任务4 养殖场环境影响监测与控制（课件）-《养殖环境卫生与调控》中国农业科学技术出版社 同步精品课堂

中国农业科学技术出版社 《养殖环境卫生与调控》 项目五 养殖环境监测与调控 任务四 养殖环境影响监测与控制 1 CONTENTS 目 录 01 学习目标 02 教学重难点 03 新课导入 04 知识讲授 05 师生互动 06 课内小结 07 课内练习 一、学习目标 知识目标 1、理解养殖场恶臭、污水、粪便的来源及其对环境的影响。 2、掌握三点比较式臭袋法、三氮检测法等环境监测方法的原理与流程。 3、熟悉恶臭控制、污水处理与粪便资源化利用的主要技术手段。 一、学习目标 技能目标 1、能独立完成养殖场臭气样品采集、稀释及嗅辨操作。 2、能对养殖场污水样品进行采集、保存及三氮指标快速检测。 3、能根据养殖场实际情况，提出恶臭控制与污水处理方案。 二、教学重难点 教学重点 1、三点比较式臭袋法的操作流程与结果分析。 2、污水三氮指标的快速检测方法与结果判定。 3、养殖场恶臭、污水、粪便污染的综合控制技术。 教学难点 1、三点比较式臭袋法中稀释倍数的确定与嗅辨结果的统计分析。 2、污水三氮检测的试剂配制与颜色比对判定。 3、不同处理技术的选择依据与综合应用能力。 三、新课导入 典型案例： 某牛场粪污横流 某小型养殖场粪污直排 三、新课导入 案例问题： 1、这些污染会对周边环境和居民生活造成哪些影响？ 2、如何科学监测这些污染物？又该如何有效控制？ 3、如何科学有效的利用这些粪污？ 四、知识讲授 养殖场恶臭的监测与控制 四、知识讲授 养殖场恶臭的监测与控制 在测定臭气的过程中，采用三点比较式臭袋法。 1.采集样品空气并避光保存。 2.使用空压机和无臭空气净化装置制备无臭空气嗅辨气袋。 3.初始稀释倍数确定。 4.将18只3 L嗅辨气袋分成6组，每一组的3只气袋上分别标明A、B、C号，其中一只 按初始稀释倍数，将样品气体定量注入充有无臭空气的嗅辨气袋，其余两只仅充满无臭空 气，然后将6组嗅辨气袋发给6名嗅辨员嗅辨，每个稀释倍数实验重复进行3次。 四、知识讲授 养殖场恶臭的监测与控制 5.嗅辨员对每组3只分别标有A、B、C号的嗅辨气袋进行嗅辨比较，挑出注入臭气样品的嗅辨气袋，嗅辨结果以嗅辨气袋号(A 、B 、C)+ 自信度(猜测或肯定)给出。 6.利用6名嗅辨员3次实验共18个嗅辨结果计算M 值，公式为： 7.实验终止判定。 8.当初始稀释倍数为10的样品的M值小于或等于0.58时，则实验自动结束，样品臭气浓度以“<10”或“=10”表示。 四、知识讲授 养殖场恶臭的监测与控制 9.结果计算与表示。根据求得的M₁和平方米值按照式(2)、式(3)和式(4)计算环境空气和无组织排放监控点空气样品的臭气浓度。 四、知识讲授 养殖场恶臭的监测与控制 常用的除臭技术 一 、吸收与吸附法 1.吸收法。 2.吸附法。 二、化学与生物除臭剂法 三、生物过滤与生物洗涤法 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 一、养殖场污水样品采集 1.采样频率。 2.采样位置。 3.采样过程。 4.采样记录。 5.采样安全。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 二、水中“三氮”指标检验(快速检测) (一)氨氮测定(简化纳氏比色法) 1.取水样4 mL于小试管中。 2. 另取小试管6支，分别加入氨氮标准溶液0 mL 、0.1 mL 、0.2 mL 、0.4 mL 、0.8 mL、 2.0 mL,加无氨蒸馏水至刻度(4 mL)。 3.向各管加入酒石酸钾钠粉末1小匙(2～3粒大米容积),混匀使其充分溶解。 4.向各管加入纳氏试剂1～2滴，混匀，放置10 min后比色。 5.确定水样中氨氮含量，如果现场测定无条件配制标准色列，可观察从试管侧面和上面看到的颜色，以概略定量符号表示(表5-4-2-1)。