岳彩德, 董紅敏, 張萬欽, 朱志平, 尚 斌, 陳永杏, 鄒夢圓
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所, 農(nóng)業(yè)部設(shè)施節(jié)能與廢棄物處理重點實驗室, 北京 100081)
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)生了連續(xù)、大量、集中的養(yǎng)殖廢棄物,固體廢棄物有機質(zhì)等養(yǎng)分含量高可用于有機肥生產(chǎn);而經(jīng)過固液分離的養(yǎng)殖污水或沼液因體積大、養(yǎng)分濃度低、運輸成本高等問題,造成了處理、利用率低,并已經(jīng)引起了一系列環(huán)境問題[1-3]。如何實現(xiàn)液體包括污水和沼液的減量化、無害化、資源化已成為畜禽廢棄物資源化利用必須解決的難題。養(yǎng)殖污水和沼液中留存著大部分的氮、鉀等常規(guī)營養(yǎng)元素,并且沼液中檢測出含有吲哚乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素等植物生長所需的活性成分[4-7],因此,若能將液體中營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行濃縮回收將有效實現(xiàn)液體廢棄物的資源化利用。膜分離技術(shù)不僅可以有效去除污染物獲得高質(zhì)量的透過液,而且能夠?qū)崿F(xiàn)養(yǎng)分的濃縮獲得富含營養(yǎng)物質(zhì)的濃縮液。為此,膜濃縮技術(shù)處理養(yǎng)殖污水和沼液正越來越受到養(yǎng)殖企業(yè)和學(xué)者們的關(guān)注[4,8-9]。目前,國內(nèi)開展的主要是沼液的膜濃縮,而在國外如加拿大、瑞典等國還對養(yǎng)殖污水原液進(jìn)行了膜濃縮試驗[4,7-9]。本文重點總結(jié)歸納了應(yīng)用于養(yǎng)殖污水和沼液膜濃縮的工藝、各工藝階段的作用及運行參數(shù),為膜濃縮技術(shù)的研究和應(yīng)用提供參考。
膜濃縮處理過程一般包括膜前預(yù)處理、膜濃縮、膜污染防治3個單元。圖1總結(jié)了目前常見的膜分離工藝及關(guān)鍵技術(shù)。膜前預(yù)處理主要去除污水中的懸浮物(SS)、膠體等物質(zhì),從而為后續(xù)膜濃縮過程提供穩(wěn)定的進(jìn)水,合適的預(yù)處理能夠提高后續(xù)膜處理時的膜通量和減輕膜污染[10-12],膜前預(yù)處理在保證膜使用安全、提高運行效率等方面發(fā)揮著重要的作用。目前,盡管應(yīng)用的預(yù)處理技術(shù)種類繁多包括絮凝、膜過濾、秸稈過濾等[4,8-9],但是不同預(yù)處理技術(shù)在處理效果、后續(xù)膜組件運行及膜污染防治等方面的差異較大。膜濃縮的目的是在不同滲透壓下,利用物料有效成分與液體的分子量的不同實現(xiàn)定向的分離,達(dá)到濃縮養(yǎng)分的目的。盡管膜生物反應(yīng)器(MBR)、微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等膜分離技術(shù)在養(yǎng)殖污水的處理中均得到了應(yīng)用[7,13-16],但是不同的膜組件形式及工藝組合所發(fā)揮的作用不同。Masse[17]等對不同膜技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述,指出MBR,MF,UF主要對污水中懸浮物、膠體等物質(zhì)進(jìn)行去除,起到預(yù)處理的作用[14,18];NF,RO則可以截留污水中氮、鉀等養(yǎng)分,獲得高質(zhì)量透過液,實現(xiàn)養(yǎng)分回收[7,9]。膜濃縮工藝的研究主要集中于膜組件及膜組合工藝的選擇,運行條件的優(yōu)化及處理效果的考察[19-20];另外,膜濃縮過程中可采用酸堿度調(diào)節(jié)、投加添加劑等輔助措施,來提高氨氮去除率、降低氨揮發(fā)[7,21]。膜污染的防治則是在定性分析的基礎(chǔ)上,從預(yù)處理、膜材料選擇、清洗藥劑的選擇、工藝組合優(yōu)化等多方面入手[4,22-25],以減輕膜污染、減少清洗頻率、提高清洗效果,保持膜的高通量。
