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農(nóng)業(yè)污水處理Ⅰ：畜禽養(yǎng)殖廢水處理——廢水的來(lái)源、特點(diǎn)及主要處理技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)集約化、規(guī)模化的迅猛發(fā)展，在帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，所帶來(lái)的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。第二次全國(guó)污染源普查公告顯示，畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)水污染物排放量為化學(xué)需氧量（ COD） 604. 83萬(wàn)噸，氨氮（ NH3－N ）7.50萬(wàn)噸，總氮37.00萬(wàn)噸，總磷8.04萬(wàn)噸。畜禽養(yǎng)殖業(yè)COD和NH3－N排放量分別占農(nóng)業(yè)源排放量的93. 8%和51. 3%，占全國(guó)排放量46. 7%和11. 5%。

規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖造成的污染已經(jīng)成為繼工業(yè)污染和生活污染之后的第三大污染，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，也制約著畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，有效治理畜禽養(yǎng)殖污染對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

本期，科霖小編就和大家一起聊聊畜禽養(yǎng)殖廢水的來(lái)源、特點(diǎn)及主要處理技術(shù)。

一、畜禽養(yǎng)殖廢水來(lái)源

畜禽養(yǎng)殖廢水指由畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的尿液、全部糞便或殘余糞便及飼料殘?jiān)_洗水及工人生活、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水的總稱，其中沖洗水占大部分。根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖規(guī)模、糞污收集方式產(chǎn)生的廢水量有一定差異，目前有三種糞污處理工藝：干清糞、水沖糞、水泡糞（圖1）。

1、干清糞工藝：指畜禽排放的糞便一經(jīng)產(chǎn)生便通過機(jī)械或人工收集、清除，尿液、殘余糞便及沖洗水則從排污道排出的清糞方式。

2、水沖糞工藝：指畜禽排放的糞、尿和污水混合進(jìn)入糞溝，每天數(shù)次放水沖洗，糞水順糞溝流入糞便主干溝后排出的清糞工藝。

3、水泡糞工藝：指在畜禽舍內(nèi)的排糞溝中注入一定量的水，將糞、尿、沖洗和飼養(yǎng)管理用水一并排放至漏縫地板下的糞溝中，貯存一定時(shí)間（一般為 1～2 個(gè)月）、待糞溝填滿后，打開出口閘門，溝中的糞水順糞溝流入糞便主干溝后排出的清糞工藝。

二、廢水特點(diǎn)

畜禽養(yǎng)殖廢水是典型的高濃度有機(jī)廢水，CODcr、氨氮、SS含量都很高，水量大，廢水中固液混雜，氮和磷的化合、有機(jī)物含量較高，固形物體體積較小較難分離；相關(guān)調(diào)查資料表明，豬場(chǎng)排放廢水中BOD5高達(dá)2000~8000mg/L，CODcr高達(dá) 3000~12000mg/L，氨氮高達(dá)800~1000mg/L，且SS濃度也超標(biāo)十倍，其中還含有的大量的致病菌、重金屬元素、殘留的獸藥等。

綜上所述，畜禽廢水的特征主要如下：

1、含有大量有機(jī)物，COD、氨氮、TN、TP含量高。

2、水質(zhì)水量變化大，固液混雜，固形物體積較小，較難分離，SS含量很高。

3、含有致病菌并有惡臭。

三、主要處理技術(shù)

目前畜禽養(yǎng)殖廢水的處理技術(shù)可分為物化處理技術(shù)和生物處理技術(shù)兩大類。

（一）物化處理技術(shù)

在實(shí)際處理技術(shù)運(yùn)用廣泛的物化技術(shù)有混凝沉淀技術(shù)、電化學(xué)氧化技術(shù)、Fenton氧化技術(shù)及吸附技術(shù)。

1、混凝沉淀技術(shù)：在混凝劑的調(diào)解和水解產(chǎn)物作用下，使廢水中的膠體污染物和懸浮物脫穩(wěn)并凝聚為具有一定可分離性、沉降性能優(yōu)的絮凝體的過程。養(yǎng)殖廢水中含有大量的膠體物質(zhì)和固體懸浮物，采用適當(dāng)?shù)幕炷齽?duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理可以有效去除這兩種污染物。其中磁絮凝沉淀對(duì)于養(yǎng)殖廢水對(duì)COD的有較好的去除率，且工藝簡(jiǎn)單，但由于沉降性能好，因此也會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。

