1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上養(yǎng)豬廢水的處理摘要：隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，養(yǎng)殖廢水已經(jīng)成為許多地區(qū)的主要污染源。本文以養(yǎng)豬廢水為例，概述了養(yǎng)豬廢水的危害以及國內(nèi)外處理養(yǎng)豬廢水的現(xiàn)狀，討論了當(dāng)前存在的問題，并對養(yǎng)豬廢水的處理工藝提出了展望。關(guān)鍵詞：養(yǎng)豬廢水，自然處理，還田模式，工業(yè)化處理模式1前言近年來，農(nóng)村生活污水的排放對周邊受納河流湖泊的污染問題受到全世界的普片關(guān)注。【1】目前我國有近8億的農(nóng)村人口，污水排放量巨大，其中90%的生活污水未經(jīng)處理就排放到周邊水體，影響周邊生態(tài)環(huán)境，已經(jīng)成為新的面源污染。【2】其中，家禽養(yǎng)殖業(yè)廢水成了一個很重要的水污染問題。我國是養(yǎng)殖大國，根據(jù)2010年2月發(fā)布的

2、第一次全國污染源普查公報，全國水污染COD排放量為3029萬噸，畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物COD排放量高達(dá)1268萬噸，占全國的41.8%，接近工業(yè)污染物排放量1279萬噸；總氮排放量為102萬噸，占全國的22%；總磷排放量為16萬噸，占全國的37.9%；糞便產(chǎn)生量2.4億噸，尿液產(chǎn)生量1.6億噸，成為水污染的主要污染源之一。【3】近年來，我國規(guī)模化豬場發(fā)展迅速，生產(chǎn)規(guī)模由幾千頭發(fā)展到幾十萬頭，大型集約式工業(yè)化養(yǎng)豬業(yè)【4】己在北京、上海、天津、沈陽以及廣東、四川、吉林等省市獲得到迅速的發(fā)展，并取得了舉世矚目的成就。這種規(guī)模化的集中飼養(yǎng)方式，有利于提高飼養(yǎng)技術(shù)、防疫能力和管理水平，與傳統(tǒng)方式即農(nóng)戶分

3、散飼養(yǎng)相比，規(guī)模化飼養(yǎng)能夠大大提高生產(chǎn)效率和飼料轉(zhuǎn)換率，降低生產(chǎn)成本，從而增加經(jīng)濟(jì)效益:同時也為城市居民提供了豐富的肉食品，繁榮了市場，滿足了廣大人民的生活需要，使人民的營養(yǎng)水平和健康水平有了顯著提高;逐步成為聯(lián)系城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的紐帶。但是規(guī)模化豬場生產(chǎn)過程中，會有一些“代謝廢物，伴隨而來，這就是逐步增加的向環(huán)境中大量排放的豬場廢水【5】【6】【7】。它們大多未經(jīng)妥善回收利用與處理、處置就直接排放，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染【8】【9】【10】 ,產(chǎn)生極其不良的影響。在許多地區(qū)，畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)刂饕奈廴驹础?1】【12】。2豬場廢水的特點與危害養(yǎng)豬廢水包括豬糞尿及沖洗廢水【13】

4、，屬于高濃度有機廢水【14】，氨氮及SS濃度都很高。有關(guān)研究資料表明：豬場排放廢水中BOD高達(dá)2000-8000mg/l，COD高達(dá)(500020000)mg/l，且SS濃度也超標(biāo)數(shù)十倍【15】【16】。養(yǎng)豬廢水的主要危害表現(xiàn)為以下幾個方面【17】1，對地下水及地表水的危害養(yǎng)豬廢水的氮磷含量都很高，如果不妥善處理直接排放，會通過地表徑流和土壤滲濾作用進(jìn)入地表水體，地下水體或在土壤中累計，污染地下水，使土地失去持續(xù)生產(chǎn)能力，造成地表水的富營養(yǎng)化。四川大部分丘陵地區(qū)依然使用地下水為飲用水，這樣會對人體造成很大的危害。2，對大氣環(huán)境的污染養(yǎng)豬廢水排放到低洼地區(qū)，會造成蚊蠅滋生，散發(fā)惡臭，影響周圍大氣

