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養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理設(shè)備

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)改革進(jìn)程的加快,養(yǎng)豬業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式趨于規(guī)?；?在帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),規(guī)?；i場(chǎng)帶來(lái)了巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。養(yǎng)豬廢水主要是飼養(yǎng)過(guò)程中生豬排放的尿液和清洗豬圈產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水,含有高濃度的 COD,TN(主要以氨氮形式存在) 和 TP,如果不加處理直接排入環(huán)境中,會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化,地下水污染,空氣中的氨氮和硫化物污染以及土壤板結(jié)等諸多環(huán)境問(wèn)題。2015年,52家規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)成為zui嚴(yán)環(huán)保法的*監(jiān)控對(duì)象;同時(shí),近幾年生豬養(yǎng)殖業(yè)利潤(rùn)較低,在巨大的環(huán)保壓力和市場(chǎng)壓力下,如何經(jīng)濟(jì)有效的處理養(yǎng)豬廢水,由原來(lái)的負(fù)效益向正效益轉(zhuǎn)變,成為我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要解決的重要問(wèn)題。下面針對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的問(wèn)題作一番簡(jiǎn)述

1 規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理現(xiàn)狀

規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理主要有還田,自然處理和生物處理三種模式。

1.1還田模式

還田模式是一種傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)處理方法,在土壤微生物的作用下將養(yǎng)殖廢水中的有機(jī)物質(zhì)和氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽分解轉(zhuǎn)化為供植物生長(zhǎng)利用的有機(jī)小分子和營(yíng)養(yǎng)鹽。該模式在一定程度上*地減少了豬場(chǎng)糞便廢水的排放,減免了處理過(guò)程中的費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)了植物營(yíng)養(yǎng)鹽的廢物利用;但這種處理模式需要有足夠?qū)拸V的消納土地;未經(jīng)過(guò)處理的豬場(chǎng)糞便廢水的有機(jī)物濃度較高,容易導(dǎo)致植物燒苗和土壤板結(jié);且豬糞廢水中的致病微生物直接進(jìn)入環(huán)境,污染土壤和水體。

1.2自然處理模式

自然處理模式一般是利用灘涂,荒地及低洼地帶作為穩(wěn)定塘和人工濕地等的自然處理系統(tǒng)。zui初由江西,福建和廣東等地規(guī)?；i場(chǎng)采用,主要是進(jìn)行廢水厭氧消化后的處理。該模式總體投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,但占地面積大,處理效果受季節(jié),溫度變化的影響,同時(shí)也容易導(dǎo)致地下水的污染。

1.3生物處理模式

由于厭氧發(fā)酵處理能夠耐受較高的有機(jī)物負(fù)荷,并可產(chǎn)生清潔可再生的氣體能源——甲烷,其成為了目前規(guī)?；i場(chǎng)主要的廢水處理方法。豬場(chǎng)糞便污水厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的工藝已經(jīng)比較成熟,上常用的工藝有：厭氧擋板反應(yīng)器 (ABR),持續(xù)攪拌厭氧反應(yīng)器(CSTR),厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR),上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)等。厭氧反應(yīng)器運(yùn)行的溫度范圍在25～60℃之間,處理效率能達(dá)到 2.9 kg COD/m3·天,在*被廣泛應(yīng)用。在我國(guó),除上述反應(yīng)器外,半地埋式推流折返反應(yīng)器也有一定范圍的應(yīng)用。

好氧處理豬場(chǎng)廢水是早期規(guī)?；i場(chǎng)采用的一種處理方法,主要包括：活性污泥法,氧化溝活性污泥法和序批式活性污泥法(SBR)等。但因簡(jiǎn)單的好氧處理無(wú)法解決豬場(chǎng)廢水中*的有機(jī)物濃度,對(duì)高濃度的氮磷去除效果也不理想,應(yīng)用并不廣泛。研究者采用間歇曝氣和高溫好氧生物處理來(lái)提高好氧法的處理效果,尤其是豬場(chǎng)污水中TN的去除,如 Beline等采用間接曝氣的方法去除了 53%的 TN。目前,好氧處理主要用于對(duì)厭氧發(fā)酵之后的出水進(jìn)行進(jìn)一步處理,使污水能夠達(dá)標(biāo)排放。