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 管号 加标准液量/mL 氨氮含量/ (mg/L) 从试管侧面看 从试管上面看 概略定量符号 0 0 0 无色 无色   1 0.1 0.25 无色 极弱黄色 ± 2 0.2 0.5 极弱黄色 浅黄色 十 3 0.4 1.0 浅黄色 明显黄色 十十 4 0.8 2.0 明显黄色 棕黄色 十十十 5 2.0 5.0 棕黄色 棕黄色沉淀 十十十十 表5-4-2-1氨氮测定比色列 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 (二)亚硝酸盐氮测定(简化重氮化偶合比色法) 1.将4 mL水样转移至小试管中。 2. 另外准备6支小试管，分别加人0 mL 、0.05 mL 、0.16 mL 、0.8 mL 、2A mL,4.0 mL亚 硝酸盐氮标准溶液，然后用无亚硝酸盐氮的蒸馏水将试管加至刻度(4mL)。 3. 向每个试管中加入一小匙格氏试剂，摇匀并使其溶解。放置10 min后观察颜色 变化。 4.确定水样中亚硝酸盐氮的含量。如果现场测定无条件配置标准试剂，可观察从试管 侧面和上面看的颜色，以概略定量符号表示(表5-4-2-2)。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 管号 加标准液量/mL 亚硝酸盐氮含量/ (mg/L) 从试管侧面看 从试管上面看 概略定量符号 0 0 0 无色 无色 - 1 0.05 0.006 无色 极弱玫瑰红色 士 2 0.16 0.02 极弱玫瑰红色 浅玫瑰红色 + 3 0.80 0.1 浅玫瑰红色 深玫瑰红色 ++ 4 2.40 0.3 深玫瑰红色 深红色 +++ 5 4.00 0.5 深红色 极深红色 ++++ 表5-4-2-2 亚硝酸盐氮测定 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 (三)硝酸盐氮(马钱子碱比色法) 1. 取水样2 mL于小试管中。 2.加入约1.5 mL浓硫酸，混合，冷却。 3.投入少量马钱子碱结晶，用力振荡。此时在水样中形成明显的红色，经过一些时间转变为黄色。 4.确定硝酸盐氮概略含量(表5-4-2-3)。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 从侧方观察时水样颜色 硝酸盐氮含量/(mg/L) 与蒸馏水比较时刚能识别出的淡黄色 0.5 刚能看见的淡黄色 1 很浅的淡黄色 3 浅淡黄色 5 表5-4-2-3硝酸盐氮测定 从侧方观察时水样颜色 硝酸盐氮含量/(mg/L) 淡黄色 10 浅黄色 25 黄色 50 深黄色 100 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 一、水中“三氮”指标快速检验原理 1.氨氮测定(简化纳氏比色法)。 2.亚硝酸盐氮测定(简化重氮化偶合比色法)。 3.硝酸盐氮测定(马钱子碱比色法)。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 二、畜禽场污水处理与利用 (一)物理处理 1.筛滤 2.沉淀分离。 3.浮除技术。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 (二) 化学处理 化学处理法是向废水中加入化学试剂，通过化学反应改变水体及其污染物性质，以分离、去除废水中污染物或将其转化为无害物质的方法。 1.中和法。 2.混凝法。 四、知识讲授 养殖场污水的监测与控制 (三)生物处理 1.稳定塘处理。 2.氧化池处理。 3.人工湿地处理。 4.水土地理 5.活性污泥处理。 6.生物膜处理。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 一、粪便堆肥操作流程 二、堆肥注意事项 1.发酵菌剂。 2.原料筛选。 3.发酵翻堆。 4.湿度要求。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 物理法处理(干燥法) 畜禽粪便的含水量通常在60%～85%,通过干燥处理可以降低粪便中的水分含量，以 便进一步储存、加工和运输。干燥的方法有多种，包括日光-风能干燥、高温快速干燥和 烘于膨化干燥。 1.日光-风能干燥。 2.高温快速干燥。