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环境微生物处理沼液的研究开题报告

 2020-06-04 20:27:06  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

近年来,随着市场经济的快速发展,农业产业的结构调整和新农村的建设[1],人们的生活水平大大提升,因而畜禽养殖业也得以快速发展[2],养殖规模越来越大[3]。与此同时,畜禽粪污年产量也在大幅增长,造成严重环境污染[4]、污染地表水和地下水导致水资源短缺矛盾加剧、危害人类身体健康,严重制约我国经济的可持续发展[5],此时就需要我们及时而合理的处理这些有机废弃物。随着国家对环境保护的重视,污水排放标准的严格控制,规模化废水达标排放和利用已成为影响生存和发展的重要因素,对沼液深度处理以达到排放或农用标准,已成为废水处理的当务之急。而通常情况下规模化养殖场会优先利用厌氧发酵法,因为该技术不仅可以大大降低养殖污染,还能产生大量沼气,实现废物资源再利用,缓解能源供需矛盾,保护环境,促进经济的发展,因而得到了国家的大力支持[6],因此我国规模化沼气工程建设得以快速发展[7]。养殖废弃物在厌氧环境中,在一定条件下,通过微生物发酵[8],产生大量沼气,同时带来了大量的沼液。沼液是厌氧发酵的液相残留物[9],成分非常复杂,其中含有丰富的氮、磷等营养物质、多种矿物质、有机质以及生物活性物质,而这些成分使得沼液作为农作物肥料使用时可增加土壤所需的营养,并使土壤变得疏松[10],还能促进植物生长、提高作物产量,改善作物品质和抑制病虫害。沼液作为生物肥料和生物农药使用时,不仅可以减少化肥的使用次数,同时增加了土壤肥力,而且操作简便,价格低廉[11]。但沼液也有不足之处,沼液属于高浓度难降解有机废水[12],含有大量的有机污染物和较高的化学需氧量(cod)、氨氮、总磷及悬浮物,且碳氮比例严重失衡,这些指标大多数通常无法达到《畜禽养殖业污染物排放标准》的浓度限值,还田使用的话会有运输成本增加、经济价值较低和储存占地面积大等缺点[13]。目前沼液的处理与利用尚缺乏规范化的管理[14]。在我国农村中,这些废液通常未经任何处理就被当作肥料还田或直接排放,这将带来很多负面影响:1.沼液中含有营养物质、矿物质、有机质、生物活性物质、众多微生物菌群及微量重金属成分,成分非常复杂,若直接使用,则忽略了沼液的更深层次的利用价值[15],可能影响人们生活质量、水资源及土壤[16],造成新的环境污染;2.由于田地数量有限,运输成本昂贵,畜牧业发展太快以致大量沼液无法被相应的土地消纳[17],因此只能直接排放造成环境污染;3.由于无规范性的指导,沼液在还田利用时,一旦施用量过大超过土地承载能力和作物利用能力,就会造成二次污染。因此在沼液直接排放前,我们需对沼液进行预处理从而使其达到国家排放标准,从而大大降低污染负荷,减轻土地消纳能力。本课题对环境微生物处理沼液进行研究,通过条件优化从而使沼液中cod、tn、tp、色度及氨氮得以有效的去除,减轻后续处理废水的压力。

1.沼液处理技术

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、课题研究或解决的问题

沼液是一种高浓度难降解有机废水,含有大量的有机污染物和较高的化学需氧量(cod)、氨氮、总磷及悬浮物,且碳氮比例严重失衡,不能直接排放,需进行预处理。本课题将采用环境微生物来处理沼液,从而使沼液中cod、tn、tp、色度及氨氮得以有效的去除,降低后续处理废水的压力。

2、拟采用的研究手段(途径)

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