李遠幸,楊運麗,錢 麗,陶 令(.河南省駐馬店市泌陽縣羊冊家畜改良站,河南泌陽46700;.河南省駐馬店市泌陽縣動物疫病預(yù)防控制中心,河南泌陽46700;.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南泌陽46700)
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芻議規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場廢水處理技術(shù)研究進展
李遠幸1,楊運麗2,錢麗3,陶令3
(1.河南省駐馬店市泌陽縣羊冊家畜改良站,河南泌陽463700;2.河南省駐馬店市泌陽縣動物疫病預(yù)防控制中心,河南泌陽463700;3.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南泌陽463700)
摘要:當(dāng)年,畜禽養(yǎng)殖場廢水成了重要的污染源,因此加強對其研究是非常重要的,鑒于此,文章對規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場廢水處理技術(shù)研究進展作了詳細(xì)的闡述與分析。
關(guān)鍵詞:廢水處理;畜禽養(yǎng)殖廢水;工藝處理方法
1.1物理化學(xué)法
1.1.1固液分離技術(shù)畜禽養(yǎng)殖廢水固體懸浮物含量一般都很高,無論采用什么工藝系統(tǒng)或綜合處理方法,固液分離是必不可少的一個工藝環(huán)節(jié)。固液分離技術(shù)一般包括過濾、篩濾、離心、絮凝、沉淀等。常用的設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、濾網(wǎng)、臥式離心機、壓濾機、離心盤式分離機等。利用化糞池或濾網(wǎng)等固液分離設(shè)備可除去40%~65%的固體懸浮物,使生化需氧量(BOD5)下降25%~35%。
1.1.2混凝沉淀技術(shù)利用PFS、PAC、CPAM為原料,按照PFS+PAC+CPAM(250+50+1mg/L)組合配置了一種新型的復(fù)合高效混凝劑PAFM。在pH 6.2~6.8,混合攪拌G1T1=3.5x104,反應(yīng)攪拌G2T2=3.05x104,新型復(fù)合混凝劑PAFM投藥量為300 mg/L,靜置時間25 min的條件下,SS去除率為75.7%,CODcr去除率64.5%,BOD去除率55.3%,優(yōu)于傳統(tǒng)單獨處理的混凝劑PAC、PAM,是一種適合養(yǎng)殖廢水工業(yè)分離的高效混凝劑。
1.1.3Feton試劑法Feton試劑法是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過氧化氫(H2O2)進行化學(xué)氧化的廢水處理方法。它能生成強氧化性的羥基自由基,與廢水中的有機物生成有機自由基使之結(jié)構(gòu)破壞,最終氧化分解[1]。日本的MakotoShoda,HyunheeLee在pH為3.5~4,H2O2/Fe2+的摩爾比為2,反應(yīng)時間為30 min的實驗條件下,對畜禽養(yǎng)殖廢水進行氧化處理,其中CODcr去除率≥80%,色度去除率≥95%。
1.2生物處理法
1.2.1厭氧處理技術(shù)厭氧處理反應(yīng)過程中不需要曝氣,動力費用節(jié)省,運行成本低,若產(chǎn)生的沼氣能被利用,則運行成本會進一步降低。厭氧反應(yīng)器單位容積負(fù)荷高,因此有機物去除量很高,從而其特點造價低,占地面積少。折流式厭氧反應(yīng)器(ABR)是Bachmann和McCarty等人于1982年前后提出的新型高效厭氧反應(yīng)器。該反應(yīng)器運用豎向?qū)Я靼逶诜磻?yīng)室內(nèi)形成幾個獨立的反應(yīng)室,每個反應(yīng)室內(nèi)馴化培養(yǎng)出與該處環(huán)境條件相適應(yīng)微生物群落,實現(xiàn)了分相多階段厭氧處理。反應(yīng)器以推流為主的流動形態(tài),保證系統(tǒng)的出水水質(zhì),對沖擊負(fù)荷及進水有害物質(zhì)具有較強的緩沖適應(yīng)能力。
1.2.2好氧處理技術(shù)好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物,可降解的有機物最終被完全氧化為簡單的無機物(CO2和水分),同時微生物在降解過程中合成自身細(xì)胞(活性污泥)。
