畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)研究

摘要：畜禽養(yǎng)殖每年為人類的餐桌上提供了大量的肉制品，保證了大眾對肉蛋產(chǎn)品的需求。與此同時，畜禽養(yǎng)殖也制造了大量的廢水，這些廢水攜帶多種微生物細菌和病毒，如果處理不當則會直接污染地下水資源，間接影響人類健康。所以，隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)也成為研究熱點。文章首先分析了畜禽養(yǎng)殖廢水的特征和危害，細致分析了廢水污染防治存在的問題，并詳細討論了國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖廢水的處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖;廢水處理;水處理技術(shù)

中圖分類號：X713 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）10-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.057

Abstract：Livestock and poultry breeding provides a large number of meat products for the human table every year， ensuring the public demand for meat and egg products.At the same time， livestock and poultry farming also produces large amounts of wastewater，which carries a variety of microbial bacteria and viruses and， if not handled properly， can directly contaminate groundwater resources and indirectly affect human health.Therefore， with the rapid development of livestock and poultry breeding， livestock wastewater treatment technology has become a research hotspot. In this paper， the characteristics and harm of livestock and poultry breeding wastewater were analyzed， the problems of wastewater pollution control were analyzed， and the treatment technology of domestic livestock and poultry breeding wastewater was discussed.

Key words：Livestock and poultry breeding;Wastewater treatment;Water treatment technology

1 畜禽養(yǎng)殖廢水的特征及危害

養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水量及其水質(zhì)因飼養(yǎng)種類、養(yǎng)殖場性質(zhì)、飼養(yǎng)管理工藝、地區(qū)、氣候、季節(jié)等情況不同會有很大差別。目前規(guī)?；B(yǎng)殖場主要清糞工藝有3種：水沖式、水泡糞（自流式）和干清糞工藝。其中干清糞工藝可保持豬舍內(nèi)清潔，無臭味，產(chǎn)生的污水量少，且濃度低，易于凈化處理，是目前比較理想的清糞工藝，日本多采用這種工藝，歐美國家也開始傾向于這種工藝。在北京、天津、上海等地的一些養(yǎng)豬場已經(jīng)應(yīng)用，并已顯示出它的優(yōu)越性。但是，很多新建養(yǎng)豬場仍然在采用前兩種不合理的工藝。我國禽畜養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準值為NH3- N<80mg/L，TP<8mg/L。盡管各類養(yǎng)殖場廢水污染物濃度有一定差異，但總體看來，污水中的有機物、氨、氮及總磷指標濃度高，pH值呈中性，屬于中高濃度的有機污水。而且污染物的濃度與清糞方式有關(guān)，以養(yǎng)豬場為例，采用干清糞工藝污水中COD濃度值比水沖糞工藝低一個數(shù)量級，其他指標如，NH3-N、TP 也相對較小。

畜禽養(yǎng)殖廢水直接排放到自然環(huán)境中，會直接造成水體污染和空氣污染，間接影響人類的生命健康安全。所以，需要高度重視養(yǎng)殖廢水的排放和處理工作。

2 畜禽養(yǎng)殖污染防治存在問題

2.1 畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)難度大

山東省臨沂市莒南縣是傳統(tǒng)的生豬養(yǎng)殖大縣，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，年出欄500頭以上規(guī)模生豬產(chǎn)能占比12%，年出欄50-500占比40%，50頭以下占比約48%。由此可見，生豬產(chǎn)能主要來自在中小型養(yǎng)殖戶。養(yǎng)殖散戶需要投資低見效快易維護的處理技術(shù)，目前單一處理技術(shù)存在應(yīng)用局限性，區(qū)域分布不均衡局部地區(qū)超過土地消納能力。所以，畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)難度大主要體現(xiàn)在現(xiàn)有的廢水產(chǎn)出量大大超過了防治技術(shù)的處理載荷。

2.2 缺乏有效的污染防治經(jīng)濟支撐

畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)難度大的根本原因是廢水處理工作缺少經(jīng)濟支撐，對畜禽養(yǎng)殖戶來說，廢水處理的經(jīng)濟來源包括政府和養(yǎng)殖戶。對于養(yǎng)殖規(guī)模較小的養(yǎng)殖戶來說，經(jīng)濟收益相對較少，廢水處理設(shè)備的費用高昂，所以很少在污水防治上投資。政府對廢水處理的投資是有限的，養(yǎng)殖戶地理位置分散，無法幫助每家養(yǎng)殖戶建立廢水處理裝置，建立公共廢水處理裝置有需要很多很長的管線，對工藝和經(jīng)費要求都大幅度提升，這就造成了畜禽養(yǎng)殖污染防治困難的局面。

