探究農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與展望

張　飛，禹業(yè)飛，王成磊，王　幸（.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南駐馬店463700；.河南省駐馬店市泌陽縣獸藥飼料監(jiān)督監(jiān)察所，河南駐馬店463700）

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探究農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與展望

張飛1，禹業(yè)飛1，王成磊1，王幸2
（1.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所，河南駐馬店463700；
2.河南省駐馬店市泌陽縣獸藥飼料監(jiān)督監(jiān)察所，河南駐馬店463700）

摘要：農(nóng)業(yè)面源污染的重要污染源就是畜禽養(yǎng)殖廢水，本文分析和說明了畜禽養(yǎng)殖污染防治存在的問題和農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理現(xiàn)狀，進一步探討了適合畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法，同時對還田利用、物化處理技術(shù)、生物處理技術(shù)、自然生態(tài)處理技術(shù)的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點進行詳細介紹，從而提出了農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理方面的建議與對策。

關(guān)鍵詞：畜禽廢水；廢水處理；存在問題；防治對策

我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)方式的不斷轉(zhuǎn)變而逐步向規(guī)?；?、集約化發(fā)展，并集中向城郊。由于成本偏高的畜禽養(yǎng)殖污染處理，以及部分畜禽養(yǎng)殖者糞污處理意識薄弱，缺乏設(shè)施設(shè)備和技術(shù)力量，在帶來經(jīng)濟效益的同時畜禽養(yǎng)殖也帶來了嚴重的環(huán)境污染，成為我國農(nóng)村面源污染的主要來源和水體富營養(yǎng)化的重要原因。

1　畜禽養(yǎng)殖污染防治存在問題

1.1畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)難度大

當前，對畜禽養(yǎng)殖污染防治存在一定的技術(shù)和經(jīng)濟瓶頸?，F(xiàn)有污染防治技術(shù)對畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的化學(xué)需氧量的處理基本能達到有關(guān)技術(shù)標準，但是對氮、磷等污染物的去除缺乏有效的經(jīng)濟和技術(shù)支持。

1.2缺乏有效的污染防治經(jīng)濟支撐

目前，我國以農(nóng)戶為單元的分散式養(yǎng)殖還占有很大比例，他們一般規(guī)模較小，投資能力有限，一般也不會興建污染防治設(shè)施。同時政府財政也往往向省市級規(guī)?；B(yǎng)殖傾斜，普通分散式養(yǎng)殖戶很難獲得財政補貼，導(dǎo)致污染物排放不斷。

1.3污染防治設(shè)施運行維護不到位

出于經(jīng)濟和思想意識等因素，多數(shù)污染防治設(shè)施的運行管理與維護等工作均由非專業(yè)人員操作管理。這些人員通常素質(zhì)較低，環(huán)保意識淡薄，設(shè)備維護與運行管理技術(shù)與經(jīng)驗嚴重缺乏，導(dǎo)致畜禽養(yǎng)殖污染防治設(shè)施普遍存在運行維護不到位等。

2　農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理現(xiàn)狀

當前，農(nóng)業(yè)面源污染問題日趨嚴重，農(nóng)業(yè)水資源利用日益緊缺。就目前我國畜禽廢水處理來說，采用強制的物理化學(xué)措施強化處理，因為設(shè)施投入過大，運轉(zhuǎn)費用高，使得成本過高。我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要集中在農(nóng)村地區(qū)和城郊，畜禽廢水分布不集中，給畜禽廢水的工廠化處理帶來困難，加之農(nóng)村經(jīng)濟能力有限，使用此方法不切實際。另外，對于高濃度畜禽廢水來說，單一工藝技術(shù)很難實現(xiàn)對其高效處理、達標排放及資源化。因此，加強農(nóng)村畜禽廢水資源化利用關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，不僅能有效改善農(nóng)業(yè)面源污染狀況，還可以在一定程度上緩解農(nóng)業(yè)用水緊缺的狀況，對加強社會主義生態(tài)文明建設(shè)有著重要的現(xiàn)實意義［1］。

3　畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)

