試論規(guī)?；i養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)組合應(yīng)用

董昌鑒

本文通過闡述生豬養(yǎng)殖廢水特點及危害，以實例分析綜合運用廢水處理技術(shù)組合處理生豬養(yǎng)殖廢水的效果，論述不同規(guī)模的生豬養(yǎng)殖場應(yīng)立足實際，因水施策，尋求一組高效的廢水處理技術(shù)組合處理生豬養(yǎng)殖廢水的重要性。

關(guān)鍵詞：固液分離 UASB 兩級AO 技術(shù)組合 養(yǎng)殖廢水

當前，規(guī)?；i養(yǎng)殖場迅速發(fā)展，是國家實施鄉(xiāng)村振興中農(nóng)村經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，豐富“菜籃子”、鼓起“錢袋子”的同時，污染問題也隨之而來，不僅影響經(jīng)濟發(fā)展，還危及生態(tài)安全。如何有效處理生豬養(yǎng)殖廢水，最大限度減小環(huán)境影響？本文通過對松溪縣域內(nèi)科誠牧業(yè)養(yǎng)豬場采用“預處理+UASB+兩級AO工藝+深度處理（混凝沉淀）+氧化塘”處理技術(shù)組合有效治理養(yǎng)殖廢水，水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596—2001），分析生豬養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)組合的實際應(yīng)用。

1 生豬養(yǎng)殖廢水特點及危害

生豬養(yǎng)殖廢水污染物主要來源于生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的尿液、糞便、飼料殘渣以及沖洗豬舍產(chǎn)生的廢水、場區(qū)職工生活用水等。污染物成分復雜，主要以固態(tài)、溶解態(tài)存在，富含有機物、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，以及硒、砷、汞等重金屬物質(zhì)，抗生素等獸藥殘留，五號病菌、大腸桿菌等病菌，廢水SS 、COD、BOD5、NH3--N、P較高，但容易通過生物降解，可生化性較好。廢水如不經(jīng)處理排入外環(huán)境，將造成極大危害，養(yǎng)殖廢水排入河道致使水體有機物、氮、磷濃度增大，溶解氧降低，致使水質(zhì)富營養(yǎng)化，嚴重時造成魚類死亡。廢水若未經(jīng)厭氧發(fā)酵、殺毒，水體內(nèi)寄生蟲、病菌將會大量繁殖、擴散，進而傳播疫病，導致疫病流行，危及人畜健康安全。高濃度廢水可造成土壤孔隙塞堵，透水性下降及結(jié)板、鹽化，降低土壤品質(zhì);氮、磷累集過高，比例失調(diào)，不利于農(nóng)作物成長，導致減產(chǎn)，甚至死亡;一些重金屬富集過多，影響食品安全。

2 生豬養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)組合案例分析

廢水處理技術(shù)發(fā)展時間比較長，方法形式多樣，大體可以分為物理法、化學法、生物法。物理法有過濾、沉淀、上浮等方法，利用物理作用分離、回收廢水中不溶解的懸浮污染物;化學法有混凝、中和、氧化還原等法，通過化學作用分離、去除溶解、膠狀態(tài)的污染物;生物法有好氧、厭氧生物法，利用微生物代謝作用，分解有機污染物等。廢水處理技術(shù)方法眾多，但單純采用一種處理方法從根本上解決污染問題的可能性很小，進而采用綜合防治技術(shù)，即一組技術(shù)工藝路線去除廢水中成分復雜的污染物。松溪縣科誠牧業(yè)養(yǎng)豬場采用“預處理+UASB+兩級AO工藝+深度處理（混凝沉淀）+氧化塘” 廢水處理工藝組合是個成功的案例。

2.1 養(yǎng)豬場基本概況

科誠牧業(yè)從事生豬養(yǎng)殖，總用地面積約16.4萬平方米，總建筑面積約12萬平方米，建有豬舍36棟，生豬養(yǎng)殖采用全漏縫式和自動刮糞式豬舍，廢棄物及無害化處理區(qū)建有大型沼氣池1.6萬立方米，建有一座污水處理站及96.5公頃的林地和農(nóng)田灌溉地，是一家現(xiàn)代、立體、循環(huán)、生態(tài)型養(yǎng)豬場，年存欄生豬13000頭。該養(yǎng)殖場采取人工清糞、雨污分流，購置自動取水裝置等減量化措施，從源頭上減少污水量，采用“預處理+UASB+兩級AO工藝+深度處理（混凝沉淀）+氧化塘”工藝，利用微生物將廢水中的有機物分解成無毒無害的無機物，達標后進行林地灌溉，養(yǎng)殖糞污等固體廢棄物采用堆肥技術(shù)進行無害化處理，實現(xiàn)綜合利用，生態(tài)效益明顯。

2.2生豬養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)組合工藝目標分析

2.2.1 固液分離

固液分離是豬場廢水處理的基礎(chǔ)，養(yǎng)殖廢水內(nèi)含大量豬糞、豬毛等，采用全自動固液分離機進行攔截，去除糞污中95%的SS，降低后續(xù)處理負荷，干糞經(jīng)堆肥發(fā)酵綜合利用。

2.2.2 調(diào)節(jié)池

豬場廢水排放具有間斷性、多變性，需對廢水量進行調(diào)節(jié)，使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，同時也起沉淀池的作用，減少SS，提高處理效果。