2.3 污染防治設(shè)施運行維護不到位

畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)難度大的人為因素是設(shè)施運行維護工作不到位。由于廢水處理經(jīng)費較為緊缺，所以設(shè)施的運行和維護人員通常是養(yǎng)殖戶輪流值班，或者對村民進行簡單的培訓來開展這項工作。所以，這些運維人員對設(shè)備的基本操作能力較好，對設(shè)備的維護能力則較弱，無法及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。另外，大家對廢水污染環(huán)境的后果認識不足，所以在維護上不夠到位，進而影響了設(shè)備的使用壽命。

3 國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖廢水的處理技術(shù)

3.1 養(yǎng)殖廢水預(yù)處理技術(shù)（物理法）

為了提高廢水處理效率，降低廢水處理設(shè)備的運轉(zhuǎn)負荷，要在廢水處理之前進行預(yù)處理。常見的預(yù)處理方式主要有Fenton氧化、電化學氧化、絮凝沉淀法和吸附法等等。Fenton氧化后，廢水的生活活性得到提升，廢水色度提升95%以上;電化學氧化則可以有效除去廢水中重金屬;絮凝劑可以降低廢水中固體顆粒的含量;吸附法可以有效除去廢水中的氨氮。

3.2 厭氧處理技術(shù)

厭氧處理技術(shù)是指利用厭氧微生物來處理動物糞便中的氨基酸和多糖，同時在這個過程中收集沼氣。糞便中含水量的大小對厭氧處理的結(jié)果有重大影響。如果水含量少，則會產(chǎn)生大量的乳酸;如果水含量多，則會產(chǎn)生較多的沼氣。該技術(shù)的顯著特點是耗能少，無須通氣和翻堆，節(jié)省人工。雖然厭氧處理工藝簡單，但是其可以除掉80±%溶解在水中的有機物。厭氧處理技術(shù)被廣泛推廣的另一個重要原因是有利于動物防疫，廢水中有很多致病菌是具有傳染性的，厭氧處理技術(shù)可以殺死傳染病菌，保護動物免受傳染病傷害。常用的反應(yīng)器有CSTR、ACP、AF、ASBR、UBF、LATS、UASB等等。

3.3 好氧處理技術(shù)

好氧處理技術(shù)是好氧菌處理廢水技術(shù)，屬于生物處理技術(shù)方式。該處理技術(shù)的特點是成本低，水處理過程中需要人工干預(yù)因素相對較少。在廢水中放入一定量的好氧菌，好氧菌可以對廢水中的有機物進行分解，將其分解成為二氧化碳、水和無機鹽。二氧化碳排放到空氣中，無機鹽中的部分金屬離子會被微生物吸收，磷酸根和硫酸根則溶解在水里，不會對水資源和土壤造成危害。好氧菌從污水中的有機物中獲取能量，供自己代謝和繁殖所用。這樣就使得有無限量的好氧菌可以持續(xù)進行廢水處理工作。好氧處理技術(shù)分為多種方式，最為有效的是間歇暴氣法，IDEA、CASS、ICEAS常用的間歇曝氣運行方式。在畜禽養(yǎng)殖廢水處理中應(yīng)用最廣的是序批式反應(yīng)器SBR工藝。

3.4 厭氧-好氧組合處理技術(shù)

盡管厭氧處理技術(shù)和好氧處理技術(shù)都有各自的優(yōu)點，但是都具有一定的局限性，單獨使用任何一種處理技術(shù)都無法實現(xiàn)消除掉廢水中的有害物質(zhì)，達到廢水排放標準。為此，將兩種技術(shù)結(jié)合，形成厭氧-好氧性組合技術(shù)，就可以通力實現(xiàn)污染物處理，讓廢水達到排放標準。該技術(shù)需要專業(yè)的污水處理設(shè)備，適用于大規(guī)模的養(yǎng)殖場。上流式厭氧污泥床-活性污泥反應(yīng)器在處理中應(yīng)用較為多見。

4 結(jié)語

綜上所述，畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)較為成熟，但是還有很大提升空間。雖然對養(yǎng)殖廢水可以進行處理，但是需要耗費大量的人力、物力和財力。所以，要高度重視畜禽養(yǎng)殖污染防治工作，通過預(yù)防來降低廢水處理的難度。因此，畜禽養(yǎng)殖業(yè)主、相關(guān)廢水處理部門、地方環(huán)保部門需要通力合作，切實處理好畜禽養(yǎng)殖廢水處理工作。

參考文獻

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收稿日期：2020-08-09

作者簡介：魏吉龍（1988-），男，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程、環(huán)境管理。