1 畜禽養殖廢水污染現狀
畜禽業是我國農業和農村經濟的重要組成部分,畜禽養殖業大力發展所帶來的環境污染問題日益嚴重,根據2010年2月發布的《第一次全國污染源普查公報》中對農業源、生活源和工業源主要污染物的排放量進行了分析匯總。在農業源中,畜禽養殖業的COD和氨氮排放量分別為1268.26萬噸和71.73萬噸,占農業源COD和氨氮排放量的95.8%和78.1%,占全國COD和氨氮排放量的41.9%和41.5%。
2 畜禽養殖廢水危害
目前全國規模化養殖場每天排放的畜禽養殖廢水量大、集中,并且中含有大量污染物,如CODcr、氨氮、重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等,如不經過處理直接排放,將會造成嚴重污染,其主要的危害如下。
2 . 1 對水體的危害
養殖業廢水屬于含大量病原體的高濃度有機廢水,大量有機物質進入水體后,有機物的分解將大量消耗水中的溶解氧,使水體發臭,導致水生生物大量死亡;氮、磷可使水體富營養化。
2 . 2 對大氣環境的危害
畜禽養殖廢水在厭氧情況下會產生大量的NH3、H2S等惡臭氣體,這些惡臭氣體將影響及危害飼養人員及周圍居民的身體健康。
2 . 3 對農田及作物的危害
畜禽養殖業廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養分,如果未經任何處理就直接、連續、過量的施用,則會給土壤和農作物的生長造成不良的影響,如引起作物產量降低,推遲成熟期,影響后續作物的生產等。
3 畜禽養殖廢水特點及治理技術
3 . 1 畜禽養殖廢水特點
養殖廢水具有典型的“三高”特征,CODcr高、氨氮高、SS高,以豬場為例,3種清糞工藝污水水量及水質調查情況如下表1所示。
3 . 2 廢水治理技術
3.2.1廢水預處理技術
無論畜禽養殖場廢水采用什么綜合措施進行處理,都必須首先進行固液分離。目前,我國已有成熟的固液分離技術和相應的設備,其設備類型主要有篩網式、臥式離心機、壓濾機等。
3.2.2廢水處理主要技術
畜禽養殖廢水一般需要多種處理技術的結合。從治理技術來看,要實現去除CODcr、BOD5的同時,再脫氮除磷的效果,厭氧工藝是不可或缺的。目前我國畜禽養殖廢水的治理主要有兩種模式：一種是厭氧-自然處理模式,適用于中小型規模化養殖場;另一種是厭氧-好氧利用模式,適用于大中型畜禽養殖場或養殖區。
(1)厭氧+自然處理技術。
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。厭氧常用的方法有完全混合式厭氧消化器、厭氧接觸反應器、厭氧折流板反應器、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床、升流式固體反應器等。
自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學與生物的綜合作用來凈化污水。這類方法投資省、工藝簡單、動力消耗少,但凈化功能受自然條件的制約。自然處理的主要模式有氧化塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。
采用厭氧+自然處理技術的工藝流程如圖1所示。
(2)厭氧+好氧處理技術。
厭氧處理技術在前面已進行分析,在此不再敘述。
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最終可被完全氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法、生物接觸氧化、SBR、A/O及氧化溝等。具體參見更多相關技術文檔。
采用厭氧+好氧處理技術的工藝流程如圖2所示。
4 總結及展望
畜禽養殖業作為全國重點污染防治行業,其廢水的達標治理越來越受關注,畜禽養殖廢水具有典型的“三高”特征,CODcr高、氨氮高、SS高,目前單一的處理方法無法滿足廢水達標排放的要求。因此,要結合養殖場養殖種類不同,清糞方式不同,并根據水量、水質情況采用組合處理方法,綜合考慮該處理方法的投資、日常運行費用和操作是否方便等問題。
為了做好畜禽養殖業污染防治工作,減少廢水的排放和化學物質對環境的輸入,使污染減輕到最低限度,不僅要實現處理過程的無害化,而且要實現處理過程的資源化,有效地保護和改善農村生態環境,促進畜禽養殖環境與經濟的可持續協調發展。
