畜禽養(yǎng)殖廢水處理存在的問題及對策

徐 皓

山東省泰安市生態(tài)環(huán)境局，山東泰安 271000

畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一，也是環(huán)境污染的主要來源之一。畜禽養(yǎng)殖排放的廢水含有大量的氨氮、磷、化學(xué)需氧量等有機(jī)污染物質(zhì)，危害周圍的水體、土壤、空氣等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國養(yǎng)殖廢水中的氨氮、總磷、生化需氧量等含量普遍超標(biāo)，其中氨氮超標(biāo)率高達(dá)70%以上，造成的環(huán)境污染問題不容忽視。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢水的排放量越來越大。這些廢水含有大量的有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)，如果不及時(shí)處理或者處理不當(dāng)會嚴(yán)重污染環(huán)境，甚至威脅到人類健康。

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，人們越來越重視畜禽養(yǎng)殖廢水的治理和處理。處理畜禽養(yǎng)殖廢水的主要目的是減輕環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。通過減少廢水排放和有效處理廢水，可以有效防止污染物質(zhì)對周圍的水體、土壤、空氣的危害，維護(hù)生態(tài)平衡。畜禽養(yǎng)殖廢水含有大量有機(jī)物和微生物，在未經(jīng)過有效處理前，可能會威脅人類健康。處理畜禽養(yǎng)殖廢水還可以有效減少這些有害物質(zhì)對人類健康的影響。通過技術(shù)手段回收和利用其中的有用物質(zhì)，如從廢水中提取蛋白質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，用于生產(chǎn)化肥等。這不僅可以節(jié)約資源，還可以促進(jìn)資源循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，因此，處理畜禽養(yǎng)殖廢水是一項(xiàng)非常重要的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。

1 畜禽養(yǎng)殖廢水排放的危害

1.1 水體污染

養(yǎng)殖業(yè)廢水中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)和微生物，如果直接將廢水排放到周圍水體中，會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。這些營養(yǎng)物質(zhì)會促進(jìn)水生植物和藻類的大量繁殖，形成“水華”，從而使水體變得混濁，影響水體的透明度和氧氣含量，導(dǎo)致水生動(dòng)物的死亡及其棲息地的喪失，廢水中的有機(jī)物和微生物還會導(dǎo)致水體出現(xiàn)異味與色變，影響水的使用價(jià)值和美觀。

1.2 影響土壤質(zhì)量

養(yǎng)殖業(yè)廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)和微生物會影響土壤質(zhì)量。廢水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)容易被土壤吸收，形成土壤富營養(yǎng)化。如果養(yǎng)殖場附近的土壤受到廢水的污染，就會對土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)和微生物群落產(chǎn)生影響，從而影響農(nóng)作物的生長和品質(zhì)，進(jìn)一步影響人類的健康。

1.3 污染空氣

畜禽養(yǎng)殖廢水排放影響周邊空氣是由廢水排放中的氣態(tài)污染物造成的，廢水排放中含有大量氨氣、硫化氫、甲烷等有害氣體，這些氣體易揮發(fā)并通過空氣傳播。當(dāng)有害氣體釋放到環(huán)境中，會污染周邊空氣，危害到周邊居民的健康。氨氣是一種具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，會刺激人的眼睛、鼻腔和呼吸道等。因此，畜禽養(yǎng)殖廢水排放污染周邊空氣應(yīng)引起足夠的關(guān)注和重視，相關(guān)人員需要采取有效的措施控制廢水排放中氣態(tài)污染物的排放，保障周邊居民的健康和環(huán)境質(zhì)量[1]。

1.4 破壞生態(tài)系統(tǒng)

畜禽養(yǎng)殖廢水排放會破壞生態(tài)系統(tǒng)，破壞生態(tài)平衡和降低生物多樣性。畜禽養(yǎng)殖廢水中含有大量的有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)在水中易分解和腐敗，會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的水體會引起水中藻類大量繁殖，從而消耗大量水中的氧氣，導(dǎo)致水體缺氧，形成“死水”。同時(shí)，富營養(yǎng)化的水體會導(dǎo)致水生生物死亡和破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。因?yàn)樵孱惖拇罅可L會導(dǎo)致水中氧氣供應(yīng)不足，而水生生物需要氧氣來維持生命活動(dòng),一旦水中氧氣供應(yīng)不足，水生生物就會死亡，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡[2]。

