廣西規(guī)?；i場(chǎng)糞污處理技術(shù)及對(duì)環(huán)境影響分析

張艷雯張 寧

(1.南寧學(xué)院，廣西南寧 530200；2.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)金光有限公司松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)，廣西南寧 530300)

廣西規(guī)?；i場(chǎng)糞污處理技術(shù)及對(duì)環(huán)境影響分析

張艷雯1張 寧2*

(1.南寧學(xué)院，廣西南寧 530200；2.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)金光有限公司松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)，廣西南寧 530300)

規(guī)?；i場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，隨著“美麗廣西，生態(tài)鄉(xiāng)村”建設(shè)的推進(jìn)，豬場(chǎng)糞污處理收到我區(qū)相關(guān)部門(mén)的重視。廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)金光有限公司松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)榮獲2015年中國(guó)美麗豬場(chǎng)之一，配套畜禽死尸無(wú)害化高速自動(dòng)處理機(jī)，建設(shè)有日處理200t的污水處理站，發(fā)展“豬—沼—甘蔗（果）”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。本文就松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)得糞污處理方法做詳細(xì)介紹，并分析對(duì)環(huán)境的影響，為廣西規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理提供參考。

規(guī)?；i場(chǎng) 糞污處理 經(jīng)濟(jì)效益

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜牧業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，逐漸引起我國(guó)政府的重視，中央和地方陸續(xù)出臺(tái)了一系列污染防治政策。2014年1月1日，國(guó)務(wù)院頒布實(shí)施的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》（國(guó)務(wù)院令第643號(hào)），是我國(guó)第一部由國(guó)務(wù)院制定實(shí)施的農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)行政法規(guī)，凸顯了現(xiàn)階段我國(guó)政府對(duì)畜牧業(yè)環(huán)境污染防治，尤其是對(duì)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染防治的高度重視[1]。目前廣西十分重視“美麗廣西，生態(tài)鄉(xiāng)村”建設(shè)，特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境的治理與保護(hù)。

廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)金光有限公司松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)占地總面積 12.67hm2，總投資 5000多萬(wàn)元，基礎(chǔ)母豬存欄 2400頭，年出欄豬53000頭。該豬場(chǎng)2013年10月通過(guò)廣西壯族自治區(qū)級(jí)原種豬場(chǎng)驗(yàn)收，2014年4月通過(guò)廣西壯族自治區(qū)級(jí)健康原種豬場(chǎng)驗(yàn)收，2015年7月榮獲尋找中國(guó)美麗豬場(chǎng)廣西站金獎(jiǎng)。豬舍采用鋼屋面大跨度設(shè)計(jì)，全自動(dòng)喂料系統(tǒng)，全自動(dòng)通風(fēng)換氣、調(diào)溫、全漏縫免沖水工藝。配套畜禽死尸無(wú)害化高速自動(dòng)處理機(jī)，建設(shè)有日處理200t的污水處理站，發(fā)展“豬—沼—甘蔗（果）”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。本文就松樹(shù)嶺原種豬場(chǎng)的糞污處理方法做詳細(xì)介紹，并評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益，為廣西規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理提供參考。

1 豬場(chǎng)糞污處理方式及流程

豬場(chǎng)設(shè)立污水處理站，運(yùn)用UMIC雙內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器為核心處理部件，對(duì)豬場(chǎng)的糞污水采用“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝路線，日均可處理糞污水200t，40m3/h固液分離器一臺(tái)，常溫下平均生產(chǎn)沼氣600m3/d，厭氧顆粒污泥40kg/d，有機(jī)肥100Kg/d。豬場(chǎng)的糞污水采用“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝路線，日均可處理糞污水200t，40m3/h固液分離器一臺(tái)，常溫下平均生產(chǎn)沼氣600m3/d，厭氧顆粒污泥40kg/d，有機(jī)肥100Kg/d。圖1豬場(chǎng)糞污處理工藝流程

圖1 豬場(chǎng)糞污處理工藝流程

1.1 預(yù)處理

廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除糞渣、懸浮物和可直接沉降的雜質(zhì)，利用固液分離器分離難降解的物體，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量等，提高廢水處理的整體效果，改善廢水水質(zhì)，提供后續(xù)處理單元的處理效果，確保整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)也涉及到運(yùn)行成本的高低，廢水進(jìn)行預(yù)處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，最終達(dá)到去除污染物目的[2]。因此預(yù)處理工藝在本項(xiàng)目廢水處理中是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。其主要步驟有：

