近年來,我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,養(yǎng)殖污水的排放量逐年增加,污染防治壓力持續(xù)加大。根據(jù)《全國畜牧業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》,到2015年底,全國畜禽養(yǎng)殖總量將達到14億頭;其中,規(guī)模化養(yǎng)殖總量將達到7億頭。相關研究表明,在我國很多流域,如太湖、滇池、杭州灣等,包含畜禽養(yǎng)殖污水在內的農業(yè)污染成為水污染的主要污染源。在新發(fā)布的《水十條》中,把防治畜禽養(yǎng)殖污染放在了重要位置。
養(yǎng)殖污水中含有大量污染物,如有機物、氨氮、重金屬和大量的病原體等。如不經過處理直接排放,不僅會嚴重污染地表水體,引起受納水體富營養(yǎng)化,還會對土壤、地下水和農田生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。畜禽養(yǎng)殖污水在厭氧情況下,還會產生大量惡臭氣體,危害周圍居民的身體健康。
養(yǎng)殖污水特點:
養(yǎng)殖污水主要由畜禽尿液、 部分糞便和養(yǎng)殖舍沖洗水構成,廢水處理難度大。其特點主要如下:
1、以有機污染為主,其生化需氧量,氨氮,固體懸浮物均大大超出國家規(guī)定的排放標準。
2、含大量病原微生物、寄生蟲卵等,可生化性較好,但高濃度有機質不易降解。
3、水質水量變化大,具有季節(jié)性和腥臭味。
養(yǎng)殖污水處理技術
為控制畜禽養(yǎng)殖污水直接外排對環(huán)境的破壞,目前畜禽養(yǎng)殖污水的處理技術可分為物化處理技術和生物處理技術兩大類。
1、物化處理技術
(活性炭、沸石等)
具有專一性,對氨氮和總磷的去除效率好
吸附飽和的介質易產生二次污染。脫附造成只能間歇處理廢水
固液分離
格柵、篩網(wǎng)、濾網(wǎng)、離心、沉淀等
反應工藝流程簡單、沉降性好、處理周期短
產生大量污泥
氧化法
電化學氧化、Fenton 氧化
對氨氮、COD和色度去除率高,可做深度處理
成本高、Fe2+用量大、H2O2的利用率不高等
物化處理技術對畜禽養(yǎng)殖污水的COD、NH3-N、色度等有一定的去除率,可作為畜禽養(yǎng)殖污水的預處理或深度處理工藝,但工程經驗不足,目前大多還停留在實驗階段,需要進一步的研究和實踐。
2、生物處理技術
生物處理技術是目前處理畜禽養(yǎng)殖污水的常用技術,包括厭氧處理法、好氧處理法和厭氧-好氧聯(lián)合處理法等。1) 厭氧處理法
厭氧處理法適用于處理含高濃度有機物的畜禽養(yǎng)殖污水。常見的有厭氧折流板反應器(ABR) 、上流式厭氧污泥床(UASB) 、微生物燃料電池(MFC) 等。
厭氧處理特點是造價低,占地少,能量需求低,還可以產生沼氣;而且處理過程不需要氧,不受傳氧能力的限制,因而具有較高的有機物負荷潛力,能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。厭氧處理技術在處理含高濃度有機物廢水的領域應用廣泛,如制藥、化工、養(yǎng)殖污水的處理,COD去除率高且占地少。但厭氧處理出水不能達標,若反應器不密閉常有臭味產生,因此厭氧出水需進一步處理,常采用好氧處理技術。
2) 好氧處理法
好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物,同時合成自身細胞。在好氧處理中,可生物降解的有機物終可被氧化為簡單的無機物。常見的畜禽養(yǎng)殖污水好氧處理技術包括SBR、SBBR、生物膜法、生物濾池、MBBR、MBR 及A/O法等。
以上各種好氧工藝對COD、NH3-N 等均有較高的去除率,在實踐中要充分考慮各自的適用條件,如SBR、SBBR 具有占地小的特點,適合用地緊張情況下高濃度有機廢水的處理;膜法技術因其高效截留作用、膜生物反應器內污泥濃度高等特點,具有耐沖擊負荷能力強、高效進行固液分離的優(yōu)勢,近來被廣泛應用于對養(yǎng)殖污水的處理上。
3) 厭氧( 缺氧) - 好氧聯(lián)合處理技術
單獨的厭氧或好氧處理無法實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污水的達標外排,結合它們各自的優(yōu)勢,大多數(shù)畜禽養(yǎng)殖場采用厭氧(缺氧) - 好氧聯(lián)合處理工藝。厭氧-好氧聯(lián)合處理法既克服了好氧處理能耗大和占地面積大的不足,又克服了厭氧處理達不到要求的缺陷,具有投資少、運行費用低、凈化效果好、能源環(huán)境綜合效益高等優(yōu)點,特別適合于規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場污水的處理。
隨著養(yǎng)殖場規(guī)模化、集約化發(fā)展,為人們提供了充足的蛋、肉、奶等畜牧產品的同時,也帶來了嚴重的環(huán)境污染問題。養(yǎng)殖場每天都會有大量的污水、糞便等養(yǎng)殖廢物排出,對養(yǎng)殖場周邊環(huán)境造成了嚴重污染,甚至威脅到了人們和動物的健康。因此進行畜禽糞便無害化處理、廢氣廢水治理勢在必行。
養(yǎng)殖場污水處理設備是養(yǎng)殖場中用于養(yǎng)殖場廢水處理的關鍵設備,下面來介紹下養(yǎng)殖場污水處理設備工藝流程:
調節(jié)池——厭氧塔--接觸氧化池——沉淀池——消毒池及消毒裝置——污泥池。
1、調節(jié)池
調節(jié)池的作用是均質和均量的對水量和水質的調節(jié),調節(jié)污水pH值、水溫,一般還兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。?
2、接觸氧化池
調節(jié)池后出水自流至接觸池進行生化處理,接觸氧化時間可達6小時,填料為半軟性填料,可以防止生物膜生長后纖維結成球狀后減小填料的比表面積,易結膜、不堵塞。
3、沉淀池
生化后污水流到沉淀池,一般采用斜板沉淀池,它是利用異向流原理,相對于其它形式的沉淀池來說,泥水分離速度快、水流穩(wěn)定、分離效果都要好很多。
4、消毒池及消毒裝置
消毒池采用技術成熟的臭氧進行消毒,消毒池接觸時間大于12min。
5、污泥池
將沉淀池中污泥輸送至污泥池內,同時污泥池的清液會回流至接觸氧化池內進行再處理。經過處理后,污泥量一般較少,定期清除即可。