影響沼液還田的安全性。所以，系統(tǒng)地分析和談?wù)撃壳罢右哼€田的安全性，并采納適合技術(shù)對(duì)沼液進(jìn)行無(wú)害化辦理變得十分重要。一、沼液還田現(xiàn)狀及其安全風(fēng)險(xiǎn)分析沼液因其含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種優(yōu)秀的有機(jī)肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上擁有優(yōu)秀的應(yīng)用遠(yuǎn)景。與一般有機(jī)肥比較，畜禽糞便厭氧消化沼液中含有的氮、磷、鉀分別超出22.1%,17.5%,20.1%,同時(shí)含有多種微量元素，如鐵、鋅、錳等，氨基酸，B族維生素，腐殖酸，植物生長(zhǎng)激素和數(shù)十種防備作物病蟲害的活性物質(zhì)。沼液的速效養(yǎng)分多，且不帶活病菌和蟲卵，簡(jiǎn)單被汲取。1、沼液還田對(duì)土壤肥效的影響長(zhǎng)久施用化肥會(huì)致使土壤pH值降低，土壤酸性增添，產(chǎn)生板結(jié)，降低土壤肥力。沼液以肥料的方式進(jìn)入土壤后，會(huì)對(duì)土壤進(jìn)行改良。土壤中的有機(jī)質(zhì)可以吸附陽(yáng)離子，使土壤擁有高效的保肥力緩和沖性，促使土壤微生物的平衡生長(zhǎng)，同時(shí)還可以松弛土壤，改良土壤的物理性狀。針對(duì)不同樣地域土壤的研究表示，沼液關(guān)于土壤中的有機(jī)質(zhì)含量提高有必定的促使作用，使用沼液后，土壤中總氮（TN），速效氮（N），速效磷（P），速效鉀（K）均有提高。其余，沼液中的腐殖酸對(duì)土壤團(tuán)粒構(gòu)造的形成也有重要的作用。有研究顯示，沼液與化肥配合使用，不單好夠平衡土壤所需的營(yíng)養(yǎng)元素，加強(qiáng)土壤的肥效，并且可以松弛土壤，增添土壤的透氣性。2、沼液還田對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響研究顯示，沼液關(guān)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量擁有廣泛意義，可是不同樣發(fā)酵原料的沼液關(guān)于不同樣種類農(nóng)作物的增添原理需深入研究。沼液對(duì)不同樣農(nóng)作物產(chǎn)量的影響如表1所示。由表1可知，沼液與化肥搭配使用增產(chǎn)見(jiàn)效較好，原由可能是搭配使用后，營(yíng)養(yǎng)元素更為平衡，特別是氮素供給充分后產(chǎn)量顯然增添。同時(shí)，跟著沼液量的增添，增產(chǎn)見(jiàn)效也趨于上漲，可能是因?yàn)榈貢?huì)揮發(fā)和融入水分下滲流失，實(shí)時(shí)增補(bǔ)沼液會(huì)填補(bǔ)氮素含量。沼液中的微量元素和生長(zhǎng)激素也會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有促使作用。3、沼液還田對(duì)農(nóng)作物質(zhì)量的影響農(nóng)作物中的維生素、糖分、蛋白質(zhì)、硝酸鹽和礦物質(zhì)等都是談?wù)撧r(nóng)作物質(zhì)量的要素，維生素C是農(nóng)作物中特有的物質(zhì)，人體不可以合成，需要從果蔬中攝取，所以維生素C的含量是談?wù)撟魑锏闹匾笜?biāo)。糖分和可溶性糖是影響口味的主要要素，這對(duì)果蔬特別重要，也是后續(xù)營(yíng)養(yǎng)變化的重要影響要素。蛋白質(zhì)含量也是談?wù)摴任锏闹匾刂?，蛋白質(zhì)高的谷物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也隨之高升。表2是不同樣農(nóng)作物施用沼液后的質(zhì)量變化，可以看出施加沼液后大部分作物的質(zhì)量有所提高，此中追肥和施加葉面肥對(duì)農(nóng)作物的質(zhì)量提高有很好的作用。可是，沼液施用存在必定的閾值，不同樣農(nóng)作物對(duì)沼液的耐受值也不同樣，在合理范圍內(nèi)施用沼液時(shí)，對(duì)農(nóng)作物的各樣營(yíng)養(yǎng)成分均有促使作用。4、沼液還田安全風(fēng)險(xiǎn)談?wù)摙偻寥篮娃r(nóng)作物畜禽養(yǎng)殖廢水中含有重金屬和抗生素，

