規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理技術(shù)

高明章

1.概述

規(guī)?；笮宛B(yǎng)豬場廢水由于其污廢水量較大，成分復(fù)雜，并且含大量病原體和高濃度的有機(jī)廢水，如果不經(jīng)過處理直接排放進(jìn)入周圍河道水體，就會污染河道地表水或污染地下水水質(zhì)，因此各地環(huán)保部門嚴(yán)格控制養(yǎng)殖廢水的排放去向。

1.1豬場糞污主要來源

規(guī)模化養(yǎng)豬場排放的糞污 主要有二種收集方式：第一種收集方法為 干清糞，第二種收集方法為 水泡糞。收集的糞污成分主要是 豬尿、 豬糞及 部分殘留的飼料，均屬于 高濃度有機(jī)污染物。

1.2畜禽糞污水質(zhì)

1.3豬場糞污目前主要處理方式：

第一種處理方式為以沼氣利用與大田利用相結(jié)合為目的

第二種處理方式要以進(jìn)行畜禽糞污無害化處理、厭氧發(fā)酵降低有機(jī)物濃度、減少厭氧發(fā)酵后的沼液和沼渣消納所需配套的土地面積為目的

第三種處理方式為在沒有足夠土地進(jìn)行消納畜禽糞污廢水情況下，必須經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放或回用農(nóng)田灌溉。

目前豬場糞污處理回用工藝多數(shù)采用黑膜厭氧無害化處理工藝

2.豬場糞污廢水治理難點(diǎn)

2.1豬場糞污污水特性

養(yǎng)豬場糞污主要污染指標(biāo)包括：C O D、B O D 5、S S、P H、氨 氮、總 氮、銅、鋅、總磷;

2.1.1高氨氮

養(yǎng)豬場廢水的氨氮濃度較高，多數(shù)在1000-2500mg/L左右，而NH3-N>500mg/L就屬于高氨氮廢水。高氨氮濃度污廢水對微生物的活性有較大影響，降低了污水處理各項(xiàng)指標(biāo)的處理效果，導(dǎo)致污水處理各項(xiàng)指標(biāo)出水難以達(dá)到 環(huán)保部門要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2高有機(jī)污染物

豬糞尿污水的有機(jī)污染濃度及成份與豬場的清糞工藝、飼料的成份有關(guān)。

廢水中纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)屬于難降解有機(jī)物，同時水中過高的氨氮及硫化物等抑制物對微生物的抑制作用都可以通過對微生物進(jìn)行合理的馴化，使微生物能夠適應(yīng)而加以去除。

2.1.3高含磷

在飼料中大部份的磷是不能被利用的，因此最后將由豬糞便中排出。糞便中大量的磷排出，已經(jīng)成為一個環(huán)境污染問題，尤其在水資源缺乏地區(qū)以及動物密度極高的地區(qū)尤然。因?yàn)榱撞幌窦S便中的氮，可藉用亞硝酸菌來吸收利用，而形成含氮物質(zhì)排入空氣中。

事實(shí)上豬只與家禽所排出的磷，大部份是歸回于土壤，或做作物肥料。磷對于水中的植物生長，一般均認(rèn)為最受限制的營養(yǎng)素。如此，糞便中大量的磷比土壤或作物所需的磷還要多得多，而磷與氮最大不同點(diǎn)是前者具有不可濾性，很難從土壤中被沖洗移出。被植物利用后多余的磷，將被轉(zhuǎn)換成土壤分子中水所不溶解的物質(zhì)。在土壤中長久多余磷的蓄積，將成為新鮮水資源的潛在的污染源。此種情況將形成環(huán)境有關(guān)的態(tài)勢，尤其當(dāng)市郊開發(fā)后，土地減少的地區(qū)，當(dāng)此地區(qū)被開發(fā)利用后，土壤中的廢物可能將被重新加以利用。

2.2豬場廢水處理關(guān)鍵點(diǎn)分析

2.2.1氨氮處理關(guān)鍵點(diǎn)

生物降解脫氮：利用反硝化菌在缺氧池中降解豬場廢水中氮污染物，這種方法氮污染降解比較經(jīng)濟(jì)，廢水中的氮化合物通過硝化、反硝化作用被轉(zhuǎn)化為分子氮（N2）逸出到大氣中。

因此采用硝化能力和反硝化能力均很強(qiáng)的污水處理工藝。關(guān)鍵點(diǎn)就是要合理的控制污泥齡，污泥齡過短無效果，過長導(dǎo)致污泥老化，出水不達(dá)標(biāo)。

污水處理好氧池中 氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮是將堿性化合物轉(zhuǎn)化為酸性化合物，污水處理中的氨氮的硝化將消耗一定量的堿度。如果不采取有效的辦法控制堿度消耗，將導(dǎo)致pH大幅度下降，導(dǎo)致硝化菌被抑制，合理地控制污水處理池中的生化單元的pH值很關(guān)鍵。

污水處理中的反硝化是提高 堿度和控制pH值的有效方法，污水處理中增加反硝化的效率關(guān)鍵因素是 溫度和C：N，如果控制不好，整個污水處理系統(tǒng)難于正常運(yùn)行，因此養(yǎng)豬場的污水處理多數(shù) C源不足，需要補(bǔ)充葡萄糖或者面粉等。

2.2.2有機(jī)物的降解關(guān)鍵點(diǎn)

