農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污水處理工藝研究

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翻開手頭的普查污染源首次形成的資料，我們國(guó)家排放的主要污染物中占較大部分的是農(nóng)業(yè)污染源，46%以上是其COD排放與總量占比，氮和磷的排放分別占50%以上和60%以上，在這些污染源的排放量中，占農(nóng)業(yè)源的95%以上是畜禽養(yǎng)殖污染物排放量，這就造成了我國(guó)水環(huán)境被畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的狀況長(zhǎng)期居高不下，且呈現(xiàn)蔓延之勢(shì)。

污染控制技術(shù)大部分僅指產(chǎn)后治理，主要方法有：物理法（沉淀、脫水、干燥）、化學(xué)法（混凝、氧化、消毒）、生物法（厭氧、好氧、兼氧）、生態(tài)法（氧化塘、濕地、生態(tài)溝渠）、資源化利用（堆肥、有機(jī)肥、飼料化）。這些技術(shù)對(duì)氮、磷的處理仍存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題；生物有機(jī)肥推廣應(yīng)用力度不夠，導(dǎo)致糞便肥料化循環(huán)利用不暢。

一、運(yùn)用物理技術(shù)進(jìn)行處理

在養(yǎng)殖污水常見(jiàn)的物理處理技術(shù)中，過(guò)濾、篩網(wǎng)、沉淀、格柵、固液分離、膜濃縮及氣浮等技術(shù)最為常見(jiàn)；在污水處理的流程中，物理技術(shù)的位置通常會(huì)被置放在流程的最前位置，我們經(jīng)常使用的像清除污水中的懸浮或固體物質(zhì)通過(guò)固液分離、格柵、沉淀、篩網(wǎng)等方法，能夠很方便的在以后的工作中做好污水的處理問(wèn)題。

在物理技術(shù)的使用中，氣浮法使用較多，這一方法是將空氣或它種氣體通進(jìn)污水之中形成氣泡，將水中近于水之細(xì)微顆粒用極端分散的細(xì)微小泡沾附出來(lái)，生成氣浮體浮于水面對(duì)水中細(xì)微的顆粒進(jìn)行分離清除，完成固液的分離；其能夠?qū)λ心承┪廴疚镔|(zhì)實(shí)現(xiàn)有效降低，兼具了物理處理之功能和絮凝的化學(xué)功能。在物理技術(shù)使用中，膜濃縮分離技術(shù)也很值得推廣。膜之孔徑計(jì)量單位只能是微米級(jí)，在實(shí)際使用中常常是按照其不同孔徑的呈現(xiàn)，分之為MF、NF、OF、RO（微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜）。膜分離技術(shù)在功能上具備了分離、精煉、純化和精制四個(gè)方面，因而，在畜禽養(yǎng)殖中運(yùn)用較多的是濃縮和生化處理法中進(jìn)行分離污泥與出水。

二、運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行處理

在污水的處理中，運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行處理常常被使用，其處理的特征是在處理污水過(guò)程中使用微生物進(jìn)行，我們按照微生物種類的劃分將其分成好氧和厭氧生物處理技術(shù)。

（一）好氧生物處理技術(shù)

在氧氣存在的情形中，采用微生物好氧的特性，實(shí)施生物代謝使有機(jī)物實(shí)現(xiàn)降解。生物膜法技術(shù)是這一方法中最值得推崇的。生物膜法處理污水的前置條件是氧氣供應(yīng)充足，生物膜實(shí)際上是一個(gè)重要的生態(tài)系統(tǒng)，其中好氧和厭氧菌群密集、真菌和藻類密布，生物膜有幾個(gè)層包裹著，如好氧和厭氧層、附著和運(yùn)動(dòng)水層。進(jìn)行污水處理之時(shí)，聚集其中的微生物（俗稱填料）在氧氣充足的環(huán)境中表面生物膜聚附，污水在充氧后以確定之流速流經(jīng)調(diào)料，水中的有機(jī)物被生物膜中之有機(jī)物所吸收和分解，進(jìn)而凈化了污水，凈化的過(guò)程又使微生物增值，增厚了生物膜。其厚度增加到一定程度時(shí)，就限制了擴(kuò)散至生物膜內(nèi)部之氧，其表面仍然是好氧態(tài)勢(shì)，但內(nèi)部層則是缺氧或厭氧態(tài)勢(shì)，最終使生物膜脫落。填料表面并沒(méi)有停止運(yùn)動(dòng)和好氧，又會(huì)重復(fù)上述過(guò)程，形成新膜，如此循環(huán)往復(fù)，有效凈化了污水。

（二）厭氧生物處理技術(shù)

這種方法在污水之處理中也較為常見(jiàn)。采用這一方法需要采用厭氧設(shè)置，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過(guò)程。畜禽排泄物有較高濃度的有機(jī)物，從比例中的碳、氮看是適中的，從性能看厭氧處理產(chǎn)氣是穩(wěn)定的。因而我們談到畜禽污水厭氧工程實(shí)際上就是講沼氣工程，其特征是不僅處理畜禽污水，還要結(jié)合能源的開發(fā)實(shí)現(xiàn)污染的治理目標(biāo)。厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法是沼氣發(fā)酵（污水厭氧生物處理）工藝根據(jù)微生物之凝聚狀態(tài)分出的。采用厭氧活性污泥法進(jìn)行厭氧生物處理，一般都需要建有消化池、水壓式沼氣池、CSTR、AC、ABR、UASB等（依次為完全混合式厭氧反應(yīng)器、厭氧接觸工藝、厭氧擋板反應(yīng)器、升流式厭氧污泥床）；采用厭氧生物膜法進(jìn)行厭氧生物處理，需要AF、AFBR（厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉(zhuǎn)盤）等。

（三）厭氧-好氧組合處理技術(shù)

厭氧生物工藝處理能對(duì)高濃度有機(jī)廢水直接處理，可以實(shí)現(xiàn)低耗、低污泥量、低運(yùn)行成本。缺陷是有機(jī)物出水之濃度高，清除氮磷之效果不高，排放的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)成。好氧生物工藝處理能夠?qū)崿F(xiàn)低濃度的出水有機(jī)物和較好的氮磷清除效果，缺陷是高耗能和高運(yùn)行費(fèi)。如果將厭氧和好氧的生物處理之工藝結(jié)合起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)處理成本降低，實(shí)現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成。這一組合能夠?qū)捬?、兼性厭氧、好氧微生物的代謝活動(dòng)進(jìn)行充分利用，并對(duì)污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解，將微生物的營(yíng)養(yǎng)中的有機(jī)物、氮和磷等被微生物利用，最終在污水中分離出污泥，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)污水的凈化。

（四）自然處理技術(shù)

人工濕地和氧化塘系統(tǒng)是自然處理技術(shù)中最常見(jiàn)的。人工濕地系統(tǒng)模仿的是生態(tài)自然系統(tǒng)中之濕地，主要運(yùn)用物理、化學(xué)、生物三種方法協(xié)同動(dòng)作，處理污泥和污水。人工濕地最重要的組成是植物，如常用的植物有茭白、蘆葦和美人蕉等，生態(tài)景觀態(tài)勢(shì)都很明顯。

總之，農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖中關(guān)鍵是要擇選畜禽養(yǎng)殖污水處理技術(shù)的合理性。擇選污水處理技術(shù)，需要按污水之成分和特征，對(duì)經(jīng)濟(jì)、資源成本進(jìn)行綜合考量的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)各階段處理污水的要求，選擇物理、化學(xué)、生物及自然處理技術(shù)，從而建構(gòu)合適的污水處理模式。