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养殖场饮用水的净化与消毒

2022-10-18王立瑞彭东望

畜牧兽医科技信息 2022年9期
关键词:混凝水源饮用水

王立瑞,彭东望

(河南省驻马店市农业学校,河南 驻马店463000)

目前,通过采用生物安全措施加强预防、打疫苗和加强检验检疫等方法,河南省地区各养殖场常见疾病都已经得到了比较好的控制,包括非洲猪瘟、蓝耳病、禽流感等病的发病率保持相对稳定并呈现逐年降低的趋势。近期,部分养殖场出现比较集中和严重的疾病是动物群体大规模地发生体温升高、食欲减退甚至废绝、严重腹泻、消瘦,很快衰弱直至死亡的症状。通过临床诊断、实体剖检和实验室检测,最终确定为致病性大肠杆菌和沙门氏菌的混合感染。经过进一步的流行病学的调查,养殖场的技术人员排除了水平传播中的饲料污染、人员携带和垂直传播等的可能性,最终把目标锁定在水质污染上。

1 养殖场水质的现状及问题

1.1 畜禽饮用水微生物检测 据调查,大规模发病的养殖场都有一个共同特点,就是未对畜禽的饮用水进行规范消毒或只进行了简单的消毒。对河南省驻马店市附近县区的几个养殖场进行了实际的水质检测,取这些养殖场的水质样品进行观察,发现水质外观上无明显的异色、异味。进行实验室检测,发现水中的大肠杆菌和沙门氏菌严重超标(见表1)。

表1 养殖场水中微生物检测结果

1.2 病菌超标的危害 部分养殖场水中的致病性大肠杆菌和沙门氏菌的数量出现严重超标。这些病原菌会导致猪、鸡等动物发生严重腹泻、败血症、死亡率升高等症状。这与近期养殖场的实际发病情况是相符合的。

1.3 病菌超标的原因 可能是发病养殖场采用了自建水源,消毒不彻底导致的。这些养殖场一般采用集中式给水,从河流、水库、水井等水源集中抽水,到水塔进行统一净化和消毒、通过输配管网送到每一个畜禽舍的水管上,供动物使用。首先,养殖场由于大量动物粪尿的产生,需要水冲清粪,而产生更多的污水的排放。如果污水的处理没有达到规定的标准,就极容易引起环境污染,造成养殖场附近水源的污染。其次,即使水源没有被污染,但是水源净化和消毒步骤集中在水塔,如果消毒不彻底,并缺乏必要的定期检测,水质将无法保证,也会导致水中有害细菌的超标。

由于致病性大肠杆菌和沙门氏菌都是人畜共患病,在动物大规模腹泻的情况下,养殖场的工作人员却并没有感染致病性大肠杆菌和沙门氏菌,追究其原因,可能是养殖场的工作人员的生活用水有一套单独的净水系统所致。而部分养殖场改用了国家提供的公用自来水管道系统之后,腹泻等的发病率得到显著降低。以上事实都进一步证明了自建水源系统的净化和消毒对腹泻等疾病的发生有着显著的影响。由于考虑到降低养殖成本的原因,以及部分养殖场由于位置过于偏远,架设自来水不方便等原因,再加之养殖场的水质污染问题亟需控制,本文总结了一套系统的养殖场动物饮用水的净化与消毒方案,以供各大养殖场采用。

2 养殖场动物饮用水的净化与消毒措施

2.1 饮用水的净化 动物饮用水的净化包括自然沉淀、混凝沉淀和过滤这三个步骤。我们对养殖场的粪水、污水和饮用水源都进行净化。

2.1.1 自然沉淀 是指当水流减慢或静止时,密度大于水的悬浮物可借助本身重力作用逐渐下沉。养殖场饮用水用水泵从河流、水库等水源抽取后,一般需要在专门的沉淀池中进行,要求一定的时间。一般需要4~6h。为了避免杂物的进入,可以在沉淀池的表面加一层纱网。

2.1.2 混凝沉淀 经过自然沉淀,水中肉眼可见的杂质基本被去除,剩下极小的悬浮物及胶体微粒。

(1)混凝沉淀:向水中加入混凝剂,可使之凝聚成絮状而加快沉降。常用的混凝剂有铝盐(明矾、硫酸铝等)和铁盐(硫酸亚铁、三氯化铁等)。

(2)混凝沉淀的原理:混凝剂与水中的重碳酸盐作用,形成带正电荷的氢氧化铝和氢氧化铁胶体,吸附水中带负电荷的微粒凝集而沉降。其沉淀效果与水源的混浊度、水温、pH及使用不同的混凝剂有关。混凝剂的用法举例:普通河水用明矾时,需40~60mg/L。