2 畜禽養(yǎng)殖廢水處理存在的問題

2.1 難以同時(shí)去除COD和氨氮

在畜禽養(yǎng)殖廢水處理過程中，COD(化學(xué)需氧量)和氨氮是兩個(gè)常見的水質(zhì)污染指標(biāo)，同時(shí)去除它們很困難，COD與氨氮的來源不同，因此需要采用不同的處理方法進(jìn)行去除。目前，常用的方法是生物處理技術(shù)，如活性污泥法、生物膜法、厭氧處理等，但是這些方法對COD和氨氮的去除效率存在差異。在去除COD的過程中，通常需要供給大量的氧氣，加速化學(xué)反應(yīng)，而不利于去除氨氮，因?yàn)檠鯕鈺种瓢毖趸纳L，從而影響氨氮的去除效率。因此，在實(shí)際處理過程中，需要權(quán)衡COD和氨氮的去除效率，根據(jù)廢水的水質(zhì)指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的處理設(shè)計(jì)[3]。

2.2 難以去除溶解性營養(yǎng)物質(zhì)

畜禽養(yǎng)殖廢水中含有大量的溶解性營養(yǎng)物質(zhì)，如總磷、總氮等，這些物質(zhì)會在水環(huán)境中引起富營養(yǎng)化問題，破壞水體生態(tài)系統(tǒng)平衡。其中，總氮和總磷是最關(guān)鍵的指標(biāo)，它們是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因。而這些營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且在廢水中存在形式復(fù)雜，難以將其完全轉(zhuǎn)化為不溶性形式。

2.3 處理成本高

傳統(tǒng)的處理方法包括物理、化學(xué)和生物處理等，這些方法都需要投入大量的資金、人力和物力，而且效果不穩(wěn)定，處理效率低。同時(shí)，一些新興的高新技術(shù)，如膜技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)和生物膜反應(yīng)器等雖然能夠獲得更好的處理效果，但是成本更高，需要更高級的設(shè)備和技術(shù)支持，因此也難以大規(guī)模推廣。畜禽養(yǎng)殖廢水處理成本高還與處理工藝的復(fù)雜性和耗能性相關(guān)，廢水處理需要進(jìn)行多個(gè)步驟，包括預(yù)處理、初級處理、中級處理、高級處理等，每個(gè)步驟都需要應(yīng)用不同的設(shè)備和技術(shù)，而且每個(gè)步驟都需要消耗能源[4]。

2.4 廢水處理設(shè)施建設(shè)不足

一是缺乏廢水處理設(shè)施。部分畜禽養(yǎng)殖場沒有配備廢水處理設(shè)施，導(dǎo)致廢水排放無法得到有效的處理和凈化，將廢水直接排放到水體中，嚴(yán)重污染水源，影響飲用水安全。二是廢水處理設(shè)施不完善。一些畜禽養(yǎng)殖場雖然配備了廢水處理設(shè)施，但是處理效果不理想，仍會污染環(huán)境，包括空氣和水環(huán)境污染等。三是廢水處理設(shè)施落后。有些畜禽養(yǎng)殖場應(yīng)用的廢水處理技術(shù)落后，無法有效處理廢水，導(dǎo)致污染物排放量過大，給環(huán)境帶來巨大壓力。

3 畜禽養(yǎng)殖廢水處理的策略

3.1 改進(jìn)處理工藝，提高COD和氨氮去除率

畜禽養(yǎng)殖廢水中含有大量的COD和氨氮等有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，如果直接排放到水體中，將影響水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)健康。在改進(jìn)處理工藝方面，可以通過生物處理和物理化學(xué)處理方法來提高COD和氨氮去除率。

生物處理方法包括活性污泥法、曝氣法和厭氧消化等?；钚晕勰喾ㄊ且环N常見的生物處理方法，通過將廢水與生物體接觸，利用微生物對有機(jī)物進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，降解有機(jī)物和氨氮等污染物。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過調(diào)整活性污泥反應(yīng)器的污泥負(fù)荷、曝氣時(shí)間等條件優(yōu)化處理效果。

曝氣法是另一種常用的生物處理方法，利用曝氣裝置將空氣泵入反應(yīng)器，增加廢水中的氧氣，促進(jìn)微生物代謝和氨氧化反應(yīng)，從而去除COD和氨氮。厭氧消化是一種處理有機(jī)廢水的技術(shù)，通過在無氧條件下進(jìn)行微生物代謝，將有機(jī)物質(zhì)分解成更簡單的有機(jī)物和氣體，達(dá)到去除COD和氨氮等污染物的目的。

物理化學(xué)處理方法包括吸附、沉淀、過濾等。吸附是利用吸附劑將廢水中的有機(jī)物質(zhì)吸附在吸附劑表面，并將從廢水中分離出吸附劑與有機(jī)物質(zhì)。沉淀是通過將廢水中的污染物沉降到底部，然后從上部取出清水的一種處理方法。過濾是將廢水通過濾材，如沙子和碳材，從中去除懸浮物、顆粒和膠體，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