5、質(zhì)量及周圍居住環(huán)境，而蚊蠅會傳播疾病。同時，廢水在微生物作用下會產(chǎn)生氨氣等惡臭氣體，以及甲烷，而甲烷是一種溫室氣體，會加重溫室效應(yīng)。3，傳染病與寄生蟲的蔓延實踐表明，排放的豬場廢水污染了水、飼料和空氣，最終會導(dǎo)致一些傳染病和某些寄生疾病的蔓延和發(fā)展，影響到豬的生產(chǎn)水平，嚴(yán)重時其生存構(gòu)成威脅。3養(yǎng)豬廢水處理現(xiàn)狀大量調(diào)查和文獻(xiàn)檢索表明，國內(nèi)外豬場糞污處理的處理模式可歸納為三種:還田模式、自然處理模式和工業(yè)化處理模式。3.1還田模式畜禽糞污還田【18】作肥料是一種傳統(tǒng)的、較經(jīng)濟(jì)有效的處置方法，可以使畜禽糞尿不排向外界環(huán)境，達(dá)到零排放。畜禽家庭分散戶養(yǎng)方式的糞污處理均是采用這種處置方法。畜禽糞尿的還田

6、使用，既可以有效地處置污染物，又能將其中有用的營養(yǎng)成分循環(huán)于土壤一植物生態(tài)系統(tǒng)中。糞尿、沖洗水施于土壤中，通過土壤微生物和植物的作用，將糞尿中有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)以及植物生長因子，有機氮磷轉(zhuǎn)化成無機氮磷，供植物生長利用，從而可以減少化肥的使用。施用糞污能幫助維持并提高土壤肥力，改善土壤特性，增加土壤持水能力，減輕風(fēng)蝕和水蝕。改善土壤通透性，促進(jìn)有益微生物的生長。這種模式適用于經(jīng)濟(jì)落后，遠(yuǎn)離城市，有足夠農(nóng)田消納養(yǎng)豬糞污的地區(qū)，這種處理方法處理的廢水量有限，所以要求養(yǎng)殖場的規(guī)模不能太大，一般為2萬頭以下，由于需要大量的人力來進(jìn)行人工清糞及運糞，所以需要當(dāng)?shù)氐膭趧恿r格低。國內(nèi)一般采用先進(jìn)

7、行厭氧處理后再進(jìn)行還田利用，這樣就可以避免廢水中的有機物濃度過高引起的燒苗，另一方面，經(jīng)過厭氧處理可以產(chǎn)生沼氣，回收一部分能源。3.2自然處理模式這種模式主要采用氧化塘、土地處理系統(tǒng)或人工濕地【19】等自然處理系統(tǒng)對養(yǎng)殖場廢水進(jìn)行處理。這種方法適用于離城市較遠(yuǎn)，氣溫較高，地價較低，有大量灘涂，林地，荒地或洼地等適宜自然處理模式的地區(qū)。養(yǎng)殖場規(guī)模一般不能太大，對于豬場而言，一般年出欄在5萬頭以下為宜，以人工清糞為主，水沖為輔，沖洗水量中等。自然處理模式能耗低，運營費用低，管理簡單，污泥量少等優(yōu)點。在一些國家，糞污一般不經(jīng)過處理直接進(jìn)入氧化塘進(jìn)行處理，往往采用多級厭氧塘【20】、兼性塘、好氧塘與水

8、生植物糖【21】這種方式水力停留時間很長，能長達(dá)600天，占地面積很大。國內(nèi)大多采用先進(jìn)行厭氧處理然后采用自然處理模式進(jìn)行處理。如宜昌家家有畜牧有限責(zé)任公司的標(biāo)準(zhǔn)化萬頭豬場，采用厭氧處理+自然處理模式，廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵之后進(jìn)入大型氧化塘進(jìn)行自然處理，最終達(dá)到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。杭州燈塔養(yǎng)殖總場種豬場采用地下式厭氧發(fā)酵，利用地溫保證常年均溫發(fā)酵，利用地勢實現(xiàn)自流進(jìn)出料，管理運營費用很低，沼氣池容積產(chǎn)氣率可達(dá)到0.3m3/m3.d。3.3工業(yè)化處理模式工業(yè)化處理模式的處理系統(tǒng)由預(yù)處理、厭氧處理、好氧處理、后處理、污泥處理及沼氣凈化、貯存與利用等部分組成，需要復(fù)雜的機械設(shè)備及較高的運營費用，其設(shè)

