基于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢水處理現(xiàn)狀及對策研究

廣東益康生環(huán)?？萍加邢薰?俞捷徑

我國是農(nóng)牧畜牧業(yè)大國，在生產(chǎn)政策的鼓勵(lì)下，每年銷往國內(nèi)與出口的畜禽肉制品總量十分巨大。在近年來農(nóng)牧畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)畜禽類養(yǎng)殖對環(huán)境的嚴(yán)重破壞，尤其是畜禽類養(yǎng)殖所排放的廢水污染尤為嚴(yán)重。保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意義在于不僅可以給人們提供舒適健康的生活環(huán)境，同時(shí)也是在保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。因此，研究畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)，并找出解決對策是十分必要的。

一、禽畜養(yǎng)殖廢水處理現(xiàn)狀

我國每年因?yàn)榍菪箴B(yǎng)殖所產(chǎn)生的污水廢水總量在17噸以上，并隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大呈上升趨勢，是工業(yè)生產(chǎn)污水廢水總量的3倍左右。多數(shù)規(guī)?；男笄蒺B(yǎng)殖場只注重經(jīng)濟(jì)效益，并未對此加以重視。據(jù)2019年的不完全統(tǒng)計(jì)，我國約80%以上的大型畜禽養(yǎng)殖場并未進(jìn)行過環(huán)境影響評價(jià)，65%左右的禽畜養(yǎng)殖場沒有采取過任何污水治理措施，而剩余的養(yǎng)殖單位在污水處理上也或多或少存在排放標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)的情況。由此來看，我國禽畜養(yǎng)殖廢水污染的問題還沒有引起應(yīng)有的重視，而16%以上的農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域已經(jīng)隨著無節(jié)制的環(huán)境破壞成為了養(yǎng)殖種植條件惡劣區(qū)域，污染治理工作形勢十分嚴(yán)峻。養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的污染主要有如下方面：

（一）禽畜排泄物導(dǎo)致水體污染

以實(shí)例舉證，養(yǎng)殖肉雞的糞便和尿液中所含有的BOD5生物需氧總量是人類的十分之七，而養(yǎng)殖肉豬與牛等大體積的畜類，糞便尿液中的BOD5含量是人類的10-15倍。飼養(yǎng)量為1000左右的奶牛場，每年需要排放的奶牛排泄物總量約1萬噸。這些排泄物一旦未經(jīng)過處理直接排入河流湖泊中，會在水體中造成大片區(qū)域缺氧，從而導(dǎo)致藻類與魚類生物大量死亡。禽畜排泄物中還含有厭氧分解的硫化氫、氨、胺類物質(zhì)、酚類物質(zhì)等多種高分子有機(jī)物，這些有機(jī)物在水中分解時(shí)會大量溶解氧。此外，禽畜養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水含有大量的氨氮和懸浮物，這些污染物會造成水面渾濁發(fā)臭，影響水生藻類的光合作用，嚴(yán)重破壞水體的生態(tài)平衡。

（二）禽畜飼料污染土地

除了糞便排泄物污染外，養(yǎng)殖場的另外一種廢水來源于飼料。養(yǎng)殖場使用的禽畜飼料中常常加入石灰粉作為鈣質(zhì)補(bǔ)充，而天然石灰粉中含有少量的鉛、汞、砷、氟等物質(zhì)，除了石灰粉外，為了禽畜長勢還會補(bǔ)充鈉、氯、磷等微量元素作為礦物補(bǔ)充。在禽畜養(yǎng)殖場，過剩飼料、被污染飲水等物質(zhì)排放到自然環(huán)境中會產(chǎn)生極大的危害，會經(jīng)由自然水體帶到流域的土壤環(huán)境中，飼料中的礦物在土壤中會嚴(yán)重危害地表植物與農(nóng)作物的生長，造成河水流域農(nóng)作物與綠植成片枯萎的現(xiàn)象[1]。若長此以往，還會加劇土地鹽堿化。此外，飼料中含有的酚類物質(zhì)和重金屬物質(zhì)會引發(fā)土壤污染，當(dāng)土壤中的污染物含量增速超過微生物自凈化速度時(shí)，土壤的結(jié)構(gòu)與功能將發(fā)生變化，限制土壤中微生物的活動(dòng)，進(jìn)而使土壤中生長的農(nóng)作物攜帶污染物對人體健康產(chǎn)生侵害。