（1）格柵：糞污水懸浮物顆粒均較多，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，為防止堵塞，選用細(xì)格柵，本工程采用格柵間隙為1mm。

（2）沉渣池：由于糞污水中含有大量的糞渣，從而大大增高了SS的值，糞渣比重較大，易沉降，可用利用沉渣池沉降。

（3）固液分離器：糞渣重力自然沉降后通過(guò)一臺(tái)時(shí)速為40m3/h固液分離機(jī)，經(jīng)脫水后堆肥處理；減少水中的糞渣含量對(duì)降低SS有直接影響，經(jīng)預(yù)處理后，水中的SS≤500mg/L。

（4）調(diào)節(jié)酸化池：設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元，提高處理效果。

1.2 UMIC雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器

本工程選用的UMIC雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器是基于顆粒污泥原理[3]，替代UASB反應(yīng)器的現(xiàn)今世界上最高負(fù)荷高效率的反應(yīng)器。在UMIC內(nèi)循環(huán)內(nèi)反應(yīng)器中，廢水經(jīng)厭氧處理，水中的COD被含有活性微生物的厭氧顆粒污泥降解，轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣中以CH4和CO2為主，還有微量的H2S氣體。內(nèi)循環(huán)是基于氣體提升原理，由于“上升”和“下升”管中所含氣體量的不同而產(chǎn)生的氣壓不同，受反應(yīng)器氣流的驅(qū)動(dòng)，循環(huán)流比率取決于進(jìn)水COD濃度，因此可達(dá)到自行調(diào)節(jié)。高的進(jìn)水COD負(fù)荷產(chǎn)生高的氣壓流動(dòng)，形成更多的循環(huán)，生成更強(qiáng)的進(jìn)水被稀釋效應(yīng)，一般用氣體流量和循環(huán)流量來(lái)顯示反應(yīng)器進(jìn)水量的函數(shù)。產(chǎn)生的氣體被兩個(gè)稱之為三相分離品的裝置從處理的廢水中分離，引出反應(yīng)器。在UMIC反應(yīng)器中含有上下兩個(gè)UASB反應(yīng)室，其中一個(gè)負(fù)荷高，一個(gè)負(fù)荷低，它的特點(diǎn)是沼氣在整個(gè)反應(yīng)器中分兩個(gè)階段進(jìn)行分離，在第一階段收集的氣體，驅(qū)動(dòng)氣流上升，并形成內(nèi)部循環(huán)流，因此起名為內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器。

1.3 改良型A2/O好氧處理工藝

改良A2/O好氧工藝是從傳統(tǒng)活性污泥處理工藝中演變出來(lái)的一種新型技術(shù)工藝（如圖1所示），它不僅具有高效去有機(jī)廢水中COD的功能，同時(shí)也具備了脫氮除磷功能，集傳統(tǒng)活性污泥、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合功能[4]。在該系統(tǒng)活性污泥微生物菌群當(dāng)中，不僅存在好氧、兼氧/厭氧菌，同時(shí)也存在硝化菌、反硝化菌和聚磷菌等菌群。在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過(guò)生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氪髿庵?，從而達(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋入磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過(guò)剩余污泥的排放，將磷去除。而在厭氧-缺氧-好氧的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)各種菌群的分解吸收，也是BOD5在被漸漸被吸附、降解、轉(zhuǎn)化去除的過(guò)程[5]。

2 對(duì)環(huán)境影響結(jié)果

經(jīng)過(guò)“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝處理后，由環(huán)保部門(mén)評(píng)價(jià)項(xiàng)目污糞處理結(jié)果。