厭氧發(fā)酵后會(huì)殘留在沼液中。

沼液作為液體肥料能否會(huì)污染土壤是沼液資源利用的重點(diǎn)。沼液進(jìn)入土壤后使得土壤中重金屬的含量增添。跟著pH值，時(shí)間，DOC（溶解有機(jī)碳）和Eh（氧化復(fù)原電位）的變化，沼液作為有機(jī)肥進(jìn)入土壤后會(huì)不停分解，會(huì)將重金屬離子分別下來(lái)，形成易被植物汲取的形態(tài)，對(duì)土壤和農(nóng)作物的質(zhì)量產(chǎn)生影響。有學(xué)者對(duì)連續(xù)6年施用沼液的土壤進(jìn)行取樣，發(fā)現(xiàn)Cu,Zn的含量顯然高升，其余重金屬含量也有增添。有研究表示，在高沼液用量時(shí)，小白菜中的重金屬含量有關(guān)于低沼液用量時(shí)有顯著提高，但并未超標(biāo)。

也與化肥比較，固然沼液中的重金屬含量較低，但沼液的施灌量常常要大于化肥用量，進(jìn)而帶入土壤-農(nóng)作物系統(tǒng)中的重金屬含量略高。由此看出，適合的沼液澆灌對(duì)作物安全沒(méi)有太大影響，但高強(qiáng)度的施注水平仍存在重金屬在作物中積累的風(fēng)險(xiǎn)。②水環(huán)境厭氧發(fā)酵后的沼液中存在氨氮和磷酸鹽，沼液還田后經(jīng)過(guò)土壤中水分的轉(zhuǎn)移，對(duì)周邊的地表水和地下水都有暗藏的污染風(fēng)險(xiǎn)。沼液中的氨氮在土壤的硝化細(xì)菌作用下會(huì)形成硝態(tài)氮，硝態(tài)氮會(huì)隨土壤中的滲濾液流入下部水層，對(duì)地下水造成污染，惹起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)假如硝化反響不完滿時(shí)，會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽，會(huì)對(duì)動(dòng)物和人體產(chǎn)生不良影響。有研究指出，土壤中積累的NO3-N在降水或澆灌的作用下，會(huì)不停向下淋洗，直至污染地下水。沼液的合理澆灌強(qiáng)度與沼液的養(yǎng)分含量、土壤、天氣和植被等要素有關(guān)，沼液肥料，防備造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化和亞硝酸鹽的產(chǎn)生。

應(yīng)依據(jù)不同樣的狀況施以不用強(qiáng)度的二、沼液無(wú)害化辦理技術(shù)1、沼液中氮、磷及

COD的去除沼液屬于高濃度有機(jī)廢水，其COD,氨氮，總氮含量可分別達(dá)到1000~5000mg·L-1,600~1200mg·L-1和1000~1800mg·L-1?？墒?，不同樣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼液成分不盡同樣。有學(xué)者對(duì)江蘇21家禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程實(shí)地檢查發(fā)現(xiàn)，豬糞沼液中TN含量為400~700mg·L-1,TK100~300mg·L-1,TP30~60mg·L-1,而牛糞TP和TK分別超出300mg·L-1和500mg·L-1。還有學(xué)者經(jīng)過(guò)對(duì)不同樣發(fā)酵原料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)以豬糞為發(fā)酵原料的沼液的TN含量，TP含量，TK含量最高，其值分別為%,%,%。有機(jī)質(zhì)含量以牛糞原料最高,均勻含量達(dá)%,雞糞的有機(jī)質(zhì)含量最低,均勻含量?jī)H為%。常有的辦理沼液中高濃度氮、磷及COD的技術(shù)工藝包含序批式活性污泥法（sequencingbatchreac-tor,SBR鳥(niǎo)糞石積淀辦理法，氧化塘法，挪動(dòng)床生物膜反響器（movingbedbiofilmreactor,MBBR），以及多種工藝組合法等。