2 規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理存在的突出問(wèn)題

從豬場(chǎng)廢水處理的三種基本模式可以看出,還田模式和自然處理模式是靠自然生態(tài)循環(huán)和大量的土地來(lái)消納污染物,不適用于大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng),特別是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地資源日益緊張,養(yǎng)豬場(chǎng)更趨于規(guī)?；?生物處理模式受到大家的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外所用的生物處理工藝流程大致相同,都是固液分離 厭氧消化 好氧處理。有些治污企業(yè)不切實(shí)際地追求處理設(shè)施的機(jī)械化和現(xiàn)代化,導(dǎo)致處理工程投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,致使微利運(yùn)營(yíng)的養(yǎng)殖企業(yè)難以承受,即使建有處理設(shè)施,也可能只是作擺設(shè)。因此,有必要對(duì)養(yǎng)豬廢水生物處理方法及過(guò)程進(jìn)行調(diào)查研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),找出廢水處理存在的問(wèn)題,探尋設(shè)施投資少,運(yùn)行費(fèi)用低和處理穩(wěn)定的養(yǎng)殖業(yè)污水處理方法,進(jìn)行污染物的減量化,無(wú)害化,資源化處理與合理利用,才是治理養(yǎng)殖業(yè)污染的*途徑。以下是兩個(gè)對(duì)生物處理模式有突出影響的因素。

2.1高氨氮導(dǎo)致碳氮比失衡,抑制微生物生長(zhǎng)

氨氮主要來(lái)源于豬場(chǎng)廢水中尿素和蛋白質(zhì)的分解作用。盡管氨氮是微生物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但當(dāng)其濃度超過(guò)了一定范圍時(shí),會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。大部分豬場(chǎng)廢水中所含的氨氮在 500～1 000 mg/L 之間,當(dāng)氨氮濃度超過(guò)一定數(shù)值時(shí)就會(huì)減少甲烷產(chǎn)量。氨氮會(huì)改變xi胞內(nèi)的 pH值,抑制相關(guān)酶的活性,從而對(duì)厭氧產(chǎn)甲烷的菌群產(chǎn)生影響。

2.2抗生素的影響

為了達(dá)到治療疾病或是促進(jìn)生豬生長(zhǎng)發(fā)育的目的,養(yǎng)殖場(chǎng)每年會(huì)使用大量抗生素,僅用于養(yǎng)豬業(yè)的抗生素就多達(dá)數(shù)十種。在中國(guó),抗生素每年有 21萬(wàn)噸的生產(chǎn)總量,其中 48%被用于農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。一旦這些抗生素被豬攝入體內(nèi),其代謝途徑雖有不同,但zui終會(huì)以原始結(jié)構(gòu)或同分異構(gòu)體的形式排出體外。按照抗生素的種類,占攝入量17%～67%的抗生素*沒(méi)有改變就被排出體外,并隨著糞便尿液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,依舊保持原本的抗菌活性,甚至有一部分抗生素的代謝產(chǎn)物比其本身的生物毒性更強(qiáng)。

3 優(yōu)化廢水生物處理模式的對(duì)策

從以上論述可以看出,養(yǎng)豬廢水生物處理模式存在的突出問(wèn)題是高氨氮和抗生素,因此,針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題,在減量化,資源化,無(wú)害化及生態(tài)化的原則下,提出如下對(duì)策。