圖1 常見的膜濃縮工藝及關(guān)鍵技術(shù)
表1 常用分離膜的類型及特點[30]
固液分離后的污水在出水水質(zhì)及穩(wěn)定性上都不能達(dá)到進(jìn)膜標(biāo)準(zhǔn),為保證膜組件的安全需采用混凝、電化學(xué)法、多介質(zhì)過濾、膜過濾等方式進(jìn)行預(yù)處理。
物理法預(yù)處理是利用廢水在與濾料接觸時,懸浮顆粒、膠體被截留在濾料表面或內(nèi)部,從而凈化水體,常使用的濾料有無煙煤、石英砂、火山巖、秸稈等。毛金剛[31]等采用無煙煤、石英砂兩級砂濾對豬場廢水(SS:474 mg·L-1)進(jìn)行處理,盡管能夠利用過濾和吸附作用去除豬場廢水中大顆粒的懸浮物和膠體,但是由于沼液中雜質(zhì)較多,需要對砂濾罐進(jìn)行定期的沖洗,造成了操作難度大,用水量多等問題。為實現(xiàn)濾料的綜合利用,張智燁[9]等對豬場沼液(SS:3830 mg·L-1)采用玉米秸稈—火山巖—石英砂三級過濾,考察了秸稈粗細(xì)程度、不同堆放方式對沼液的過濾效果。結(jié)果顯示,玉米秸稈上粗下細(xì)(0.11 g·cm-3)—細(xì)粒徑火山巖(1.09 g·cm-3)—石英砂(1.52 g·cm-3)的過濾方式處理效果最佳,對SS,COD和TP的去除率分別為60%,50%和45%,并且納污后的秸稈可進(jìn)行堆肥處理,實現(xiàn)了濾料的綜合利用[32]。
混凝是通過凝聚劑的水解、縮聚形成高聚物,在電中和、吸附架橋作用下使膠粒吸附黏結(jié),從而實現(xiàn)對懸浮微粒和膠體污染物的去除[33]。由于養(yǎng)殖場類型及清糞工藝上的差異,造成不同來源污水的理化性質(zhì)差異較大,因此,有針對性地進(jìn)行藥劑的選擇、劑量的確定有助于減少藥劑殘留,減輕藥劑對后續(xù)膜污染的影響。Waeger[15]等采用體積濃度為0.5%的氯化鐵來改變沼液中粒徑的分布,研究顆粒粒徑對陶瓷膜膜通量的影響;發(fā)現(xiàn)通過混凝能夠使沼液中顆粒粒徑變大,從而提高47%的膜通量。為確定適用于雞場沼液的混凝劑組合和使用量,唐李琪[34]等采用有機、無機混凝劑組合對雞場沼液進(jìn)行處理,對硫酸鋁、硫酸鋁鉀、氯化鐵、硅酸鈉、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)6種混凝劑和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子聚丙烯酰胺(APAM)2種助凝劑進(jìn)行不同組合;發(fā)現(xiàn)PAC(2.0~2.5 g·L-1)與CPAM(40~50 mg·L-1)組合時處理效果最好,對COD和SS的去除率分別為82.9%和94.8%。在豬場沼液混凝方面,李鵬[35]等則選用PAC和非離子聚丙烯酰胺(PAM)為混凝劑,CPAM和APAM為助凝劑,對豬場沼液進(jìn)行處理;結(jié)果顯示,投加PAM(2.6 g·L-1)與CPAM(5.0 mg·L-1)對沼液中的COD去除率為33.3%。Masse[4]等則單獨使用CPAM(5 g·L-1)對豬場原水處理,對原水中SS和TP的去除率分別為96%和84%;但對氨氮、鉀、揮發(fā)性脂肪酸等溶解性物質(zhì)的去除效果不佳。