（三）病原體微生物污染

從生態(tài)毒理學(xué)來看，一切會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害的微生物群落都是有害微生物，在穩(wěn)定的自然環(huán)境下，微生物的互相作用導(dǎo)致群落數(shù)量始終維持在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的范圍內(nèi)，但若是養(yǎng)殖廢水?dāng)y帶大量某一種或幾種有害微生物群種被排放到自然環(huán)境中，會打破原有的微生物種群平衡。病原體微生物污染是由排泄物或者體表的致病細(xì)菌與細(xì)菌毒素、霉菌病毒等經(jīng)廢水排放傳播后造成的生物污染。微生物污染是64%以上常見慢性或急性傳染病的罪魁禍?zhǔn)祝?0%的微生物污染疾病表現(xiàn)為呼吸道疾病，且微生物污染極容易導(dǎo)致一些公共衛(wèi)生事件，如手足口病、禽流感等就與微生物污染脫不了干系[2]。養(yǎng)殖場在排放養(yǎng)殖廢水時(shí)，由于被啃食過的飼料與排泄物中含有多種可致病的微生物，若處理不當(dāng)很容易導(dǎo)致大面積范圍內(nèi)發(fā)生病原體微生物污染事件。

（四）獸用藥物直接毒害生物

獸用藥物中許多都含有一定的有毒害成分，如砷與硫酸銅制成的一些獸用藥，若是通過養(yǎng)殖廢水排放到自然環(huán)境，會直接毒害受污染區(qū)域的各種生物。以砷化物為例，砷化物可經(jīng)皮膚或創(chuàng)面吸收，長期接觸砷化物可引起慢性中毒。飲水中含砷過高可引起地方性砷中毒，嚴(yán)重者會四肢肌肉痙攣、意識模糊以至昏迷、呼吸中樞麻痹死亡。

二、處理養(yǎng)殖廢水的技術(shù)對策

鑒于禽畜養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的高危害性，需要在生產(chǎn)排放廢水之前，對廢水進(jìn)行一些技術(shù)手段的處理，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈臀：驘o危害的廢水再加以排放。通過對養(yǎng)殖廢水的含量成分進(jìn)行分析，本文提出以SBR生物活性淤泥污水處理技術(shù)為核心的技術(shù)對策，用于處理養(yǎng)殖廢水。

（一）農(nóng)業(yè)再利用

除了粗放排放到自然水體中危害環(huán)境外，不妨換個(gè)思路，通過對禽畜養(yǎng)殖廢水再加工，使其重新回到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，既節(jié)省了農(nóng)業(yè)成本，還能降低對環(huán)境的危害程度。禽畜養(yǎng)殖業(yè)可以開發(fā)種養(yǎng)結(jié)合的新思路，在養(yǎng)殖場附近建設(shè)沼氣池與沼氣收集裝置，打掃收集過的禽畜糞便可以傾倒入沼氣池內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵處理，通過沼氣池收集而來的沼氣可以作為一種新型無污染燃料能源使用[3]，經(jīng)過發(fā)酵處理后的廢水中蛋白質(zhì)與有機(jī)物濃度可以被有效降低。發(fā)酵過后的廢水與糞便排泄物等剩余的養(yǎng)殖廢水可以被加工成田作肥料用于農(nóng)業(yè)種植，有效做到了禽畜養(yǎng)殖的零污染排放，使養(yǎng)殖廢水既不會排放到外界環(huán)境中，又很好地利用了養(yǎng)殖廢水中的剩余營養(yǎng)成分。

（二）SBR法處理養(yǎng)殖廢水

SBR是序批式活性污泥法的簡稱，它是一種利用微生物進(jìn)行污水處理的生物技術(shù)，通過間歇性曝氣的方式進(jìn)行，SBR法中的核心裝置是SBR反應(yīng)池，SBR反應(yīng)池可以集均化、初沉、生物降解、再次沉淀等功能于一身，對場地限制要求寬松，且它的反應(yīng)池與其他污水處理方法相比具有體積優(yōu)勢，最適合處理畜禽養(yǎng)殖這種污染種類多且處理量大的污水。SBR反應(yīng)池上安裝有電動(dòng)閥、液位計(jì)、計(jì)時(shí)器等智能控制儀器，可以實(shí)現(xiàn)污水處理自動(dòng)化，在去除氮、BOD與COD5時(shí)效果尤其出色。