），研究表示，將豬場(chǎng)原水增添入沼液中，采納SBR辦理養(yǎng)豬場(chǎng)厭氧消化廢水，可堅(jiān)固運(yùn)轉(zhuǎn)，且辦理水可達(dá)標(biāo)排放。以MgCI2·6H2O和KH2PO4·12H2O為積淀劑，對(duì)鳥(niǎo)糞石積淀法辦理沼液進(jìn)行研究，結(jié)果表示，當(dāng)在pH值為9，Mg2+∶PO-4∶NH3=∶∶1（摩爾比）時(shí)，出水中氨氮為45mg·L-1，總磷為15mg·L-1,脫氮除磷綜合見(jiàn)效最正確。對(duì)氧化塘辦理豬場(chǎng)厭氧消化液的研究表示，當(dāng)均勻氣溫為℃，逗留時(shí)間為80~110天，進(jìn)水負(fù)荷為·的條件下，氧化塘辦理見(jiàn)效較好。NH+4-N的去除率達(dá)到90%以上，TP的去除率達(dá)40%。

m-2d-1采納MBBR辦理厭氧消化液可較好地實(shí)現(xiàn)

COD與

NH3-N同步去除的目的，當(dāng)

HRT為時(shí)，沼液中

COD與

NH3-N去除率可分別達(dá)到62%和77%。因?yàn)殡u對(duì)飼料的汲取不及豬牛的牲畜，致使雞糞中含有豐富的養(yǎng)分，其厭氧消化沼液與畜類養(yǎng)殖場(chǎng)沼液存在較大差異，CODCr和NH+4-N負(fù)荷是豬糞沼液的數(shù)倍。研究表示，采納“鳥(niǎo)糞石-SBR-混凝”工藝辦理雞糞厭氧消化沼液，COD由9200mg·L-1降至280mg·L-1，NH+4-N由3200mg·L-1降至36mg·L-1，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。2、沼液中重金屬的去除目前，針對(duì)沼液中重金屬的辦理方法研究較少，但因?yàn)檎右阂矊儆谖鬯囊环N，可借鑒污水中重金屬的辦理方法進(jìn)行研究。常用的去除重金屬的方法主要可分為傳統(tǒng)的吸附法、化學(xué)法，以及正在快速發(fā)展的生物-生態(tài)法三大類。吸附法主要利用吸附資料擁有高比表面積的蓬松構(gòu)造以及特別功能基團(tuán)，化學(xué)吸附。常有的吸附資料包含活性炭、礦物質(zhì)料等。

對(duì)污水中的重金屬離子進(jìn)行物理或物理化學(xué)法中比較常有的包含化學(xué)積淀法、離子互換法、化學(xué)提取法等?；瘜W(xué)積淀法的最新研究表示，

鐵氧體可經(jīng)過(guò)晶格代替的方式對(duì)多種重金屬離子進(jìn)行同時(shí)捕集，

合用于含多種重金屬的污水辦理。離子互換法是重金屬離子與離子互換樹(shù)脂發(fā)生離子互換的過(guò)程。含有擁有選擇性高、互換容量大和吸附-分析過(guò)程可逆性好的長(zhǎng)處；而螯合樹(shù)脂去除Cu2+,聚合羧基離子互換樹(shù)脂可有效從含NH3廢水中去除Cu2+。

SO-2H+基團(tuán)陽(yáng)離子互換樹(shù)脂，對(duì)Pb+DowexXFS-4196可從pH值>的溶液中化學(xué)提取法是用各樣酸或有機(jī)絡(luò)合劑對(duì)沼液進(jìn)行酸化或絡(luò)合辦理，