電化學(xué)法是利用電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行處理,主要有電化學(xué)氧化、電化學(xué)還原、電絮凝、電氣浮等[33],其中電化學(xué)氧化、電絮凝常用于養(yǎng)殖污水的處理。通過對電極材料、極電壓、反應(yīng)時間等條件的優(yōu)化,可一定程度緩解電化學(xué)法能耗高、污泥產(chǎn)生量大的問題。馬煥春[36]等采用電化學(xué)氧化法處理牛場沼液,并對運行條件進(jìn)行優(yōu)化;結(jié)果顯示,在極電壓為10 V,反應(yīng)時間3.0 h,極板間距20 mm,初始pH值為5.0時,處理效果最佳,對COD和TP的去除率分別為59%和47%。為考察電絮凝處理豬場沼液的效果并確定運行參數(shù),Han[8]等采用電絮凝對COD濃度為677.1 mg·L-1的豬場沼液處理,發(fā)現(xiàn)電流密度對沼液中濁度去除效果影響較大,確定了電流密度37.5 A·m-2,反應(yīng)時間24 min,面體比20.7 m2·m-3時處理效果最佳,并且對沼液中濁度的去除率為65.7%。Liu[37]等則采用兩級電絮凝對牛場和餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液(COD:9140 mg·L-1)進(jìn)行處理,結(jié)果顯示對沼液中COD和TP的去除率分別為90%和99%。
表2列出了常規(guī)的養(yǎng)殖污水膜預(yù)處理工藝及其運行條件。采用膜過濾對養(yǎng)殖污水進(jìn)行預(yù)處理,一方面可以為膜濃縮提供穩(wěn)定的進(jìn)水,另一方面減少其他物質(zhì)的投加,避免二次污染[27],是一種適應(yīng)性強的處理方式。單純采用膜處理污水存在著氨氮去除率低的問題,而采用MBR將膜組件與活性污泥聯(lián)合處理,能夠?qū)Π钡M(jìn)行有效的去除。MF,UF預(yù)處理則能夠?qū)OD,TP,懸浮物、大腸桿菌等物質(zhì)有效地去除,而對氨氮,TK等可溶解性物質(zhì)最大程度的保留[38-39]。
MBR工藝處理養(yǎng)殖污水和沼液,能夠充分發(fā)揮膜池中微生物的降解作用和膜組件的截留作用,兩者相互補充。膜組件能夠截留污泥混合液中的微生物和難生物降解的物質(zhì)。孟海玲[13]等采用MBR工藝對豬場沼液進(jìn)行處理,對水力停留時間(HRT)、間歇曝氣區(qū)-曝/停比、膜出水-抽/停比3個主要運行條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定最佳條件為:HRT=24 h,間歇曝氣區(qū)-曝/停比為1 h∶3 h,膜出水-抽/停比為5 min∶3min。糞污經(jīng)過厭氧消化處理后會導(dǎo)致碳氮比失衡,造成生化降解難度大[40]。針對碳氮比低的問題,隋倩雯等[41]以氨吹脫提高沼液中的C/N,并與MBR進(jìn)行工藝組合,從而對碳氮污染物進(jìn)行同步去除;結(jié)果顯示:氨吹脫和MBR對厭氧消化液總氮的去除率分別為64%和30%,組合工藝后出水的COD和TN濃度分別為310±58 mg·L-1和57±6 mg·L-1,達(dá)到了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(2001)。姚惠嬌[42]等則對豬場污水原水采用浸沒式MBR進(jìn)行處理,對溶解氧(DO)、HRT、回流比3個關(guān)鍵運行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,選擇的最佳運行條件為DO 1.5~3.0 mg·L-1,HRT 3.0 d和回流比 300%;結(jié)果顯示,對COD,氨氮,TP的去除率分別為97.8%±1.5%,93.8%±5.0%和81.5%±14.2%。
Fugere[14]等采用PVDF超濾膜處理豬場廢水,對取自存儲池、新鮮化糞池、篩分清液、厭氧消化液4種不同取樣點的污水進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)新鮮糞水由于高懸浮物、高膠體濃度導(dǎo)致膜通量下降嚴(yán)重,因此不建議采用超濾直接處理;超濾膜能夠有效的去除懸浮物,固態(tài)磷,COD,對大腸桿菌的去除率高于99%,但對溶解態(tài)的物質(zhì)的去除效果較差。在陶瓷膜孔徑選擇的試驗中,Waeger[15]等采用陶瓷微濾(200 nm)、陶瓷超濾膜(50 nm)處理厭氧消化液,發(fā)現(xiàn)盡管超濾膜孔徑較小,但微濾相較于超濾易發(fā)生膜孔堵塞,在膜通量上微濾比超濾低30%,因此建議選用超濾進(jìn)行處理;在水質(zhì)處理方面,陶瓷超濾膜對COD的去除率85%左右,對氨氮的去除率低于20%。宋成芳[43]等對牛場、豬場沼液采用超濾處理,處理工藝為沉降-砂濾-保安過濾器-超濾,其中超濾能夠獲得體積減少20倍的濃縮液,并且濃縮液中TN和TP濃度分別為原液的10倍和13倍,TK的含量變化不大。