1.進(jìn)水沉淀

為了降低處理養(yǎng)殖廢水的難度與沼氣池發(fā)酵收集與制肥難度，在沼氣池修建時(shí)，還應(yīng)當(dāng)有沉淀池的功能，可以采用結(jié)構(gòu)簡單的平流沉淀池結(jié)構(gòu)，在沼氣池底部設(shè)置沉淀用的底板，在進(jìn)水區(qū)加設(shè)整流裝置以控制進(jìn)水流速，使污水均勻穩(wěn)定地流入沉淀池內(nèi)部，入流處的擋板需要高出沉淀水面0.2米以上，與進(jìn)水口距離把控在0.5米至1米范圍內(nèi)。沉淀池的作用是用來沉降一些大顆粒的懸浮物，使后續(xù)的污水處理更容易實(shí)施，同時(shí)保證最難處理的糞便排泄物作為發(fā)酵制肥的主原料實(shí)現(xiàn)循環(huán)消耗，可以視禽畜養(yǎng)殖場的成本來決定是采用自然沉降還是明礬凝沉。

2.周期設(shè)定

禽畜類養(yǎng)殖廢水在SBR反應(yīng)池中進(jìn)行凈化處理時(shí)，需要按照難沉降物質(zhì)與有毒害物質(zhì)分種類來處理，沉淀時(shí)間控制在2-4h以上，反應(yīng)時(shí)間可以設(shè)置為8h左右。此外，SBR法在需要保持在生物選擇區(qū)前的活性淤泥間歇頻率為2h。

3.曝氣

曝氣池是微生物進(jìn)行有機(jī)污染降解的內(nèi)部場所，是根據(jù)SBR法中厭氧與好氧兩種微生物的特性來設(shè)計(jì)的生化反應(yīng)裝置。池內(nèi)可以提供好氧微生物所需要的含氧量進(jìn)入活性污泥中，提供好氧微生物進(jìn)行降解有機(jī)物的主要能源。而后通過關(guān)閉曝氣的方式對活性污泥進(jìn)行生物選擇，使厭氧生物再進(jìn)行有害物質(zhì)與污染物的降解，SBR反映池的原理就是間歇性曝氣來提供活性污泥處理有機(jī)物與有害物質(zhì)的反應(yīng)條件。禽畜養(yǎng)殖處理廢水時(shí)曝氣池的曝氣系統(tǒng)可以選擇射流曝氣裝置，因?yàn)樯淞髌貧庋b置在非曝氣工作期間仍然有攪拌功能，可以避免曝氣裝置被堵塞，故障率比較低且便于修理維護(hù)。

4.排水系統(tǒng)

進(jìn)行曝氣降解處理過的污水上清液，要通過排水系統(tǒng)排出反應(yīng)裝置，需要養(yǎng)殖污水處理人員控制好排水流速，在保證活性淤泥不會被沖散排出的情況下，將上層清液以規(guī)定流量流速排出，做到既不攪動(dòng)污泥沉淀，也不會導(dǎo)致污泥上浮。

5.污泥濃縮

當(dāng)污水處理速率每小時(shí)不高于100平方米時(shí)，需要通過污泥濃縮池來進(jìn)行污泥濃縮，農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖可以采用間歇式的輻流式形狀。溫度控制在15-20攝氏度范圍內(nèi)，污泥濃縮的效果最佳，此外不能將排出清液與污泥停留保持時(shí)間過長，時(shí)間超過8h后容易水解酸化，也就是水質(zhì)腐敗，水質(zhì)腐敗后污泥會上浮，導(dǎo)致污泥無法被濃縮。同時(shí)在進(jìn)泥與排泥的效率上要控制進(jìn)量與出量同步，若每次排泥過量會導(dǎo)致排泥速度超過濃縮速度，使污泥層被稀釋而破壞污泥結(jié)構(gòu)。

（三）廢水消毒處理

廢水消毒處理是畜禽養(yǎng)殖廢水處理的最后一個(gè)步驟，由于畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的有害病原微生物種類過于繁多，即使是SBR法排污處理后，仍然不能使其完全被滅殺。因此在進(jìn)行SBR法處理后，仍然需要對排出廢水進(jìn)行消毒處理，通過對水中加入氯、臭氧、次氯酸鈉或二氧化氯進(jìn)行滅菌處理后，才能達(dá)到無危害或者低危害的排放標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)的畜禽養(yǎng)殖廢水不會對環(huán)境造成巨大的負(fù)擔(dān)，可以被排入自然水體中。

三、結(jié)語

綜上所述，畜禽類養(yǎng)殖所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢水中含有大量危害環(huán)境的物質(zhì)，需要規(guī)?；酿B(yǎng)殖場加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，通過對農(nóng)業(yè)廢水的再循環(huán)利用、低成本無污染的生物污水處理技術(shù)和消毒滅菌三個(gè)步驟來加強(qiáng)養(yǎng)殖污水的治理水平，在保護(hù)生態(tài)平衡的首要原則下，提升農(nóng)牧畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力。