9、計與運營管理都需要有受過較高教育的技術(shù)人員來完成。該模式適用于大城市近郊地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地緊張的地區(qū)，一般采用這種方式的養(yǎng)豬場規(guī)模較大，一般在5萬頭規(guī)模以上，主要使用水沖清糞的方式，廢水流量大。采用這種模式處理豬場廢水，其中包含了物理，化學(xué)和生物處理法【21】三種方法。物理法【22】是采用格柵或者固液分離機分離出廢水中的糞便，分離出的糞便經(jīng)過脫水后堆肥用于出售，該方法一般用于廢水的預(yù)處理。化學(xué)法【23】是采用化學(xué)藥品通過混凝是廢水中的懸浮物，從而達(dá)到凈化廢水的目的。化學(xué)法的處理快捷，簡單，但是化學(xué)法投加藥品的耗費很大，運營成本很高。生物處理法【24】是現(xiàn)在大部分養(yǎng)豬場處理廢水采用的主體工藝，

10、一般包括厭氧生物處理和好氧生物處理。厭氧處理【25】實質(zhì)上是指厭氧甲烷化【26】，是一個有多種微生物類群參與的生物化學(xué)過程。厭氧工藝處理負(fù)荷高，無需曝氣耗能低，厭氧過程中會產(chǎn)生沼氣，可作能源回收利用。但是厭氧處理對氨氮的去除效果并不明顯，所以厭氧處理一般作為預(yù)處理，后續(xù)一般接上好氧工藝。國內(nèi)大部分處理工藝為厭氧處理接好氧后續(xù)出理，大部分好氧處理選擇的是SBR反應(yīng)器，但是需要加堿，楊虹等小試中發(fā)現(xiàn):如果不加堿，處理效果往往不理想，氨氮的去除率小于60%，出水中氨氮的濃度為600mg/l左右。徐潔泉等人在采用SBR對豬場糞便污水處理的生產(chǎn)實驗中也發(fā)現(xiàn):厭氧消化液直接用SBR處理，污染物的去除效果很

11、差，COD僅去除78.8%，氨氮去除53.6%，出水C0D、氨氮均很高，分別為608mg/l、365mg/l。鄧良偉采用厭氧-加原水-SBR工藝，將大部分養(yǎng)豬廢水進(jìn)行厭氧消化后，再利用小部分未經(jīng)厭氧消化的養(yǎng)豬廢水作為補充碳源，和厭氧消化液混合后，采用 SBR 反應(yīng)器處理混合廢水，最終 HRT、剩余污泥量、需氧量、工程投資同比分別降低 38.6 %、16.4% 、95.9 %和 11.8 %，并成功回收沼氣。從研究機理上看，厭氧氨氧化技術(shù)因具有不需供給有機碳源、無需供氧等優(yōu)勢為處理高氨氮濃度，低碳氮比的豬場廢水厭氧消化液提供了新途徑29。但受厭氧氨氧化污泥接種及啟動時間太長的限制，目前國內(nèi)還處于

12、實驗室研究階段。4養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)研究領(lǐng)域存在的主要問題及主要的研究方向綜合分析前述的養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀，可知目前在豬場廢水的處理還存在如下問題:1，以往大多數(shù)工程在對養(yǎng)豬廢水直接進(jìn)行厭氧處理時，以回收沼氣能源居多，厭氧消化液(沼液)用作農(nóng)肥、或者直接排放、或者經(jīng)過簡單的氧化塘處理后排放，很少考慮達(dá)標(biāo)處理，特別是氮的去除。2，對于養(yǎng)豬廢水厭氧消化液的好氧后處理，許多研究人員進(jìn)行了大量的研究工作，并且在工程上也有應(yīng)用。前幾年，采用的方法主要是活性污泥法和接觸氧化法，也有采用氧化溝工藝。但是，處理效果均不理想，處理出水COD仍有50Omg/L以上，尤其對NH4十一N的去除效果差，出水仍然達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)【27】。3，近年來，SBR工藝在養(yǎng)豬廢水處理工藝中應(yīng)用較為廣泛【28】，該工藝對有機物、氮磷均表現(xiàn)出了很好的去除效果。但是這些處理效果好的研究及工程都是采用