談氧化塘法處理集約化畜禽養(yǎng)殖場污水

李　瑜　白　璐　姚慧敏

摘要 有機廢水的處理方法有很多種，目前常采用的方法有好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧聯(lián)合處理、生態(tài)工程等。對集約化畜禽養(yǎng)殖場這種微利行業(yè)來講，若在養(yǎng)殖場附近有廢棄的溝塘、可利用的舊河道、無農(nóng)業(yè)利用價值的荒地且能滿足凈化要求的前提下，采用自然生物法中的氧化塘處理，會產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

關鍵詞 集約化畜禽養(yǎng)殖場；污水處理；氧化塘法；類型；優(yōu)缺點；條件

中圖分類號 X713 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2009）05-0248-01

畜禽場特別是大中型養(yǎng)豬場廢水處理難度很大，一是由于大多數(shù)豬場都是采用漏縫板式的欄舍，水沖式清糞，排水量大；二是沖洗欄舍的時間相對集中，沖擊負荷很大；三是糞便和污水量大且集中，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是季節(jié)性的，周圍農(nóng)田無法全部消納；四是廢水固液混雜，有機質(zhì)濃度較高，而且粘稠度很大；五是養(yǎng)豬業(yè)屬微利行業(yè)，受到自然與市場的雙重風險，不可能投入很多資金用于處理廢水，也難以承受過高的廢水處理運行費用。因此，要使廢水得到科學處理，必須研究出投資少、運行成本低、處理效果好、管理方便的技術，包括工藝流程、處理裝置和綜合利用技術等。有機廢水的處理方法有很多種，目前常采用的方法有好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧聯(lián)合處理、生態(tài)工程等。

1 廢水自然生物處理法

利用天然的水體和土壤中的微生物凈化廢水的方法稱自然生物處理法。主要有水體凈化法和土壤凈化法兩類。屬于前者的有氧化塘（厭氧塘、兼收塘、好氧塘、曝氣塘）；屬于后者的有土地處理（慢速滲濾、快速滲濾、地面漫流）和人工濕地等。自然生物處理法投資小，動力消耗少，對難生化降解的有機物、氮磷等營養(yǎng)物和細菌的去除率都高于常規(guī)二級處理，達到部分三級處理的效果，而其基建費用和處理成本比二級處理廠低得多。此外，在一定條件下，氧化塘和污水灌溉能對廢水資源進行利用，實現(xiàn)污水資源化。但該方法的缺點是占地面積大，凈化效率相對較低。

2 氧化塘

2.1 氧化塘的類型

氧化塘是一種天然的或經(jīng)過一定人工修建的有機廢水處理池塘，其處理污水的過程實質(zhì)上是一個水體自凈的過程。在凈化過程中，既有物理因素，如沉淀、凝聚，還有化學因素，如氧化和還原，以及生物因素。污水進入塘內(nèi)，首先受到塘水的稀釋，污染物擴散到塘水中，從而降低了污水中污染物的濃度，污染物中的部分懸浮物逐漸沉淀至塘底，成為污泥，這也使污水污染物質(zhì)濃度降低。隨后，污水中溶解的和膠體性的有機物質(zhì)在塘內(nèi)大量繁殖的菌類、藻類、水生動物、水生植物的作用下逐漸分解，大分子物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，并被吸收進微生物體內(nèi)，其中一部分被氧化分解，同時釋放出相應的能量；另一部分可為微生物所利用，合成新的有機體。按照占優(yōu)型的微生物種屬和相應的生化反應的不同，可分為厭氧塘、兼性塘、好氧塘、曝氣塘4種類型。各種類型氧化塘特征見表1。

（1）厭氧塘。當用塘來處理濃度高的有機廢水時，塘內(nèi)一般不可能有氧存在。厭氧塘一般只能作預處理，常置于氧化塘系統(tǒng)的首端，以承擔較高的BOD負荷。

（2）兼性塘。兼性塘的水深一般在1.5~2.0m，塘內(nèi)好氧和厭氧生化反應兼而有之。此類塘的水上層由于藻類的光合作用和大氣覆氧作用而含較多溶解氧；其中層則溶解氧逐漸減少，稱為過渡區(qū)或兼性區(qū)；塘水的下層為厭氧區(qū)。

（3）好氧塘。好氧塘全塘皆為好氧區(qū)。為使陽光能達到塘底，好氧塘的深度較淺，一般在0.3~0.5m。好氧塘可分為普通好氧塘和高負荷好氧塘。高負荷好氧塘的BOD5設計負荷較高，因而水分停留時間短。高負荷好氧塘的缺點是出水藻類含量高，只適用于氣候溫暖且陽光充足的地區(qū)。

（4）曝氣塘。曝氣塘一般水深3~4m，最深可達5m。曝氣塘采用人工曝氣供氧，一般可采用水面葉輪曝氣或鼓氣供氧。曝氣塘有2種，一種是完全混合曝氣塘，另一種是部分混合曝氣塘。曝氣塘有機負荷和去除率較高，BOD5去除率平均在70%以上，占地面積少，但需消耗能源，運行費用高，且出水懸浮物濃度較高。

2.2 氧化塘的優(yōu)缺點及采用條件

（1）優(yōu)點。①在條件合適時（如有可利用的舊河道、河灘、沼澤、山谷及無農(nóng)業(yè)利用價值的荒地等），氧化塘系統(tǒng)的基建投資少；②運行管理簡單，耗能少，運行管理費用為傳統(tǒng)人工處理廠的1/5~1/3；③可進行綜合利用，如養(yǎng)殖水生動物，形成多級食物網(wǎng)的復合生態(tài)系統(tǒng)。如使用得當，會產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

（2）缺點。①占地面積過多；②處理效果受氣候的影響，如越冬問題、春秋翻塘問題；③如設計或運行不當，可能形成二次污染，如污染地下水、產(chǎn)生臭氣等。

（3）適于采用氧化塘的條件。①土地：因氧化塘占地多，當?shù)匦栌泄┭趸潦褂玫耐恋?，最好是找到無農(nóng)業(yè)利用價值的荒地，地價較便宜；②氣候：當?shù)氐臍夂蜻m于氧化塘的運行。首先要考慮氣溫，氣溫高適于塘中的生物生長和代謝，使污染物質(zhì)的去除率高，從而可減少占地面積，降低投資。其次應考慮日照條件及風力等氣候條件，兼性塘和好氧塘需要光能以供給藻類進行光合作用。適當?shù)娘L速和風向有利于塘水的混合。

3 畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標準

《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB 18596-2001）規(guī)定的水污染物的排放標準見表2。

采用氧化塘處理集約化畜禽養(yǎng)殖場污水，對難生化降解的有機物、氮磷等營養(yǎng)物和細菌的去除率都高于常規(guī)二級處理，部分達到三級處理的效果，可以達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB 18596-2001）規(guī)定的水污染物的排放標準。

4 結(jié)論

集約化畜禽養(yǎng)殖場污水處理，在附近有廢棄的溝塘、可利用的舊河道、無農(nóng)業(yè)利用價值的荒地且能滿足凈化要求的前提下，應盡量考慮采用氧化塘處理法。在條件合適時，氧化塘系統(tǒng)的基建投資少，運行管理簡單、耗能少，運行管理費用為傳統(tǒng)人工處理廠的1/5~1/3；可進行綜合利用，如養(yǎng)殖水生動物，形成多級食物網(wǎng)的復合生態(tài)系統(tǒng)。如使用得當，會產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

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