黃梅鮮 張旺助 陳武生 劉 斌
(江西省新余市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西新余 338000)
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖廢水處理技術(shù)及應(yīng)用
黃梅鮮 張旺助 陳武生 劉 斌
(江西省新余市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西新余 338000)
隨著我國人民生活水平的不斷提高,人們對畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,需求量也越來越大。這促使了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展。畜禽養(yǎng)殖方式開始向規(guī)?;⒓s型轉(zhuǎn)變。規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖的快速發(fā)展,滿足了人們對畜禽產(chǎn)品的大量需求,但同時也產(chǎn)生了大量的畜禽糞水。這些畜禽糞水濃度高、氨氮高且懸浮物量高,是目前污染水體的重要污染源。因此,合理處理畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水,使之無公害化、資源化成為人們關(guān)心并需要深入攻克的難題。
畜禽養(yǎng)殖 廢水處理 無公害處理 環(huán)境保護
目前許多畜禽養(yǎng)殖場都建在了城市近郊,因養(yǎng)殖場的規(guī)?;嫉孛娣e較廣,且近郊運輸便利。但由于城市近郊的土地較少,無法消納養(yǎng)殖場排放的大量畜禽糞便和廢水,加之有關(guān)部門目前僅對工業(yè)污染排放監(jiān)管力度加大,而對畜禽養(yǎng)殖廢水的管理力度還不夠,使得畜禽養(yǎng)殖場不重視畜禽糞便和廢水的后期處理,導(dǎo)致隨意排放。目前畜禽養(yǎng)殖所排放的糞便及廢水已嚴重影響到了城鎮(zhèn)周邊地帶人們的生活環(huán)境。
畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的養(yǎng)殖污水具有典型的“三高”特征(即高濃度、高氨氮、高懸浮物)。污水中有機物含量超高,它的隨意排放使得水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水生生物缺氧而逐漸死亡。水生生物死亡后降解更會造成水體發(fā)黑變臭,導(dǎo)致最初的污染轉(zhuǎn)向持久性,加大了水體治理和恢復(fù)的難度;如果排放的畜禽糞便廢水中有毒,那么有害成分會逐漸滲入并污染地下水,而養(yǎng)殖場糞便廢水中也可能含有大量的病菌微生物,它們隨著排放的糞便廢水進入水體,以水為傳播途徑使得某些疫病得到擴散,危害人和動物的健康并帶來嚴重的經(jīng)濟損失;所以為了避免上述危害延續(xù)發(fā)生,人們對畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水處理技術(shù)進行了深入研究。
目前,我國廢水處理主要技術(shù)為生化處理技術(shù),包括厭氧處理、好氧處理、厭氧—好氧處理以及新型水處理技術(shù)MBR等。畜禽養(yǎng)殖場廢水無論采用什么綜合措施進行處理,都必須首先進行固液分離,其在實際生產(chǎn)應(yīng)用中也得到一定的驗證。畜禽養(yǎng)殖污水用單一的處理技術(shù)是無法到達徹底凈化的效果的,一般都需要多種處理技術(shù)的結(jié)合。如要實現(xiàn)去除高濃度和懸浮物的同時,再達到脫氮除磷的效果,厭氧工藝環(huán)節(jié)是必不可少的。
厭氧處理技術(shù):厭氧生物處理技術(shù)因其造價低、占地少、能量需求低的特點,在養(yǎng)殖場糞便廢水處理領(lǐng)域中是最為常用的。厭氧生物處理的主要原理就是利用厭氧微生物的降解作用凈化污水中的有機物質(zhì),但這必須有一個前提,那就是厭氧微生物必須要在無氧條件下才能進行降解作用。正因其需要在無氧條件下進行,所以厭氧處理過程中是不受傳氧能力限制的,且對有機物的負荷潛力和凈化能力會很高,能使一些在好氧處理技術(shù)中都無法被降解的部分有機物得到更好更有效的處理。簡單來說,就是其在無氧的條件下,會將養(yǎng)殖污水中的有機物分解并生成有機酸,然后在甲烷菌的作用下,進一步發(fā)酵形成沼氣,從而達到即凈化了污水又得到了沼氣做能源的目的。厭氧處理技術(shù)還可以殺死病菌,防止病菌通過水體進行傳播傳染,有利于防疫。而在厭氧處理技術(shù)之前,我國最常使用的還是自然處理法則,即利用天然的水體、土壤和生物,其自身的物理化學(xué)綜合反應(yīng)來達到凈化作用。這類方法雖然投資少且工藝簡單,但其凈化功能的效果受到自然條件的嚴重制約。所以在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中,即不拋棄舊有的技術(shù)也不完全依靠新的技術(shù),而是通過實際使用技術(shù)情況,總結(jié)經(jīng)驗、綜合應(yīng)用才能使得污水處理既經(jīng)濟又環(huán)保。
厭氧-好氧利用模式:厭氧生物法對于濃度的有機質(zhì)廢水能能起到有效的凈化,厭氧處理技術(shù)產(chǎn)生的耗能少,且運行費用低還能產(chǎn)生沼氣能源。但厭氧生物法對污水中氮、磷等物質(zhì)的凈化作用較低,且在厭氧處理過程中氨氮的濃度升高,且硫化物經(jīng)過處理也轉(zhuǎn)化為硫化氫,導(dǎo)致處理后的污水仍具有一定的臭味,難以達到污水排放的要求。所以厭氧處理后還需要做進一步的好氧生物處理,好氧生物處理能使污水穩(wěn)定,并能減輕其臭味使之達到排放標準。所以,厭氧好氧聯(lián)合處理,特別適合運用在畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的污水處理上。既能克服厭氧處理達不到除臭要求的缺陷,又能克服好氧處理能耗大與土地面積需求大的不足。厭氧好氧的聯(lián)合處理使得投資減少,相應(yīng)的降低了生產(chǎn)風(fēng)險;其綜合運行費用降低,但凈化效果卻在提升,實現(xiàn)了人們能源環(huán)境綜合效益最高化的要求。
MBR工藝:MBR工藝目前使用在污水處理和水資源再利用領(lǐng)域中較多,MBR又稱膜生物反應(yīng)器,是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。與傳統(tǒng)水處理技術(shù)相比,MBR 具有出水水質(zhì)優(yōu)且穩(wěn)定和占地面積小的特點,且其不受設(shè)置場合限制,無論城鎮(zhèn)或城郊,亦無論工廠或養(yǎng)殖場均可設(shè)置安裝使用;其操作簡單管理方便易于實現(xiàn)自動化控制。但MBR其造價高、能耗高且易出現(xiàn)膜污染問題,使得其在農(nóng)業(yè)廢水處理應(yīng)用中很少。目前我國MBR主要還是用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理中。但人們?nèi)灾铝τ谄湓谛笄菸鬯幚淼难芯浚琈BR 的出現(xiàn)很好地解決了糞便污水中有機物含量很高,固液分離不穩(wěn)定這一問題,并且使糞便污水不經(jīng)稀釋而直接處理成為可能。
隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化集約化的進程加快,養(yǎng)殖廢水的排放和污染治理已成為全國污染防治的重點,其廢水的達標治理也越來越受到人們的重視。為了做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治工作,減少廢水的排放和化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的入侵,使污染減輕到最低限度。不僅要實現(xiàn)處理過程的無害化,還要實現(xiàn)處理過程的資源化、能源化,使整個養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)循環(huán)運作,有效地保護和改善城郊和農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境,促進畜禽養(yǎng)殖環(huán)境與經(jīng)濟的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。