使難溶態(tài)的金屬化合物形成可溶解的金屬離子或金屬絡(luò)合物，此后進(jìn)行分別去除。

Wozniak

的研究表示，當(dāng)鹽酸∶硫酸

=1∶1

時(shí)，Cu,Zn,Ni,Cd

的去除率1>Ni>Cu>Pb>Cr。化學(xué)法擁有高效去除重金屬的特色，可是化學(xué)試劑成本較高、樹(shù)脂易受污染、重生屢次、操作開(kāi)銷高等，是化學(xué)法急需解決的問(wèn)題。生物-生態(tài)法是利用培養(yǎng)的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)重金屬進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)變及降解，進(jìn)而達(dá)到去除重金屬的目的。生物淋濾（bi-oleaching）技術(shù)是利用自然界中某些微生物的代謝產(chǎn)物的直接或間接作用產(chǎn)生氧化、復(fù)原、絡(luò)合等作用，將固相中的重金屬、硫及其余金屬的不溶性成分分別浸提出去的一種技術(shù)。有學(xué)者采納高度嗜酸的氧化亞鐵硫桿菌（Thiobacillusferrooxidans）菌株進(jìn)行生物淋濾，使污水污泥中重金屬Cr,Cu和Zn的去除率分別達(dá)到80%,100%和100%。還有學(xué)者采納2%硫細(xì)菌混淆菌液接種進(jìn)行生物淋濾，Cu,Pb和Zn的瀝出率分別達(dá)到%,%和%。沉水植物因其整個(gè)植株都生活在水里，特其余生態(tài)功能使植物根、葉均可積累高含量重金屬。采納沉水植物菹草對(duì)微污水中Cd2+,Cr3+,Cu2+,Zn2+,Ni2+,Mn2+等重金屬進(jìn)行積累和去除研究，結(jié)果表示在有菹草生長(zhǎng)的狀況下，上覆水中重金屬去除見(jiàn)效顯然，對(duì)Cd2+,Mn2+和Ni2+擁有超積累的富集作用。人工濕地包含基質(zhì)系統(tǒng)和水生植物系統(tǒng)，淀作用、植物的汲取和富集作用、金屬離子與葦關(guān)于富集Pb,Mn,Cr有較好的見(jiàn)效。

與傳統(tǒng)的去除重金屬的方法比較，其主要工作機(jī)理為基質(zhì)的吸附沉S2-形成硫化物積淀等。研究表示，浮萍可有效富集Zn,Fe,Mn,

蘆3、沼液中抗生素的去除抗生素在治療畜禽疾病及促使畜禽生長(zhǎng)方面應(yīng)用廣泛，但因?yàn)榇蟛糠挚股卦跀z取后被機(jī)體汲取量很少，導(dǎo)致約85%以上以原藥或代謝產(chǎn)物的形式排出體外，最后進(jìn)入生態(tài)環(huán)境。長(zhǎng)久裸露于低劑量抗生素條件下，環(huán)境中的微生物會(huì)被引誘產(chǎn)生耐藥性基因。而含有耐藥性基因的微生物平常出現(xiàn)于污水廠的污水及養(yǎng)殖場(chǎng)周邊河流土壤中，經(jīng)過(guò)參加物質(zhì)能量循環(huán)，耐藥性基因進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)，最后可能進(jìn)入人體，危害人類健康。跟著畜禽集約化養(yǎng)殖的發(fā)展以及農(nóng)藥化肥的大批使用，畜禽糞便厭氧消化沼液中抗生素的去除漸漸成為需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)水體中的可溶性抗生素可經(jīng)過(guò)水解作用進(jìn)行降解，β-內(nèi)酰胺類、大環(huán)內(nèi)酯類和磺胺類抗生素易溶于水，發(fā)生水解。高級(jí)氧化技術(shù)（AdvancedOxidationProcesses,AOPs）是城市污水常用的深度辦理技術(shù)，有學(xué)者采納UV/H2O2降解磺胺甲惡唑獲得優(yōu)秀見(jiàn)效。污泥吸附和活性炭吸附固然可將抗生素從水相轉(zhuǎn)移到污泥或活性炭上，但其實(shí)不可以使抗生素發(fā)生降解，減少抗生素總量。三、結(jié)