畜禽养殖废水处理技术探究进展 6页

'畜禽养殖废水处理技术探究进展摘要畜禽养殖污染已成为我国农业面源污染的主要原因之一，在分析畜禽养殖废水污染现状的基础上，介绍畜禽养殖废水处理的源头控制技术和末端治理技术，以为畜禽养殖废水处理提供参考。关键词畜禽养殖；废水；处理技术；源头控制；末端治理中图分类号X703文献标识码A文章编号1007-5739（2011）13-0260-016 近年来，我国经济发展快速，人民生活水平不断提高，对畜禽产品的需求不断增加，在党和政府一系列加速畜禽业发展的政策推动下，我国畜禽业发展迅猛，大批规模化畜禽养殖场相继建成。在满足城乡居民对肉食品需要的同时，也造成粪尿过度集中，冲洗水大量增加，且畜禽废水水量波动大，含渣量、有机物和氮磷浓度高，由此引起的环境问题不仅影响经济发展，对居民身体健康也造成一定影响[1-3]。据原国家环境保护总局对全国23个省（区）、市规模化畜禽养殖业污染状况调查表明，畜禽粪便产生量为工业固体废弃物产生量的2.40倍，畜禽粪便化学需氧量（COD）远远超过我国工业废水和生活污水COD排放量之和。畜禽养殖污染已成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，成为我国农业面源污染的主要原因之一[4-7]。该文主要综述畜禽养殖废水的源头控制技术和末端处理技术研究进展，并重点介绍了几种主要的处理工艺。1畜禽养殖废水污染源头控制技术1.1减少粪尿中有机物的含量动物摄入饲料时，各种营养成分并不能完全被吸收，吸收不了的物质将随粪便排出体外。因此，应采取科学的饲料配方，改变饲料的成分，减少饲料中有机物的含量，在满足畜禽生产效率和产量的同时，最大限度降低畜禽粪便中氮、磷的排放，减少畜禽粪便对生态环境的污染。例如，在饲料中加入酶制剂如植物酸酶，就可以有效提高磷的消化率，降低动物粪便中磷的含量，产生的氮、磷比更适合作物和植物的需要。1.2采用清洁的干清粪工艺6 目前，我国规模化养殖场采用的清粪工艺主要有水冲粪、水泡粪和干清粪工艺。水冲粪工艺可保持猪舍内的环境清洁，有利于动物健康；劳动强度小，劳动效率高，在劳动力缺乏且较昂贵的欧美国家多采用该工艺，其缺点是耗水量大，污水中污染物浓度高。水泡粪工艺虽较水冲粪工艺节省用水，但由于粪便长时间停留，厌氧发酵下产生大量的有害气体，危及动物和人体健康，粪水混合物的污染物浓度更高，后续处理也更加困难。干清粪工艺产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理，是目前应用比较理想的清粪工艺。1.3生物发酵舍工艺生物发酵舍零排放养猪技术在我国部分省市逐步推广。在《2009年国家鼓励发展的环境保护技术目录》中，“生物发酵舍零排放养猪技术”作为国家鼓励发展的环境保护技术，经工程实践证明具有可行性。该技术是将锯末、谷壳、米糠和微生物菌种混合成垫料，进行水分调节混合搅拌和堆积发酵后，作为垫料铺在猪舍内，降解、消化生猪排出的粪尿。该技术在节约成本的基础上，实现创收，整体经济效益、环境效益可观。2畜禽养殖废水末端处理技术2.1养殖废水预处理预处理可使废水中污染物负荷降低，同时防止大的固体或杂物进入后续环节。对废水中的大颗粒物质或易沉降的物质，畜禽养殖业通常采用过滤、离心、沉淀等固液分离技术进行预处理，去除率达60%～80%。预处理部分的水解酸化池去除了污水中的一部分有机物，使粪水中的复杂大分子结构的有机物降解为简单的小分子结构有机物。2.2还田处理方法还田是一种处理畜禽废水的经济有效的传统方法，即把畜禽粪便腐熟后，作为肥料施于农田6 ，这种方法不仅可以有效处理污染物，使废物资源化，而且又能将其中有用的营养成分循环利用于土壤—植物生态系统，使畜禽废水不排向环境，达到污染物的零排放，最大程度地实现资源化利用。这种方法需要大片农田消纳污染物，因而适用于远离城市的地区。2.3工业处理方法工业处理方法主要包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧—好氧处理等不同处理组合系统，该方法占地面积小，适用于经济发达、土地紧张的畜禽养殖区。我国绝大多数养殖场采用该方法处理粪便废水。厌氧处理模式能耗低，有机容负荷高，一般为COD5～10kg/（m3·d），高时可达50kg/（m3·d），剩余污泥少，营养需要量少，被降解有机物种类多，能承受较大的负荷变化和水质变化，常用工艺有上流式厌氧污泥床，厌氧生物滤池、完全混合式厌氧反应器、厌氧复合反应器、厌氧序批式反应器、内循环厌氧反应器等。好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成活性污泥，该方法主要有活性污泥法、生物转盘、序批式好氧活性污泥法、生物接触氧化、氧化沟等。厌氧—好氧处理是一种三段式处理畜（下转第262页）（上接第260页）6 禽废水的方法，包括固液分离段、厌氧段和好氧段。2.4自然处理方法自然处理方法主要采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等方法对养殖场废水进行处理。其净化机理主要有过滤、截流、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化及吸收等。该方法适用于远离城市、气温较高、土地宽广的畜禽养殖区。氧化塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的称，其净化机理与自然水体的自净过程相似。由于污水停留时间长，占地面积大，氧化塘一般作为人工湿地的预处理单元。我国在利用人工湿地处理畜禽养殖废水方面的研究主要集中于植物筛选和处理效果的考察。3结论畜禽养殖废水处理技术较多，某一处理技术能否被接受，不仅要考虑这种处理方法在技术上的优势，还要考虑该方法的投资、日常运行费用和操作是否方便等问题。根据当前畜禽养殖废水处理现状，应将源头控制和末端治理相结合，从根本上减少畜禽废水处理的运行和处理成本，推广清洁生产，遵循减量化、资源化和无害化的原则，有效地保护和改善畜禽养殖场的环境，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，走环境友好与资源节约之路。4参考文献[1]6 王方浩，马文奇，窦争霞，等.中国畜禽粪便产量估计及环境效应[J].中国环境科学，2006，26（5）：614-617.[2]李远.我国规模化畜禽养殖业存在的环境问题与防治对策[J].上海环境科学，2002，21（10）：597-599.[3]陈顺友，潘飞.CDM“水泡粪”工艺在生猪产业中的应用[J].当代畜牧，2010，10（8）：4-6.[4]冷庚，但德忠.畜禽废水处理技术及其应用进展[J].四川环境，2009，28（1）：68-71.[5]贾晗，吴若菁，黄婧.生物法处理畜禽养殖污水的研究现状与展望[J].水处理技术，2008，34（7）：7-11.[6]廖新弟，骆世明.人工湿地对养猪场废水有机物处理效果的研究[J].应用生态学报，2002，13（1）：113-117.[7]叶勇.红树林系统处理畜牧废水营养盐的研究[J].环境科学学报，2001，21（2）：224-228.6'