目前畜禽廢水的處理技術(shù)主要有還田利用處理、物化處理、生物處理、自然生態(tài)處理等。

3.1還田利用處理

畜禽廢水還田利用處理是一種比較傳統(tǒng)的方法，在我國有著悠久的歷史。該方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)畜禽污染物的資源化利用，還能在一定程度上減少化學(xué)肥料的使用，對改善土壤結(jié)構(gòu)有著極其重要的作用。當前農(nóng)村散戶畜禽養(yǎng)殖污染物的處理多采用此種方式，其具有投資少、能耗低等一系列優(yōu)點。但是由于在使用過程中由于畜禽養(yǎng)殖廢水中存在大量的致病微生物并不能得到有效處理而存在一定的潛在危害。另外，由于畜禽廢水中含有高濃度的氮磷以及重金屬元素等污染物，致使在長期使用過程中容易造成地表水和地下水污染，同時還會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響農(nóng)作物生長。3.2物化處理技術(shù)

常見的物化處理技術(shù)有吸附法、絮凝沉淀、電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。

3.2.1介質(zhì)吸附法該方法主要是利用吸附介質(zhì)的吸附作用對畜禽廢水中的氮磷等進行吸附預(yù)處理。

3.2.2絮凝沉淀法通過投加磁種和絮凝劑進行磁絮凝分離反應(yīng)處理豬場廢水，COD去除率最高可達61.02%。通過注射聚合體增加固體絮結(jié)物來提高固液分離效率?？梢苑謩e去除97.6%的懸浮固體；99.7%的生化需氧量；98.5%的TKN；98.7%的氨氮；95%的總磷；98.7%的Cu和99%的Zn。還可去除97.9%的氣味，并將病原菌減少到不可檢測到的水平［2］。

3.2.3電化學(xué)方法電化學(xué)方法集電氧化和電還原作用于一體，能夠有效去除有機物和重金屬，是一種新興的水處理技術(shù)。電化學(xué)法能夠同步去除養(yǎng)殖廢水中的抗生素、激素和重金屬等污染物［3］。

3.2.4Fenton氧化研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)Fenton預(yù)氧化后，畜禽廢水的生化性明顯得到改善，可進行后續(xù)生化處理。采用Fenton氧化處理畜禽廢水后發(fā)現(xiàn)，其對廢水COD和色度的去除率分別達到80%和95%。當前工程經(jīng)驗不足，多處于實驗室研究階段，另外涉及反應(yīng)器的技術(shù)經(jīng)濟性問題也是限制其應(yīng)用的一個重要原因。

3.3生物處理技術(shù)

3.3.1好氧生物處理技術(shù)利用微生物在好氧條件下分解有機物，同時合成自身細胞。在好氧處理中，可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單無機物就是好氧生物處理技術(shù)的基本原理。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、SBR和A/O等一系列工藝。國內(nèi)應(yīng)用好氧方法處理畜禽廢水的研究也已經(jīng)取得了很好的效果。

3.3.2厭氧生物處理技術(shù)畜禽廢水的厭氧處理工藝通常有厭氧濾池、厭氧折流式反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床以及內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器等。該技術(shù)能耗少、造價低，具有較高的有機物負荷潛力等優(yōu)點，在畜禽廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用。

3.3.3厭氧-好氧組合工藝單獨的厭氧或好氧處理使畜禽養(yǎng)殖廢水的達標外排無法實現(xiàn)，大多數(shù)畜禽養(yǎng)殖場結(jié)合它們各自的優(yōu)勢，對厭氧（缺氧）好氧聯(lián)合處理工藝采用。厭氧-好氧聯(lián)合處理法既克服了好氧處理能耗大和占地面積大的不足，又能克服使厭氧處理達不到排放要求的缺陷，具有投資少、運行費用低、凈化效果好、能源環(huán)境綜合效益高等優(yōu)點，特別適合于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污水的處理。