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 化学法处理 化学法包括化学消毒法和化学除臭技术。 (一)化学消毒 (二)化学除臭 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 腐熟堆肥法处理(生物法) 1. 温度上升阶段。 2.持续高温阶段。 3.降温阶段。 4.堆肥腐熟的标准。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 生物能利用——沼气生产 利用受控制的厌氧细菌分解作用，可将畜禽粪便中的有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪)转化为简单的有机酸，进而生成沼气和二氧化碳，实现能源转化。这一过程即利用畜禽粪便生产沼气，不仅实现了废弃物的资源化利用，降低了环境污染，而且产生了清洁能源，具有很高的经济价值和环保效益(图5-4-3-2)。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 (一)沼气生产过程 沼气发酵是由微生物在厌氧条件下分解有机物产生甲烷等可燃气体的过程。沼气产生 的过程分为以下几个阶段。 1.发酮夜化阶段。 2.发醇产酸阶段。 3.发酵产生甲烷阶段。 四、知识讲授 养殖场粪便的无害化处理和资源化利用 (二)影响沼气生产的因素 1.温度。 2.厌氧环境。 4.接种物。 5.料液浓度。 6.碳氮比。 四、知识讲授 舍内采光效果的测定与评价（知识拓展） 二、红外线对机体的作用与应用 1.消肿镇痛。 2.采暖。 3.不良反应。 (1)热调节障碍。 (2)皮肤温度升高。 (3)日射病。 (4)眼部疾患。 五、师生互动 课堂讨论 1、利用可持续发展观，为养殖户讲解养殖场恶臭的来源及危害。 2、为养殖户推荐3种以上有效的养殖场恶臭控制措施，并简要说明其原理。 3、调研总结某养殖场污水的主要来源及其对环境可能造成的影响。 4、为养殖户建议一种有效的养殖场污水处理流程，并解释每个步骤的作用。 5、通过网络或查阅图书，了解最新的养殖场粪便无害化处理。 6、调查汇总当地常用的粪便无害化处理的方法，并为养殖户推荐更佳的处理方案。 六、课内小结 七、课内练习 单项选择题 1、关于养殖场恶臭监测的三点比较式臭袋法，初始稀释倍数实验终止的条件是（ ） A. M值＞0.58 B. 稀释倍数超过100 C. 嗅辨员无法识别气味 D. M值≤0.58 2、采用水作为吸收液处理恶臭气体时，主要缺点是（ ） A. 脱臭效率低 B. 易造成二次污染 C. 操作复杂 D. 成本高昂 【答案】D 【解析】实验要求当小组平均正解率（M值）计算结果小于或等于0.58时终止实验，此时臭气浓度低于嗅辨员阈值。 【答案】B 【解析】水吸收法可能因温度、pH变化导致臭气重新逸散，且耗水量大、废水难处理。 七、课内练习 判断题 1、化学除臭剂中的臭氧仅能氧化降解有味化合物，不能杀灭微生物。（ ） 2、人工湿地处理污水时，串联多个湿地可显著提高净化能力。（ ） 3、新鲜畜禽粪便可直接用于农田施肥，无需无害化处理。（ ） 【答案】错误。臭氧兼具强氧化性与杀菌作用，可杀灭挥发性有机物微生物。 【答案】正确。多级串联湿地系统通过植物逐级吸收转化污染物，提升处理效率。 【答案】错误。未处理粪便含病原菌、寄生虫卵，需经堆肥或发酵杀灭有害物质。 七、课内练习 简答题 1、结合可持续发展观，简述养殖场恶臭的来源及对环境和健康的危害。 【答案】 来源：粪便厌氧分解产生氨、硫化氢、挥发性脂肪酸；饲料残留发酵；污水滞留挥发。 环境危害：恶臭气体扩散污染大气，形成酸雨前体物；渗入土壤水体破坏生态平衡。 健康危害：引发居民呼吸道疾病；降低畜禽免疫力；长期暴露导致头痛、恶心等神经症状。 解析：需关联废弃物产量数据（如400头牛日产30~40吨粪尿），强调资源化必要性。 设计一种养殖场污水处理流程，说明各步骤作用。 筛滤：去除大颗粒悬浮物，保护后续设备。 沉淀：重力分离固体粪渣，降低COD负荷。 厌氧处理：微生物分解有机物产沼气，实现能源回收。 人工湿地：植物吸收氮磷，微生物进一步净化，达到农灌标准。 感谢您的耐心观看 39 $$