2.1 廢水方面

養(yǎng)殖場(chǎng)排水系統(tǒng)實(shí)行雨水和污水收集分離輸送系統(tǒng)，雨水收集后就近排放。項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要為豬舍水泡糞廢水、員工生活污水。配套建設(shè)了一座日處理廢水200t的污水處理站，包括4000m3和2000m3的積糞池、8000m3的清水池及好氧、厭氧污水處理裝置、壓濾機(jī)等設(shè)施。廢水收集后經(jīng)過(guò)格柵、厭氧（沼氣池）、好氧等工藝處理達(dá)標(biāo)后，部分通過(guò)鋪設(shè)地下管道方式回用至豬舍作為水泡糞補(bǔ)充用水，部分用槽罐車或管道輸送到周圍農(nóng)田，用于農(nóng)作物灌溉用水。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水處理站處理后，廢水pH為8.70～8.75，總磷、化學(xué)需氧量、五日生活需氧量、氨氮、懸浮物和糞大腸菌群指標(biāo)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596－2001）排放標(biāo)準(zhǔn)要求，詳見(jiàn)表1。

表1 廢水處理結(jié)果

2.2 廢氣方面

廢氣主要是污水處理站惡臭廢氣。

檢測(cè)結(jié)果表明：場(chǎng)界臭氣檢測(cè)值均達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 噪聲方面

主要噪聲源為風(fēng)機(jī)、水泵、應(yīng)急發(fā)電機(jī)、豬叫等產(chǎn)生的噪聲。選用低噪聲設(shè)備，對(duì)產(chǎn)生高噪聲源的機(jī)電設(shè)備采取減振、隔聲等措施進(jìn)行降噪處理。

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：廠界噪聲值達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）1類標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 固體廢物方面

豬場(chǎng)產(chǎn)生的固體廢物主要是污水處理產(chǎn)生的剩余污泥、病死豬、廢棄獸藥藥品和豬場(chǎng)管理人員產(chǎn)生的生活垃圾。

（1）已經(jīng)規(guī)范建設(shè)具有防滲、防雨作用的污泥臨時(shí)貯存場(chǎng)，收集后的污泥返回田間重新利用。

（2）病死豬實(shí)體、胞衣通過(guò)無(wú)害化設(shè)備，采用高溫化制技術(shù)進(jìn)行無(wú)害化處理。加熱烘干處理后的動(dòng)物尸體殘?jiān)鳛榉柿匣赜锰镩g。

（3）規(guī)范建設(shè)有專用的危廢貯存容器及臨時(shí)儲(chǔ)存場(chǎng)所，按《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597-2001）對(duì)廢棄獸藥藥品進(jìn)行管理。

3 結(jié)論

集約化豬場(chǎng)污染防治是一個(gè)系統(tǒng)工程，污染的源頭是糞尿，一旦處理不當(dāng)就會(huì)造成環(huán)境污染。優(yōu)化生產(chǎn)工藝、因地制宜選擇好糞污處理工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)糞污無(wú)害化處理與資源化利用；實(shí)行農(nóng)牧結(jié)合，建立生態(tài)型豬場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；i場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的方向。同時(shí)，還需要對(duì)豬場(chǎng)實(shí)行科學(xué)管理和營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分調(diào)控，使用環(huán)保型飼料與畜用除臭劑等以減少排泄物及其氣味的污染；實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益三統(tǒng)一。

[1]本社.畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2013，（12）：4-6.

[2]劉英俊，吳華東，江作川，等.規(guī)?；i場(chǎng)不同污水處理工藝污染物降解率的研究[J].豬業(yè)科學(xué)，2014，（2）：78-81.

[3]徐富，繆恒鋒，任洪艷，等.廢水處理中厭氧污泥顆?；芯窟M(jìn)展[J].上海環(huán)境科學(xué)，2013，（2）：47-51.

[4]汪立高.改良型A2/O脫氮除磷工藝調(diào)控與影響因素研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[5]於慶雄，藍(lán)常力，張寧，等.規(guī)?；i場(chǎng)糞污水 UMIC 厭氧處理結(jié)合 A2/O好氧處理資源化綜合利用技術(shù)[J].養(yǎng)豬，2015，（2）：85-87.

廣西科協(xié)資助高校青年教師及研究生專項(xiàng)調(diào)研課題（科協(xié)【2015】Z-17）

張艷雯（1983-），女，講師，碩士，主要從事畜牧業(yè)環(huán)境污染研究工作。

張寧（1981-），男，獸醫(yī)師，主要從事養(yǎng)豬及豬病防治研究工作。