3.4自然生態(tài)處理

自然生態(tài)處理法來凈化污水時是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學(xué)與生物的綜合作用。其凈化機理主要有過濾、截流、沉淀、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)分解、生物氧化及生物吸收等。自然處理法主要對氧化塘、土地處理系統(tǒng)以及人工濕地等自然處理系統(tǒng)對畜禽廢水進行處理采用。該技術(shù)的優(yōu)點是具有投資少、能耗低、運行管理費用低、二次污染小等。目前，國外對畜禽廢水自然生態(tài)處理的研究主要在數(shù)據(jù)庫和設(shè)計指南的開發(fā)、機理的研究以及改良人工濕地技術(shù)方面集中。國內(nèi)利用人工濕地處理畜禽廢水方面的研究和應(yīng)用主要是植物的篩選和處理效果的考察等。目前人工濕地的應(yīng)用范圍也在不斷地擴大。一些研究在近10年來，開始對用人工濕地處理工業(yè)廢水與農(nóng)業(yè)廢水等涉及。人工濕地獨特而復(fù)雜的凈化機理使其能夠在重金屬工業(yè)廢水、難降解有機廢水的處理中發(fā)揮良好的作用。因此人工濕地污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用有向特殊工業(yè)廢水與農(nóng)業(yè)面源污染治理方面轉(zhuǎn)移的趨勢，近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者與工程技術(shù)人員已對人工濕地進行工藝改進或與其他系統(tǒng)聯(lián)合后用于農(nóng)業(yè)面源污染、城市與公路非點源污染的治理。盡管在畜禽廢水處理中人工濕地技術(shù)應(yīng)用較好，但其本身工藝仍然存在受氣候條件影響，填料易堵塞，濕地植物物種影響凈化效果以及脫氮除磷效率等的一系列問題需要解決。

4　建議與對策

4.1創(chuàng)新農(nóng)村分散養(yǎng)殖統(tǒng)一管理模式

當前，農(nóng)村分散養(yǎng)殖選址比較分散，導(dǎo)致后續(xù)污染治理投入和管理難度較大，農(nóng)村面源污染嚴重。因此，可以考慮在一定區(qū)域內(nèi)將分散養(yǎng)殖戶集中，實行區(qū)域性集中管理，集中解決畜禽養(yǎng)殖污染問題。這樣既解決了養(yǎng)殖散戶沒有充裕資金用于污染治理的問題又解決了污染問題。

4.2加大政策支持和資金投入力度

當前農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染防治迫在眉睫，單靠養(yǎng)殖戶很難實現(xiàn)。政府部門在資助規(guī)?；B(yǎng)殖的同時，更需要加大對農(nóng)村分散養(yǎng)殖污染防治的財政扶持。另外還需要各級政府開拓多種渠道以及建立專項基金等措施保證農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染防治工作。

4.3積極開展宣傳教育與技術(shù)技能培訓(xùn)

利用各種媒體加大對畜禽污染防治宣傳教育的力度，逐步提高農(nóng)村養(yǎng)殖人員的環(huán)保意識；積極配套專業(yè)化科學(xué)養(yǎng)殖和污染防治技術(shù)員。利用高等職業(yè)院校的辦學(xué)優(yōu)勢，積極開展科學(xué)養(yǎng)殖和污染防治的技術(shù)技能培訓(xùn)工作。

4.4加快相關(guān)技術(shù)研發(fā)

目前畜禽廢水處理的實際應(yīng)用還存在一定的技術(shù)難題，因此，需要聯(lián)合有關(guān)院校及科研院所進行技術(shù)交流與合作，加快開發(fā)實用、低能耗、低成本的污水資源化技術(shù)，為農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水處理提供有力的技術(shù)支持。

5　結(jié)束語

綜上所述，對農(nóng)村分散養(yǎng)殖統(tǒng)一管理模式創(chuàng)新，對政策支持力度加大，同時對宣傳教育與技能培訓(xùn)開展以及使技術(shù)研發(fā)加快有效處理農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水途徑。

參考文獻：

［1］朱麗娜，姜海，諸東海，等.分散養(yǎng)殖污染治理中政府定位及公共服務(wù)供給研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2013，（2）：7-10.

［2］王雅萍，劉云，董元華，等.凹凸棒石粘土對氨氮廢水吸附性能的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2008，27（4）：1525-1529.

［3］高萌.改性殼聚糖對畜禽廢水Cu2+、Zn2+的捕集［D］.重慶：西南大學(xué)，2011.

（編輯：趙鵬飛）

中圖分類號：X713

文獻標識碼：A

文章編號：1006- 799X（2016）05- 0106- 02

作者簡介：張飛（1982-），男，河南泌陽人，畜牧師，主要從事畜牧獸醫(yī)管理工作。