3.1引入脫氮菌

脫氮菌強(qiáng)化技術(shù)是將帶有特定脫氮功能的一類菌或菌群重新引入受污染環(huán)境中,促進(jìn)目標(biāo)污染物的降解和轉(zhuǎn)化,該類具有脫氮功能的菌或菌群應(yīng)分離篩選自相同或相似的生長(zhǎng)環(huán)境。將脫氮菌強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用到養(yǎng)豬廢水厭氧-好氧處理系統(tǒng)中,可以通過(guò)提高處理系統(tǒng)整體微生物的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)受污染水環(huán)境的污染物降解,是一種成本相對(duì)較低而環(huán)境生態(tài)效益顯著的技術(shù)手段。

3.2抗生素的預(yù)處理

抗生素主要在養(yǎng)豬廢水厭氧處理中引起相關(guān)變化,因此,針對(duì)具體養(yǎng)豬企業(yè)使用抗生素的不同,以及對(duì)微生物厭氧發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生沼氣和好氧過(guò)程的抑制狀況,研究抗生素的衰減規(guī)律及其物理化學(xué)預(yù)處理方法,降低其對(duì)水處理微生物的影響,為豬場(chǎng)廢水生物處理模式的安全性提供參考。

3.3生物自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

從環(huán)保角度來(lái)看,養(yǎng)豬廢水處理主要使用生物處理模式,而在實(shí)際運(yùn)行中,影響生物活性的因素很多,因此,針對(duì)以上培養(yǎng)的脫氮菌,可以通過(guò)生物自動(dòng)化控制系統(tǒng)強(qiáng)化污水處理系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際水質(zhì)的變化,實(shí)時(shí)在線培養(yǎng)高活性的厭氧和好氧微生物(包括脫氮菌)投加到反應(yīng)系統(tǒng),其目的在于：抵御污水水質(zhì)變化及抗生素廢水的沖擊;增強(qiáng)反應(yīng)系統(tǒng)的微生物濃度及活性,增強(qiáng)去除效果;同時(shí),投加特定的微生物菌群,可在提高甲烷產(chǎn)量的同時(shí),有效去除氨氮,確保zui終出水達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)論

規(guī)?；B(yǎng)豬廢水是一種高濃度有機(jī)廢水,含氮量高,碳氮比失調(diào),處理難度大。本文結(jié)合目前規(guī)?；i場(chǎng)廢水處理現(xiàn)狀,對(duì)不同處理模式進(jìn)行總結(jié)和分析;針對(duì)目前生物處理模式所存在的問(wèn)題,結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,找出適合規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理設(shè)備的模式和對(duì)策。在生物處理模式下,筆者認(rèn)為通過(guò)引入脫氮菌和抗生素的預(yù)處理,解決高氨氮和抗生素對(duì)微生物毒害的影響,研發(fā)針對(duì)生物處理系統(tǒng)中厭氧階段,好氧階段與生物自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組合,根據(jù)實(shí)時(shí)水質(zhì)情況培養(yǎng)高活性微生物投加到生物處理系統(tǒng)中,提高甲烷產(chǎn)量,增強(qiáng)系統(tǒng)處理效率,將有望解決規(guī)?；B(yǎng)豬廢水處理存在的問(wèn)題。