膜前預(yù)處理效果的優(yōu)劣關(guān)系到后續(xù)膜處理效率、膜污染、濃縮液性質(zhì),是保證膜使用安全的保障,膜前預(yù)處理在選擇和優(yōu)化時,應(yīng)當(dāng)考慮以下3個因素:一是盡可能減少化學(xué)物質(zhì)的使用,以免造成二次污染;二是盡量保留污水中營養(yǎng)物質(zhì),實現(xiàn)養(yǎng)分的有效回收;第三是避免處理工藝對周圍環(huán)境的產(chǎn)生不利影響。
表2 MBR,MF,UF處理運行參數(shù)
目前,膜濃縮工藝主要集中于膜組件及膜組合工藝的選擇,運行條件的優(yōu)化及處理效果的考察上[16,19-20]。表3總結(jié)了常用的膜濃縮工藝及運行條件。通過對膜濃縮工藝的比較,發(fā)現(xiàn)相較于反滲透膜,納濾膜具有運行壓力低、膜通量高的優(yōu)點,但NF也存在著氨氮去除率低的缺點。在膜組件的選擇上,卷式膜在工程應(yīng)用上較多,而碟管式多集中于實驗室或中試規(guī)模。通常采用常規(guī)卷式膜進(jìn)行濃縮,其運行壓力一般在1~4 MPa[18-19]。采用碟管式反滲透膜或海水淡化膜,運行壓力可以達(dá)到8 MPa。在處理效果上碟管式除能夠獲得更高的濃縮倍數(shù)外,透過液的水質(zhì)較卷式膜也會有一定的提升,但是,DTRO存在著膜裝填面積低,設(shè)備投資高的缺點[7,25,47]。在膜濃縮工藝的選擇上,需要在高水質(zhì)、高濃縮倍數(shù)、膜污染及目標(biāo)產(chǎn)物之間尋找平衡,以得到經(jīng)濟(jì)、合理的運行工藝。
膜濃縮工藝需要對預(yù)處理、膜材料和膜工藝進(jìn)行選擇。Konieczny[19]等對豬場污水采用離心-兩級超濾-納濾工藝進(jìn)行濃縮,對聚偏氟乙烯UF(100,50 kDa)、聚醚砜樹脂UF(10,5 kDa)、NF(0.2 kDa)幾種不同膜材料、不同膜截留分子量的膜工藝進(jìn)行組合;優(yōu)選出了UF(50 kDa)-UF(5 kDa)-NF(0.2 kDa)工藝效果最佳,結(jié)果顯示NF能夠使污水電導(dǎo)率從5.7 mS·cm-1降低到0.65 mS·cm-1,并且NF能夠獲得占進(jìn)水總量70%~80%的透過液。張智燁[9]等對豬場沼液采用多級生物基濾料-超濾-納濾工藝處理,結(jié)果顯示,納濾能夠有效地對COD進(jìn)行去除,透過液中COD含量低于120 mg·L-1,而濃縮液中COD含量最高可達(dá)9126.7 mg·L-1;對氨氮的去除效率非常低,透過液中氨氮的含量高達(dá)850 mg·L-1;濃縮液中TN的濃度可達(dá)到4420 mg·L-1,濃縮倍數(shù)為2.5倍。Masse[16]等在采用RO對豬場污水原水進(jìn)行處理時發(fā)現(xiàn)反滲透膜透過液的pH值出現(xiàn)升高現(xiàn)象,分析其原因是反滲透膜對溶于水的游離氨的截留效果不好,導(dǎo)致透過液中有較多的氮以游離氨的形式存在于水中,從而使pH值升高;在運行壓力為4.85 MPa時,透過液回收率76 %時,氨氮的濃度可以達(dá)到10.7 g·L-1,濃縮倍數(shù)為3倍。