好氧處理方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、序批式活性污泥及氧化溝等。采用好氧技術(shù)對畜禽廢水進行生物處理,這方面研究較多的是水解與SBR的組合工藝,由于SBR工藝在一個構(gòu)筑物中可以完成生物降解和污泥沉淀兩種作用,減少了全套二沉池和污泥回流設(shè)施,同時又能脫氮除磷,在好氧與厭氧工藝組合中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.3自然處理法
近年來,人工濕地的研究越來越受到重視,以蘆葦和姜花草為植被,建立人工濕地,處理畜禽養(yǎng)殖廢水處理二級工藝出水,COD去除率可達55%以上,氨氮和總磷可達90%以上。王妍艷在用改進型波形潛流人工濕地處理豬場厭氧處理后的出水,
水力停留時間為4 d,對CODcr、NH4+-N和TP的去除率分別為86.0%、70.1%和91.6%,均有較好地處理效果。自然處理法由于投資省、工藝簡單、動力消耗少,在有足夠土地可利用的條件下,它是一種較為經(jīng)濟的處理方法,特別適宜于小型畜禽養(yǎng)殖場的廢水處理。
1.4綜合處理法
畜禽養(yǎng)殖廢水水量波動大,含渣量、有機物和氮磷濃度高,處理技術(shù)不夠成熟,管理運行成本高等特點,單一采用物理、化學(xué)或者生物處理方法很難達到排放要求。上述的自然處理法、厭氧法、好氧法各有優(yōu)缺點和適用范圍,取長補短,實際應(yīng)用中加入其他處理單元,根據(jù)畜禽廢水的特點和要求達到的排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計出由以上3種、或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法的組合工藝共同處理畜禽廢水。這種綜合處理方法能以較低的處理成本,取得較好的效果,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì)。
2.1循環(huán)經(jīng)濟概念的應(yīng)用
盡管目前畜禽養(yǎng)殖廢水有了一些先進技術(shù),但處理成本仍舊制約著畜禽廢水的處理,不利于畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。豬場廢水等畜禽廢水中,有著大量有機物,這些有機物經(jīng)厭氧消化后會產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w甲烷、氫氣等,這些氣體經(jīng)過凈化后可作為能源再進行利用,傳統(tǒng)上被用作燃料,或加熱和發(fā)電,減少能耗成本和環(huán)境質(zhì)量的惡化。采用厭氧消化池與沼氣生產(chǎn)相結(jié)合的污水處理工藝,以養(yǎng)殖、沼氣、供熱及供電一體化新型的循環(huán)經(jīng)濟模式有著重要的應(yīng)用價值。
2.2廢水處理與資源回收相結(jié)合
氮和磷是不可再生資源,污水中排放氮磷是氮磷消耗重要途徑。目前,污水中氮磷去除和回收是通過化學(xué)和生物法[2]。同時吹脫加藥結(jié)晶回收廢水中磷法得到廣泛的關(guān)注,它是利用吹脫曝氣提高水中的pH值,來提高飽和度,并利用水中堿度或投加鈣鎂等離子生成化學(xué)沉淀,投加少量藥劑便能取得很高的回收率,也會節(jié)省一定的藥劑成本。
2.3廢水末端治理與源頭相控制
如今畜禽廢水處理工藝大部分是對已有污染物進行處理,并沒能從源頭上減少養(yǎng)殖業(yè)對周圍環(huán)境的污染。大力推廣干清糞工藝和合理設(shè)計規(guī)劃養(yǎng)殖場內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以從源頭上減少了畜禽廢水對于受納水體的污染,也可以減少處理費用。
綜上所述,我們要積極宣傳與使用綠色飼料,減少飼料中有毒有害的添加劑,從根本上減少畜禽廢水處理的成本,并對清潔生產(chǎn)進行廣泛的推廣,改革企業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,不僅從源頭上減少污染物,還對于畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康持續(xù)發(fā)展非常有利。
參考文獻:
[1]王福山.浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文[D].畜禽糞肥重金屬殘留對農(nóng)產(chǎn)品和土壤環(huán)境的影響,2012.
[2]姚麗賢,黃連喜,蔣宗勇,等.動物飼料中砷,銅和鋅調(diào)查及分析[J].環(huán)境科學(xué),2013.
(編輯:趙鵬飛)
中圖分類號:X713
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1006- 799X(2016)07- 0111- 02
作者簡介:李遠幸(1973-),女,河南泌陽人,助理畜牧師,主要從事畜牧獸醫(yī)管理工作。