2.1.3 过 滤 (1)过滤是指经过自然沉淀和混凝沉淀之后的水还要通过一定的滤料,以继续清除水中的悬浮物。常用的滤料是沙,故称为沙滤或砂滤,也可用矿渣、煤渣、硅胶等。

(2)过滤原理:水中悬浮物粒子直径比滤料的孔隙大的物质,不能通过滤层而被阻留。直径比滤料的孔隙小的物质,如细菌、胶体粒子等,不能被滤层阻留,但会被吸附在滤料表面上。

根据滤料粒径、滤料层厚度和过滤速度的不同,可分为慢沙滤池和快沙滤池。一般而言,滤料的粒径越小、滤料越厚,过滤速度就越慢。

2.2 净化后水的特点 经过自然沉淀、混凝沉淀和过滤之后,原本浑浊的河水发生了以下变化:(1)颜色改变,一般由浑浊变得比较澄清。(2)悬浮杂质被去除,没有肉眼可见的杂质,比较小的微粒也都被去除。(3)病原微生物被去除,水中致病微生物的含量明显下降。

经过测定,“混凝沉淀”可以减少90%左右的病原微生物。过滤可除去80%~90%以上的细菌及99%左右的悬浮物,也可除去臭、味、色度及寄生虫等。但经过净化之后的水不可以直接饮用。

2.3 饮用水消毒 水经过自然沉淀、混凝沉淀和过滤处理后,已除去异臭、异色、异味、杂质和部分病原菌,为了确保水质安全,必须消毒以彻底消灭病原体。养殖场饮用水最常用的消毒方法是氯化消毒法。因为氯化消毒法的杀菌效果好,设备简单,操作方便,节省成本。

2.2.1 氯化消毒原理 氯在水中可以水解为次氯酸,与水中细菌接触时易扩散进入细菌的细胞膜,与细胞内的某些酶发生作用,使细菌糖代谢失调而死亡。

2.2.2 氯化消毒剂用于 集中式供水消毒,目前较常用的有液态氯、漂白粉和漂白粉精等。氯化消毒剂的杀菌力取决于水解后的有效氯含量,新制的漂白粉含有效氯25%~35%,其性质不稳定,易失效,应密封、避光,于阴暗干燥处保存。漂白粉精含有效氯60%~70%,性质稳定,多制成片剂使用。

2.2.3 氯化消毒方法 主要有3种,包括常量氯消毒法、持续氯消毒法、过量氯消毒法。

(1)常量氯消毒法的操作方法:即按常规加氯量进行饮水消毒。对水塔中的水消毒时,计算水塔中的水量→加氯量→应加漂白粉量。将称量好的漂白粉置于碗中,加少量水调成糊状,再加较多的水稀释,静置,待其分布均匀后,取上清液倒入中,30min后取水样测定,余氯为0.2~0.3mg/L即可取用。应根据用水量大小而决定消毒次数,最好在取水前消毒2次/d。一般河水加氯量是1.5~3.0mg/L,井水0.5~2.0mg/L。

(2)持续氯消毒法。在水塔中放置装有漂白粉的容器(如带有小孔的陶瓷罐),消毒剂通过容器上的小孔不断扩散到水中,使水经常保持一定的有效氯含量。加氯量可为常用量的20~30倍,一次放入,能够保持持续消毒效果10~20d,但应经常检查水中余氯的含量,这样可减少每天对水源消毒的繁琐工作。

(3)过量氯消毒法。—次加入常量氯化消毒法的10倍加氯量对饮水进行消毒。主要用于新购入的水塔或旧水塔的修理和淘洗、该地区曾经发生通过水传播的传染病等情况。一般在投入消毒剂10~12h以后再取水。若水中氯味太大,则将有氯味的水全部排出后再使用,也可实验室测定余氯的含量,按1mg余氯加3.5mg的硫代硫酸钠脱氯之后再让动物饮用。

3 养殖场污水的处理

养殖场每天产生的污水的量非常庞大,对水源水质有严重影响。以猪场为例,每天的保育猪每头猪平均产粪、尿合计量为2.1~4.6kg,每年的排泄量达到1.2t。保育猪的日龄是很小的,随着猪日龄和体重的增加,每天和每年所产生的粪尿的量都在增加。牛、羊等动物的情况也是类似的。规模场动物产生的粪尿数量是非常惊人的,产生的污水量也非常巨大。尤其是对采用水冲清粪的养殖场,每天都有大量的粪水排放。养殖场污水的不按规定排放会引起养殖场附近地下水质污染,不仅会对周围的居民造成伤害,更会威胁养殖场本身的人畜健康。