通過運行條件的優(yōu)化可以提高處理效果及運行效率。劉慶玉[20]等采用DTRO對豬場沼液進(jìn)行處理,對影響沼液中氨氮消減的主要因素,運行壓力、pH值、回收率進(jìn)行優(yōu)化;結(jié)果表明,影響因素主次順序為:運行壓力>回收率>pH值,當(dāng)運行條件為:運行壓力5.53 MPa,pH值7.7,回收率76.0%時,對氨氮的最大去除率為96.5%。溫度是影響膜通量的重要因素,Th?rneby[48]等對牛場、豬場污水采用螺旋壓濾-沉降-反滲透工藝處理,發(fā)現(xiàn)當(dāng)反滲透溫度從10℃上升到20 ℃時,膜通量能夠上升50%。氨氮去除率低是膜濃縮普遍面臨的問題,為提高產(chǎn)水水質(zhì),對進(jìn)水通過調(diào)節(jié)pH值的方式,可以有效地提高對氨氮的截留性能[49-50]。Gong[7]等采用碟管式反滲透膜(DTRO)對雞場沼液進(jìn)行濃縮,處理工藝為砂濾-酸化-濾芯過濾-DTRO,其中酸化環(huán)節(jié)將進(jìn)水的pH值調(diào)節(jié)至6.0~6.5之間。pH值調(diào)節(jié)會使溶液中的離子平衡發(fā)生改變,將游離氨轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子,進(jìn)而提高對氨氮的去除。
表3 膜濃縮工藝及運行條件
膜污染是指污水中懸浮物、膠體離子、溶解性有機物、無機鹽類等物質(zhì)在膜表面的吸附沉積、膜孔內(nèi)吸附,造成膜孔徑變小、堵塞,膜通量下降或跨膜壓差升高[27]。膜污染形式主要包括:濃差極化、表面沉積、膜孔堵塞[51]。
膜污染是由無機、有機、微生物代謝產(chǎn)物造成的[7,52]。膜污染的形成與進(jìn)料粒徑和膜孔徑有直接的關(guān)系。Waeger[15]等研究結(jié)果顯示,采用50,200 nm陶瓷膜對沼液進(jìn)行處理,200 nm陶瓷膜的膜通量低于50 nm,其主要原因為孔徑更小的50 nm陶瓷膜不易堵塞。在研究納濾膜污染形成原因的試驗中,Amoudi[24]等發(fā)現(xiàn)濃縮液中離子濃度不斷的增加會導(dǎo)致無機離子在膜表面的析出造成了膜污染,而微生物由于在膜表面的覆蓋及結(jié)垢也會造成膜通量的下降。為確定膜污染的主要組成,Masse[25]等利用X-射線光電子能譜(XPS)與傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法(ART-FTIR)對膜污染的化學(xué)組成成分、污染物類型進(jìn)行了綜合分析。通過與未污染的膜成分比較后發(fā)現(xiàn),膜污染前、后的主要化學(xué)元素均為C,O,N,但膜污染后檢測出了Ca,K,Na,P,S,Si等元素。對膜污染物中蛋白檢測后發(fā)現(xiàn)蛋白含量最高可達(dá)585 mg·m-2,其主要原因是反滲透膜對細(xì)菌、病毒等污染物的截留。
膜污染的防治則需要通過對預(yù)處理改善、膜材料選擇、膜組件改進(jìn)、運行條件優(yōu)化等措施減緩膜污染的生成,采用物理、化學(xué)等方法對膜組件進(jìn)行清洗以恢復(fù)膜性能[12,53-54]。預(yù)處理是減緩膜污染的重要環(huán)節(jié),但殘留藥劑及懸浮物也會引起膜污染。Masse[4]等采用CPAM對豬場原水進(jìn)行絮凝預(yù)處理,研究了殘留CPAM對反滲透膜通量、膜污染的影響;發(fā)現(xiàn)初始污水及濃縮液中殘留CPAM濃度分別達(dá)到3 mg·L-1,11 mg·L-1時會引起明顯的膜污染。當(dāng)采用NaoH與檸檬酸進(jìn)行清洗后,可使膜通量恢復(fù)98%±3%。Pedersen[55]等研究Superfloc-C492(CD 10)、Superfloc-C496(CD 35)兩種型號的陽離子聚丙烯酰胺對膜通量的影響,發(fā)現(xiàn)CD 10,CD 35可使膜通量分別減低10%~16%,4%~13%。當(dāng)采用乙二胺四乙酸與三聚磷酸鈉(EDTA/STPP)混合液(pH 值11.0±0.1,40 ℃,當(dāng)晚浸泡)-檸檬酸(pH值 2.5~2.7,0.9 h)-EDTA/STPP混合液(pH值 11.0±0.1,40 ℃,1.3 h)的清洗方式,膜通量的恢復(fù)率能夠達(dá)到95%。