2、電化學(xué)氧化技術(shù)：電化學(xué)氧化又稱電解氧化法，電解槽的陽(yáng)極既可通過直接的電極反應(yīng)過程，使污染物氧化破壞，也可通過某些陽(yáng)極產(chǎn)物間接地與污染物發(fā)生物化反應(yīng)而去除。此方法對(duì)去除養(yǎng)殖廢水中的氨氮有很好的效果。

3、Fenton氧化技術(shù)：它是催化氧化法中的一種，F(xiàn)enton試劑是由過氧化氫與亞鐵離子結(jié)合形成的，具有極強(qiáng)的氧化能力，對(duì)于很多種類的有機(jī)物都是很好的氧化性。尤其適用于一些難降解或一般化學(xué)氧化難以降解的有機(jī)廢水，在國(guó)內(nèi)外都得到廣泛的應(yīng)用。

4、吸附技術(shù)：根據(jù)固體表面吸附力種類的不同，吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附等三種類型。吸附法的一大特點(diǎn)就是，我們可以根據(jù)廢水中污染物種類的不同選用特殊的吸附劑，最終達(dá)到專門除去某種污染物的目的。采用氧化鎂改性沸石，得到豬場(chǎng)廢水中氨氮、總磷的去除率分別為88.6%和76.2%。

物化處理技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖廢水的COD、氨氮、磷、重金屬離子等有較好的去除效率。

（二）生物處理技術(shù)

廢水生物處理技術(shù)利用生物的新陳代謝作用，對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定。生物處理技術(shù)目前在畜禽糞便、廢水的處理過程中得到廣泛的運(yùn)用和發(fā)展，主要有厭氧處理技術(shù)，好氧處理技術(shù)，厭氧-好氧聯(lián)合處理技術(shù)。廢水的厭氧處理具有負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，但是出水往往難達(dá)標(biāo)；好氧處理效果較好，但投資運(yùn)行費(fèi)用高；厭氧—好氧聯(lián)合處理，既克服好氧處理能耗大、不耐沖擊負(fù)荷的缺點(diǎn)，又具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于高濃度畜禽養(yǎng)殖廢水的處理。

1、厭氧處理技術(shù)：厭氧技術(shù)適合處理高濃度的有機(jī)家禽廢水，主要有厭氧接觸法、UASB、厭氧生物濾池法、厭氧流化床法、復(fù)合厭氧法等。

2、好氧處理法：常見的畜禽養(yǎng)殖廢水好氧處理技術(shù)包括好氧活性污泥法、SBR、SBBR、生物膜法、生物濾池、MBBR、MBR及A/O法等。

SBR有良好的脫碳、脫氮效果，COD和氨氮除率均可以達(dá)到90%以上，它可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，占地面積少，有多種變型工藝，如CASS工藝、DAT—IAT工藝等。SBBR反應(yīng)器具有生物量高，占地少，脫碳、脫氮效果好等優(yōu)點(diǎn)；好氧顆粒污泥沉降性能好，能承受高有機(jī)負(fù)荷；生物濾池需要選擇適宜的填料，脫氮效果較好；MBBR工藝是一種新型高效的污水處理方法，兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)；MBR具有較長(zhǎng)的污泥齡和較高的污泥濃度，脫碳、脫氮效果較好，但如何減緩膜污染仍是MBR發(fā)展和實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的瓶頸，研究表明：投加適宜的載體，以及培養(yǎng)顆粒污泥都是減緩MBR膜污染的有效途徑；A/0法工藝流程簡(jiǎn)單、裝置少，技術(shù)成熟。

目前，我國(guó)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起，通過創(chuàng)建新型畜禽養(yǎng)殖廢棄物生態(tài)循環(huán)利用和污染減控綜合技術(shù)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)解決傳統(tǒng)畜禽糞處理資源利用率低，病原菌及養(yǎng)分淋濾流失污染嚴(yán)重，養(yǎng)殖廢棄物堆肥資源化產(chǎn)品質(zhì)量低、效益差等問題。

以上，就是畜禽養(yǎng)殖廢水的來(lái)源、特點(diǎn)及主要處理技術(shù)介紹。

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