3.2 多種方法并用，去除廢水中殘留的營養(yǎng)物質(zhì)

畜禽養(yǎng)殖廢水中含有大量的有機(jī)物、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，如果直接排放到環(huán)境中，會污染水體生態(tài)環(huán)境。因此，必須采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)。在實(shí)際處理過程中，常采用多種方法并用的方式，達(dá)到更好的處理效果。

(1)物理處理方法。物理處理方法主要包括篩選、沉淀、過濾等方式，可以有效去除廢水中的懸浮顆粒和浮游生物等有機(jī)物質(zhì)。其中，沉淀法是應(yīng)用較廣泛的一種方法?？梢圆捎没炷齽┖托跄齽┑忍幚韽U水，使其中的懸浮物質(zhì)聚集成較大的顆粒，然后通過沉淀作用將其分離出來。但是，這種方法對于廢水中的溶解性有機(jī)物質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果較差。

(2)生化處理方法。生化處理方法是指利用微生物對廢水中的有機(jī)物質(zhì)、氮、磷等進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化的過程。常見的生化處理方法包括活性污泥法、厭氧發(fā)酵、人工濕地等。其中，活性污泥法是一種比較成熟的技術(shù)，可以同時(shí)去除廢水中的有機(jī)物質(zhì)和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，具有處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。厭氧發(fā)酵法則可以在不需氧氣的條件下對有機(jī)物進(jìn)行降解，將其轉(zhuǎn)化為可用的有機(jī)酸和氣體，可以有效去除有機(jī)物和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。人工濕地是一種自然的生態(tài)系統(tǒng)，可以通過植物和微生物等協(xié)同作用去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)。

(3)化學(xué)處理方法?；瘜W(xué)處理方法是指利用化學(xué)反應(yīng)對廢水中的有機(jī)物質(zhì)、氮磷等進(jìn)行去除的方法。常用的化學(xué)處理方法包括氧化、還原、吸附等。其中，氧化法可以將有機(jī)物質(zhì)氧化為二氧化碳和水，同時(shí)可以去除廢水中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。還原法則可以通過還原劑對廢水中的氧化物進(jìn)行還原，將其轉(zhuǎn)化為可溶性有機(jī)物質(zhì)、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)提供還原環(huán)境，從而去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)。吸附法則可以利用吸附劑吸附廢水中的有機(jī)物質(zhì)、氮磷等，從而達(dá)到去除的目的。

3.3 應(yīng)用節(jié)能型設(shè)備，降低處理成本

人們逐漸意識到廢水處理需要減少對環(huán)境的影響，也需要降低處理成本。節(jié)能型設(shè)備是指能夠在處理廢水時(shí)節(jié)省能源的設(shè)備，這樣可以減少運(yùn)營成本，提高處理效率，同時(shí)也減少對環(huán)境的影響。畜禽養(yǎng)殖廢水處理的節(jié)能型設(shè)備如下。

(1)沼氣池。沼氣池是一種用于處理廢水和污泥的設(shè)備，它能夠?qū)⒂袡C(jī)物分解成沼氣和沉積物。沼氣池可以收集并利用廢水中的有機(jī)物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為可用的能源，如沼氣、熱能等。這種設(shè)備可以降低廢水處理的成本，也為養(yǎng)殖場提供了額外的能源來源。

(2)生物膜反應(yīng)器。生物膜反應(yīng)器是一種基于微生物附著于載體表面進(jìn)行降解有機(jī)物的技術(shù)。它的工作原理是將污水流過高效生物膜，微生物在膜表面生長，分解廢水中的有機(jī)物質(zhì)。生物膜反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是能夠降低污水處理的能耗，也能夠提高處理效率和縮短處理時(shí)間。

(3)電滲析裝置。電滲析是一種利用電場的力量將離子和分子分離的技術(shù)，它可以去除廢水中的鹽分和重金屬等有害物質(zhì)。電滲析裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以減少污泥的生成，也能夠節(jié)約處理過程中的能源和化學(xué)藥劑等資源。

(4)膜生物反應(yīng)器。膜生物反應(yīng)器是一種新型的污水處理技術(shù)，它將生物膜反應(yīng)器與膜分離技術(shù)相結(jié)合，利用微生物對污水進(jìn)行降解處理，通過膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)固液分離。這種設(shè)備可以提高處理效率，降低能耗和化學(xué)藥劑的使用量，也能減少廢水處理后的污泥產(chǎn)生量。