2016款養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理設(shè)備耐腐蝕性強(qiáng)，，使用壽命長(zhǎng)，處理水達(dá)標(biāo)排放，運(yùn)行成本低，養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理設(shè)備不達(dá)標(biāo)，無(wú)條件退款退貨。1325家客戶的選擇，請(qǐng)相信他們專業(yè)挑剔的眼光！
養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理設(shè)備作用
畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水主要包括尿、部分糞便和沖洗水，屬高濃度有機(jī)污水，而且懸浮物和氨氮含量大。我公司擁有一套完整的處理工藝系統(tǒng)，通過(guò)厭氧反應(yīng)來(lái)降低COD、BOD的濃度，再通過(guò)有效的脫氮除磷工藝來(lái)降低氮磷的濃度，從而達(dá)到安全排放。
畜禽養(yǎng)殖污水對(duì)環(huán)境的危害:
　　隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模越來(lái)越大，規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)每天排放的廢水量大、集中，并且廢水中含有大量污染物，屬于富含大量病原體的高濃度有機(jī)廢水，直接排放進(jìn)入水體或存放地 點(diǎn)不合適，受雨水沖洗進(jìn)入水體，將可能造成地表水或地下水水質(zhì)的嚴(yán)重惡化。如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等，因此如不經(jīng)過(guò)處理就排放于環(huán)境或直接農(nóng)用，將會(huì)造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染。
工藝介紹:
目前國(guó)內(nèi)用于處理畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水的厭氧工藝很多，其中較為常用的有以下幾種：厭氧濾器（AF）、上流式厭氧污泥床（UASB）、復(fù)合厭氧反應(yīng)器（UASB＋AF）、兩段厭氧消化法和升流式污泥床反應(yīng)器（USR）等。
污水一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，處理后的污水一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達(dá)到飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費(fèi)用高，除在一些極度缺水的國(guó)家和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國(guó)許多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級(jí)處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。
物理處理法：
通過(guò)物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物（包括油膜和油珠）的廢水處理法，可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理法也屬于物理處理法。
化學(xué)處理法：
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元?jiǎng)t有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù)。其中運(yùn)用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用，又有與之相關(guān)的物理作用，所以也可從化學(xué)處理法中分出來(lái) ，成為另一類處理方法，稱為物理化學(xué)法。生活污水處理
生物處理法：
通過(guò)微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運(yùn)行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機(jī)廢水和污泥。使用的處理設(shè)備主要為消化池。
生物接觸氧化法：
用生物接觸氧化法處理廢水，即用生物接觸氧化工藝在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。zui后,處理過(guò)的廢水排入生物接觸氧化處理系統(tǒng)與生活污水混合后進(jìn)行處理,氯消毒后達(dá)標(biāo)排放。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水同浸沒(méi)在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷,這種曝氣裝置稱謂鼓風(fēng)曝氣。
處理方法:
好氧處理是指利用好氧微生物處理養(yǎng)殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。
天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來(lái)凈化廢水的方法，亦稱自然生物處理法，主要有水體凈化和土壤凈化兩種。前者主要有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厭氧塘）和養(yǎng)殖塘等；后者主要有土地處理（慢速滲濾、快速法濾、地面漫流）和人工濕地等。自然生物處理法不僅基建費(fèi)用低，動(dòng)力消耗少，該法對(duì)難生化降解的有機(jī)物、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率也高于常規(guī)的二級(jí)處理，部分可達(dá)到三級(jí)處理的效果。此外，在一定條件下，該法配合污水灌溉可實(shí)現(xiàn)污水資源化利用。該法的缺點(diǎn)主要是占地面積大和處理效果易受季節(jié)影響等。但如果養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時(shí)，應(yīng)盡量選擇該方法以節(jié)約投資和處理費(fèi)用。
人工好氧生物處理是采取人工強(qiáng)化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、 生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法（SBR）、厭氧/好氧（A/O）及氧化溝法等。就處理效果來(lái)講，接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤的處理效果要好于活性污泥法，雖然生物濾池的處理效果也很好，但易于出現(xiàn)濾池堵塞現(xiàn)象。氧化溝、SBR和A/O工藝均屬于改進(jìn)的活性污泥法。氧化溝出水水質(zhì)好、產(chǎn)生泥量少，也可對(duì)污水進(jìn)行脫氮處理，但其處理的BOD負(fù)荷小、占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高。SBR法自動(dòng)化控制程度高，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行深度處理，但其缺點(diǎn)是BOD負(fù)荷較小，一次性投資也大。A/O體是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝，其投資雖然偏大，但經(jīng)該法處理后的水易于達(dá)標(biāo)排放。因此對(duì)于那些養(yǎng)殖規(guī)模大、廢水產(chǎn)生量多且有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)能力的養(yǎng)殖場(chǎng)可選擇A/O法，而對(duì)于中等規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)可選擇接觸氧化和生物轉(zhuǎn)盤等好氧處理工藝。