膜通量的恢復(fù)與膜材質(zhì)、膜表面電性有很大的關(guān)系。當(dāng)膜表面電性呈陰性時,膜通量恢復(fù)情況不佳,應(yīng)在選擇時優(yōu)先考慮表面呈中性的膜元件。Eum[53]等針對膜污染嚴(yán)重的問題,采用高速渦旋膜分離系統(tǒng)(high-speed vortex generating membrane filtration system)對豬場糞污及厭氧消化液進(jìn)行處理,區(qū)別于傳統(tǒng)的管式膜,其通過在兩片膜間加入渦旋產(chǎn)生器從而使大部分污染物流入主水流中,從而減少與膜的直接接觸,減輕膜污染。Masse[22]等還對清洗藥劑種類及濃度、處理條件進(jìn)行選擇,并確定了兩種有效的清洗方式:18 mM十二烷基磺酸鈉SDS(pH值11,40℃,60 min),NaOH(pH值12,33℃,120 min)。另外,發(fā)現(xiàn)提高清洗藥劑的pH對提高膜通量的恢復(fù)效果要優(yōu)于提高清洗液的溫度。Camilleri Rumbau[23]等則開展了中試規(guī)模豬場污水反滲透膜污染的試驗,使用SDS(31.2 ℃,62 min),SDS和EDTA混合液(31.3 ℃,62 min),NaOH(27.7 ℃,121 min),3種方式進(jìn)行膜清洗,清洗頻率均為每周4次。結(jié)果顯示,3種清洗方式都能夠使膜通量恢復(fù)98%以上,最終從成本、有效性上綜合考慮選擇了NaOH作為清洗藥劑。
膜濃縮工藝是一個系統(tǒng)工程,從處理工藝的選擇、運行條件的優(yōu)化、膜污染的防治到產(chǎn)品的利用都需要科學(xué)的設(shè)計。盡管我國在畜禽養(yǎng)殖污水和沼液膜濃縮領(lǐng)域開展了一些研究,但由于起步晚,無論是膜前預(yù)處理技術(shù)選擇與污水或沼液特征針對性,還是膜濃縮產(chǎn)品屬性、技術(shù)選擇和運行參數(shù),以及工程的長期運行效果及經(jīng)濟(jì)性評價都有待于深入研究。
(1)明確濃縮的目的,選擇合適的運行參數(shù)。膜濃縮目的分為濃縮液養(yǎng)分回收為主,透過液達(dá)標(biāo)排放或回用為輔、或者以透過液達(dá)標(biāo)排放為主,濃縮液養(yǎng)分回收為輔的兩種。透過液產(chǎn)生后有灌溉農(nóng)田、回沖糞污、達(dá)標(biāo)排放等去向,應(yīng)結(jié)合濃縮目的和場區(qū)條件,選擇合適的工藝和運行參數(shù)。
(2)開展膜濃縮工藝物質(zhì)流解析,防治二次污染。膜濃縮工藝隨著污水中物質(zhì)的濃縮,重金屬、抗生素等污染物也可能隨之富集,建議對濃縮液中各種物質(zhì)進(jìn)行解析,在發(fā)揮濃縮液價值的同時,規(guī)避濃縮液應(yīng)用帶來的潛在風(fēng)險。
(3) 開展標(biāo)準(zhǔn)化研究與示范,降低投資和運行費用。養(yǎng)殖污水和沼液膜濃縮技術(shù)發(fā)展晚、使得工藝組合、膜組件的選擇、設(shè)計存在一定的盲目性,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計和產(chǎn)品,投資和運行費用不明確,建議在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化研究的同時,系統(tǒng)分析核算膜濃縮處理在減少養(yǎng)殖污水和沼液在存儲、處理、溫室氣體減排、運輸成本等方面發(fā)揮的作用。建立示范工程,為膜濃縮技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)污水沼液處理和資源化利用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,提供科學(xué)的依據(jù)和樣板。
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