豬場糞污水COD和其他污染物比較高，可生化性也一般，一般我們采用厭氧發(fā)酵和好氧生化的組合工藝進(jìn)行去除。

1）目前豬場廢水厭氧發(fā)酵采用USR完全混合式厭氧反應(yīng)器。本次香河生態(tài)農(nóng)業(yè)糞污處理方案采用的是黑膜厭氧發(fā)酵池，它具有容積大、黑膜面積大吸熱效果好，厭氧發(fā)酵時間長。儲存水量大、污泥產(chǎn)量小、運(yùn)行費(fèi)用低、造價低、施工簡便快捷、產(chǎn)能效率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

2）好氧一般采用AO等活性污泥法等工藝，本次香河農(nóng)業(yè)生態(tài)園養(yǎng)豬場利用兩級AO工藝處理糞污，利用好氧微生物將廢水中的有機(jī)物降解為CO2 ，H2O ，NH3 ，NO3 等的過程，同時利用AO進(jìn)行硝化和反硝化脫氮功能。

2.2.3總磷的降解關(guān)鍵點(diǎn)

污水處理中的磷的去除有化學(xué)除磷法、生物除磷法兩種方法，其中生物除磷方法比較經(jīng)濟(jì)，但生物除磷方法效率較低，目前達(dá)標(biāo)排放困難，如果要達(dá)到穩(wěn)定的出水標(biāo)準(zhǔn)，需要添加化學(xué)除磷藥劑。

連云港香河生態(tài)園項(xiàng)目我們采用兩級AO+高級氧化，除磷劑選用聚鐵、芬頓除磷方法。

2.3我公司在連云港香河農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司養(yǎng)豬場的處理工藝如下：

我們采用能源環(huán)保模式，變廢為寶，綜合利用，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;養(yǎng)豬場廢水處理 達(dá)標(biāo)后的水經(jīng)過回轉(zhuǎn)式漂浮濕地狐尾藻去除重金屬后再回用于水生蔬菜-種植水芹;總體工藝流程如下：

2.3.1工藝技術(shù)說明

2.3.1.1前處理工藝

1）機(jī)械格柵攔渣

豬舍采用水泡糞工藝，豬欄排水中含有少量塑料袋、胎盤、輸精管、橡膠手套以及大顆粒懸浮物質(zhì)，養(yǎng)豬場糞污中大顆粒固體物質(zhì)較多，采用機(jī)械格柵去除廢水中的固體物質(zhì)，減輕后續(xù)水處理工藝的處理負(fù)荷，并起到保護(hù)水泵、管道、儀表等作用。

根據(jù)目前運(yùn)行的養(yǎng)豬場情況看，機(jī)械格柵效果不理想，主要是豬飼料目前多數(shù)以糧食為主，豬糞液化明顯，機(jī)械格柵柵渣量很少。

2）固液分離

固液分離是利用擠壓式固液分離設(shè)備對規(guī)模養(yǎng)豬場豬糞糞水進(jìn)行固液分離，糞污經(jīng)過擠壓處理后的固態(tài)糞肥含水量可降到70%左右，經(jīng)堆肥棚發(fā)酵處理、摻入不同比例的秸稈，制成復(fù)合有機(jī)肥;分離后的液態(tài)氮肥再經(jīng)黑膜沼氣池30天以上的無害化發(fā)酵處理，然后通過提升井進(jìn)入黑膜儲存池調(diào)節(jié)生化系統(tǒng)。

污水經(jīng)固液分離后，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)，首先去除部分有機(jī)物質(zhì)，同時能增加整個系統(tǒng)的沼氣產(chǎn)量，減輕后續(xù)好氧系統(tǒng)負(fù)荷，從而減少投資及運(yùn)行成本。

2.3.1.2生物處理工藝

厭氧出水經(jīng)A/O生化處理，在好氧段能將90%以上的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，好氧池設(shè)置混合液回流至缺氧段，硝酸鹽氮在缺氧段反硝化轉(zhuǎn)為氮?dú)馀懦鱿到y(tǒng)。缺氧池中設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)循環(huán)攪拌系統(tǒng)，對缺氧池中的泥水進(jìn)行充分混合攪拌。

豬場污水氨 氮、C O D含量較高，屬于較難處理的污水。本次香河生態(tài)園采用兩級AO工藝處理，通過優(yōu)化生化反應(yīng)器構(gòu)造、優(yōu)化污水處理設(shè)計參數(shù)及生化池的水力學(xué)條件，達(dá)到最佳的污水處理效果，從而解決養(yǎng)殖廢水污水難處理的問題。

2.3.1.3深度處理系統(tǒng)

養(yǎng)豬場污水經(jīng)過預(yù)處理、厭氧、缺氧及好氧生物處理后，糞污污水中還含有部分生化難降解的有機(jī)污染物、懸浮物及色度，需要進(jìn)一步處理;因此，本方案深度處理系統(tǒng)采用芬頓氧化系統(tǒng)，該工藝經(jīng)多次應(yīng)用于豬場廢水取得成功，出水完全滿足排放要求。

2.3.1.4污泥處理系統(tǒng)

本項(xiàng)目工藝產(chǎn)生的剩余污泥 經(jīng)污泥濃縮池 初步濃縮后，再經(jīng)螺桿泵 疊螺污泥脫水處理系統(tǒng)處理，對污泥進(jìn)行 減量化，產(chǎn)生的 脫水污泥用鏟車運(yùn)輸?shù)蕉逊逝镞M(jìn)行無害化處理制成有機(jī)肥返回大田利用。

2.4去除率表

香河農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司污水處理系統(tǒng)各單元主要污染物去除率如下。

3.運(yùn)行成本

運(yùn)行成本估算表：