2.2.3 UASB反應(yīng)器（上流式厭氧污泥床）

UASB反應(yīng)器由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器、沼氣收集室三部分構(gòu)成。底部反應(yīng)區(qū)存留大量厭氧污泥，形成沉淀性能良好的厭氧污泥床，廢水從厭氧污泥床底部進入，與污泥層中活性污泥充分融合、接觸，讓微生物分解廢水中有機物，并轉(zhuǎn)化為甲烷（沼氣），在頂部三相分離裝置進行氣、液、固三相分離。UASB構(gòu)造簡單、施工簡便、造價低，運行穩(wěn)定，負荷能力大，無需攪拌，SS去除率在60%～70%，有機污染物去除率高，是生豬養(yǎng)殖廢水處理的理想方法。

2.2.4 二級AO工藝

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本階段經(jīng)過厭氧段和好氧段的交替作用，進行酸化、水解反應(yīng)，微生物將大分子切割成小分子，小分子有機物被發(fā)酵菌轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，進而轉(zhuǎn)化為乙酸等物質(zhì)，最后產(chǎn)甲烷菌把乙酸、氫氣、CO2等轉(zhuǎn)化為甲烷，并利用活性污泥強大的磷吸收能力，消減磷的含量。

2.2.4.1 缺氧生物處理工藝

本道程序主要進行生物脫氮。首先氨化菌將有機氮化合物分解、轉(zhuǎn)化成氨態(tài)氮;接著硝化菌將氨態(tài)氮進一步分解氧化為硝酸銨。最后反硝化菌將硝酸氮（NO3-N）和亞硝酸氮（NO2-N）還原氣態(tài)氮（N2），從水中去除。在此過程，將溶解氧濃度控制在0.5mg/L以下，更利于兼性脫氮菌硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成氮氣排出。

2.2.4.2 好氧生物處理工藝

采用鼓風機供氣+攪拌曝氣，讓廢水與好氧微生物充分接觸，繁殖形成污泥狀絮凝物，再通過生物凝聚、吸附、氧化作用分解，去除廢水中未充分降解的有機物、氮、磷。

2.2.5 混凝沉淀

為達到進一步處理污染物目的，向廢水投加混凝藥劑（明礬等），使廢水中的細微懸浮物和膠體脫穩(wěn)，使水中的懸浮小顆粒和膠體凝聚成大顆粒，通過重力沉降成為淤泥后去除。

2.2.6 好氧塘

利用微生物和藻類生化作用，即好氧細菌和真菌將有機物氧化降解合成新的細胞，藻類通過光合作用吸收氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)和有機物，合成新的細胞釋放出氧。好氧塘水深小于0.5米，陽光充足，溶解氧充分，好氧生物活躍，BOD去除率高達80%以上。

2.2.7 消毒綜合利用

經(jīng)過活性污泥法廢水糞大腸桿菌去除率達90%～95%，尚有5%～10%殘余。為了防止疾病的傳播，經(jīng)一、二、三級處理后還需消毒處理?？紤]到資金、安全以及滅菌能力問題，優(yōu)選次氯酸鈉進行消毒，利用次氯酸鈉溶于水形成次氯酸，侵入細胞內(nèi)破壞其磷酸脫氫酶，致使細胞死亡的機理進行滅菌消毒?？普\牧業(yè)養(yǎng)殖廢水經(jīng)綜合處理后，SS<80 mg/L、TP<8 mg/ L、COD<150 mg/L、BOD5<60 mg/L、氨氮<60 mg/L、糞大腸菌群數(shù)<1000個/100mL，水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596—2001）中集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放限值及《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084—2005）標準。經(jīng)消毒后的廢水循環(huán)用于沖洗豬舍或用于果林、農(nóng)田灌溉。

2.3 生態(tài)效益分析

科誠牧業(yè)依照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設(shè)漏糞地面，采取人工清糞、雨污分流，購置自動取水裝置等減量化措施，從源頭上減少污水量。廢水處理采用“預處理+UASB+兩級AO工藝+深度處理（混凝沉淀）+氧化塘”工藝，利用微生物分解廢水中的有機物降解成無毒無害的無機物，減少養(yǎng)殖業(yè)糞污中含有的大量COD、氨氮、總磷和有害污染物的排放，改善規(guī)模養(yǎng)殖場以及周邊生態(tài)環(huán)境，形成生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢，生態(tài)環(huán)境效益顯著。

3 生豬養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)組合選擇原則

由于生豬養(yǎng)殖廢水成分復雜，常需要多種處理技術(shù)配合使用，廢水處理技術(shù)組合選擇是個復雜的問題，要綜合分析比較，應(yīng)用最優(yōu)化原理確定最佳技術(shù)組合。一要把握廢水特征。根據(jù)廢水形態(tài)、排放總量、污染物種類做出選擇。二要把握水質(zhì)要求。根據(jù)當?shù)厮|(zhì)排放要求，做出技術(shù)路線選擇。三要把握處理技術(shù)。要選擇技術(shù)先進且成熟、處理效果好的技術(shù)。四要考慮經(jīng)濟成本。選用廢水處理項目建設(shè)小、廢水處理系統(tǒng)運行費用低、項目占地面積不大的技術(shù)。

4 結(jié)論

生豬養(yǎng)殖是高污染行業(yè)，廢水排放量大，有機物、氮、磷濃度高，本文所述案例主工藝采用生物法，再輔以預處理，兼用深度處理，達到良好處理效果。生豬養(yǎng)豬場應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、地域環(huán)境、環(huán)保要求及經(jīng)濟狀況等，靈活選用一組廢水處理技術(shù)組合處理養(yǎng)殖廢水，確保養(yǎng)殖廢水按要求排放，促進經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

（作者工作于南平市松溪生態(tài)環(huán)境保護綜合執(zhí)法大隊）