3.1 废水处理流程 畜牧场废水处理的主要工作是把废水里的有机污染物质分解并转化为无害化物质。污水的处理过程包括一级处理和二级处理。

一级处理:用沉淀、分离等物理方法进行固液分离,厌氧处理,降解有机物,杀灭病原微生物。物理处理法包括重力分离法,即根据废水中悬浮物密度与废水密度不同的特点,将废水中固形物与液体分离的一种方法。还有离心分离法,主要是利用离心作用,使污水中的悬浮污染物离开水体而达到净化的目的。

二级处理:用生物、化学的方法,利用好氧性微生物进一步分解有机物,杀灭病原。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。包括中和法,原理是养殖场的废水中含有许多有机物,经微生物发酵后一般会产生酸性物质,而向废水中加入碱性物质可以中和掉这些有害的酸性物质。生物处理法是借助生物的代谢作用分解污水中的有机物,使水质得到净化的过程。人工生物处理法是通过人工繁衍微生物的活动降解水体有机物,使水体净化的过程,目前主要采用活性污泥法和生物膜法。自然生物处理法是利用自然生态系统生物的代谢活动降解水体有机物,使水体净化的过程,包括氧化塘法和人工湿地法。

3.2 污水处理的主要操作程序(1)物理处理:清除粪便→水冲→过滤废水→沉淀废水。

(2)化学处理:中和废水中的酸或碱→加入混凝剂清除水中的油、微小悬浮物和胶体。

(3)生物处理:只有将多个氧化塘与养殖塘、或人工湿地相连接,形成一个由多种生物参与的废水处理生态工艺系统,才能获得良好的效果。

通过以上处理,养殖场的污水排放将控制在国家要求的标准内,对养殖场地下水水质的改善具有明显的促进作用。

4 对发病养殖场的一些建议

4.1 对饮水系统水箱和水管网络等全部进行日常的彻底清洗、消毒 首先严格密封水箱,以防止环境中带菌粉尘落入造成污染。其次控制好夜间消毒,因为动物几乎很少饮水,可使用氯制剂等对饮水系统进行浸泡消毒,等第二天亮灯前全部放出,再重新提供清水。

4.2 制定规模养殖场饮水系统的定期清洗、消毒流程 正常可每半个月彻底清洗消毒一次,如遇到加药等特殊情况可适当调整消毒频率。在动物出栏之后,对饮水乳头彻底冲洗消毒检测合格后再投入使用。

4.3 对水源水质进行定期检测 可每隔2~3个月对水源品质进行一次彻底检测,以及时了解水质的变化,尤其是有毒物质和细菌含量等,并进行清洗、消毒效果的评价。

5 本研究的推广意义

水源水质的好坏关系到动物能否维持身体的正常结构和新陈代谢;关系到各种营养物质的吸收和运输,并将代谢废物排出体外;关系到体温是否能维持恒定、酸碱平衡、各器官的功能是否可以正常发挥。

而比较差的水质往往会表现在动物饮用水的口感、颜色及气味的感官性状的异常变化;饮水水塔、输水管线或饮水乳头经常堵塞或损坏,导致水流量过小甚至无法正常供水;动物饮水量出现明显下降;动物采食量随之明显减少,动物出现营养不良,体质下降;水中污染物与药物、添加剂间的不良反应,通过饮水添加的药物及添加剂的效果降低;水中的有毒物质会导致动物处于亚健康状态,使动物的抵抗力下降,容易继发感染很多细菌病和病毒病;水中致病性大肠杆菌和沙门氏菌的存在,导致群体发生腹泻或便秘等肠道病。动物患病的威胁明显增多,易感性大大增加。

水源水质关系到动物的健康,更关乎养殖场的经济成本与效益。实际上,凡是在水源水质的净化与消毒方面做的比较好的养殖场,疾病发生的概率就明显降低,同时治愈率也比较高。而水质问题比较严重的养殖场的发病率明显增多,对比发现,面对相同的疾病、采用相同的治疗方案,效果却有很大差异。

所以,我们要尤其重视养殖场动物饮用水水源的净化与消毒。在实际生产中,一定要坚持对养殖场废水的及时处理,日常保持水箱和水管网络的清洁,做好水源的定期净化与消毒工作,严格的按照净化与消毒的流程去处理,并严格检测水质的变化。通过以上的处理方案,养殖场受水质污染而引发的疾病必然能得到及时而有效的控制,养殖场的生产损失会降低,进而取得更多的经营效益。

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