3.4 加強(qiáng)廢水處理設(shè)施建設(shè)

加強(qiáng)廢水處理設(shè)施建設(shè)可以有效降低廢水排放量和減少污染物含量，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

(1)建設(shè)集中處理設(shè)施是較為理想的選擇，尤其是適用于大規(guī)模養(yǎng)殖場。通過集中處理，可以有效減少廢水排放量，降低處理成本，提高處理效率。同時(shí)，集中處理設(shè)施具有較高的技術(shù)含量，可以應(yīng)用先進(jìn)的處理技術(shù)，如生物處理、膜分離等，達(dá)到更好的處理效果。對于小規(guī)模養(yǎng)殖場，建設(shè)分散式處理設(shè)施是一種可行的選擇。分散式處理設(shè)施可以根據(jù)具體情況，選擇適合的處理技術(shù)，如沉淀、過濾、氧化等，實(shí)現(xiàn)有效的廢水處理。此外，分散式處理設(shè)施還具有較小的建設(shè)投資和運(yùn)營成本的特點(diǎn)，適合小規(guī)模養(yǎng)殖場的實(shí)際情況。

(2)完善廢水收集系統(tǒng)也是廢水處理設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)，必須做到全面。應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)合理的廢水收集系統(tǒng)，確保能夠及時(shí)收集廢水并利用處理設(shè)施進(jìn)行處理，廢水收集系統(tǒng)應(yīng)具有穩(wěn)定性和可靠性，防止廢水泄漏和外溢。

(3)隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型廢水處理技術(shù)被研發(fā)出來。在加強(qiáng)廢水處理設(shè)施建設(shè)的過程中，應(yīng)推廣先進(jìn)的處理技術(shù)，如膜技術(shù)、生物處理技術(shù)、光催化等，增強(qiáng)處理效果和降低處理成本。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對新技術(shù)的研究，為廢水治理提供更加有效的解決方案。

(4)廢水處理設(shè)施的運(yùn)維和管理是保證設(shè)施長期穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。應(yīng)建立科學(xué)的設(shè)施運(yùn)維和管理體系，制定合理的設(shè)施維護(hù)計(jì)劃和管理制度，定期進(jìn)行設(shè)施檢查和維修，及時(shí)解決設(shè)施故障問題，確保廢水處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上所述，加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖廢水處理設(shè)施建設(shè)是解決廢水治理問題的重要措施。建設(shè)集中處理設(shè)施和分散式處理設(shè)施，完善廢水收集系統(tǒng)，推廣先進(jìn)的處理技術(shù)，加強(qiáng)設(shè)施運(yùn)維和管理等措施，都可以有效降低廢水排放量和減少污染物含量，達(dá)到環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合分析，尋求最佳的解決方案。

4 結(jié)束語

近年來，改善農(nóng)村人居環(huán)境是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重點(diǎn)任務(wù)，畜禽養(yǎng)殖污染是農(nóng)村人居環(huán)境整治繞不開的“攔路虎”，畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染制約著農(nóng)村人居環(huán)境的改善。但畜禽養(yǎng)殖在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，解決畜禽養(yǎng)殖污染問題對促進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、改善農(nóng)村人居環(huán)境至關(guān)重要。其中，畜禽養(yǎng)殖廢水污染又在畜禽養(yǎng)殖各類污染中占據(jù)重要比重，影響深遠(yuǎn)。畜禽養(yǎng)殖廢水是指由養(yǎng)殖過程中飲水、洗浴、排泄等產(chǎn)生的含有有機(jī)物、氮、磷等污染物的廢水，畜禽養(yǎng)殖廢水的排放對環(huán)境和人類健康會造成很大的威脅，因此針對畜禽養(yǎng)殖廢水處理存在的問題，需要綜合應(yīng)用多種處理技術(shù)進(jìn)行處理，同時(shí)要嚴(yán)格控制養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的廢水排放，對養(yǎng)殖廢棄物無害化處理進(jìn)行資源化利用，并通過優(yōu)化養(yǎng)殖場布局，提高養(yǎng)殖場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)源頭管控，實(shí)現(xiàn)減少廢水排放和資源化利用的目標(biāo)。同時(shí)，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對畜禽養(yǎng)殖場戶的監(jiān)管和處罰，鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)采用環(huán)保措施和先進(jìn)技術(shù)的養(yǎng)殖場，推動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)和養(yǎng)殖污染治理行業(yè)綠色發(fā)展，增強(qiáng)從業(yè)人員環(huán)保意識，減少產(chǎn)污量，促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。