天津養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理厭氧反應(yīng)器
天津養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理厭氧反應(yīng)器
我國(guó)作為生豬養(yǎng)殖大國(guó)，養(yǎng)豬業(yè)在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，但同時(shí)也帶來(lái)了頗具挑戰(zhàn)的環(huán)境污染問(wèn)題。一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)日排糞尿污水高達(dá)100-150t，要凈化這些糞便和廢水難度較大，而經(jīng)污水處理后要長(zhǎng)期達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)就需要大量的投資和高額的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，也就增加了養(yǎng)豬過(guò)程中的成本。這些養(yǎng)豬生產(chǎn)中帶來(lái)的糞尿污染問(wèn)題不能得到及時(shí)有效的解決，將制約著豬場(chǎng)的發(fā)展規(guī)模與模式，在某種程度更危及著生態(tài)安全，目前這一生產(chǎn)焦點(diǎn)問(wèn)題已然上升為人們普遍關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。近幾年來(lái)，我國(guó)諸多經(jīng)濟(jì)發(fā)展大省正大面積進(jìn)行豬場(chǎng)環(huán)境污染整治，很多地區(qū)的豬場(chǎng)也因此被迫強(qiáng)制拆遷，很多地區(qū)更是嚴(yán)格劃分了禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)，在某種程度預(yù)示著豬場(chǎng)環(huán)境污染控制狀況將是未來(lái)豬場(chǎng)尋求發(fā)展出路的必經(jīng)途徑之一。
一、豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的危害
養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的糞污排放造成地表水、地下水、土壤和環(huán)境空氣的嚴(yán)重污染,直接影響了人們的身體健康，而未經(jīng)處理的糞污中含有大量污染物質(zhì),若此種有機(jī)廢水直接排入或隨雨水沖刷進(jìn)入江河湖庫(kù),大量消耗水體中的溶解氧,使水體變黑發(fā)臭，造成水體污染。
糞污水中含有大量的N、P等營(yíng)養(yǎng)物是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一,排入魚塘及河流使對(duì)有機(jī)物污染敏感的水生生物逐漸死亡,嚴(yán)重者導(dǎo)致魚塘及河流喪失使用功能。
養(yǎng)殖污水長(zhǎng)時(shí)間滲入地下,使地下水中的硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮濃度增高,地下水溶解氧含量減少,有毒成分增多,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,嚴(yán)重危及周邊生活用水的水質(zhì)。高濃度污水還可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞,造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)、鹽化,嚴(yán)重降低土壤質(zhì)量,甚至傷害農(nóng)作物,造成農(nóng)作物生長(zhǎng)受阻或死亡。
二、豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的處理思路
豬場(chǎng)排出去的污水屬有機(jī)污水,經(jīng)厭氧發(fā)酵效果佳,但經(jīng)處理過(guò)的污水還未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),不能直接排放,適量用于農(nóng)田、魚塘的營(yíng)養(yǎng)液。因此豬場(chǎng)的污水處理必須從生物學(xué)及生態(tài)學(xué)相結(jié)合來(lái)考慮,才是經(jīng)濟(jì)、有效的種養(yǎng)業(yè)相互促進(jìn)發(fā)展的方式。目前國(guó)內(nèi)外規(guī)模化豬場(chǎng)糞污的處理方法主要包括綜合利用和處理達(dá)標(biāo)排放兩大類。綜合利用是生物質(zhì)能經(jīng)過(guò)多層次利用、打造生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)與環(huán)境和諧共處的可持續(xù)發(fā)展之路，處理后達(dá)標(biāo)排則是多級(jí)處理環(huán)節(jié)之后在日允許排放濃度范圍內(nèi)可排放至魚塘、農(nóng)田或果園等諸多能被利用的地方，以大可能減少環(huán)境污染的程度。
三、豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水的預(yù)處理方法
豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水無(wú)論采取何種工藝及措施來(lái)進(jìn)行處理，都應(yīng)該采取一定的預(yù)處理方法。采用預(yù)處理方法可使廢水污染物在之后處理步驟中的負(fù)荷降低，同時(shí)防止大的固體或雜物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，造成處理設(shè)備的擁堵或損害。針對(duì)糞污中的大顆粒成分，豬場(chǎng)可采用沉淀、過(guò)濾及離心等固液分離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)處理，常見(jiàn)的格柵、沉淀池及篩網(wǎng)都屬于此范疇。沉淀是廢水處理中應(yīng)用廣的方法之一，可在重力作用下懸浮物自然沉降并且與水分離的處理工藝。目前，在規(guī)模豬場(chǎng)有廢水處理設(shè)施的豬場(chǎng)基本都將串聯(lián)2-3個(gè)沉淀池，通過(guò)過(guò)濾、沉淀及氧化分解將糞污進(jìn)行處理。此外，還有一些機(jī)械過(guò)濾設(shè)備包括自動(dòng)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、離心盤式分離機(jī)都可用于豬場(chǎng)糞污的預(yù)處理步驟中。
四、養(yǎng)殖廢水的主要處理技術(shù)
4.1自然處理法
利用大自然(天然水體、土壤等)對(duì)污水進(jìn)行自我凈化的原理來(lái)發(fā)揮作用。包括土地處理系統(tǒng)和水生植物處理系統(tǒng)。常見(jiàn)的有生物塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。氧化塘是利用天然或人工修筑的池塘來(lái)進(jìn)行污水生物處理。污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，而水中的微生物可代謝降解有機(jī)污染物，溶解氧則通過(guò)藻類的光合作用和塘面的復(fù)氧作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，可大大降低水體中的有機(jī)污染物，并在一定程度上去除水中的氮和磷，減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化。
人工濕地是模擬自然界濕地的生物多樣性對(duì)水進(jìn)行自然凈化的一種方法，利用水生植物、碎石煤屑床、微生物的構(gòu)成與污水發(fā)生過(guò)濾、吸附、置換等物理過(guò)程及微生物的吸收與降解等生物作用，終實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的，它也屬于好氧處理方法的一種。可以利用廢棄或閑置的農(nóng)田、洼地或水塘加以改造而成，但相對(duì)占地面積較大、超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)易造成堵塞。
自然處理法由于投資少、運(yùn)作費(fèi)用低，在足夠土地可供利用的條件下，頗為經(jīng)濟(jì)，比較適用于小型養(yǎng)殖場(chǎng)的廢水處理。
4.2人工厭氧處理法
厭氧處理或稱沼氣工程自20世紀(jì)50年代以來(lái)已開(kāi)發(fā)出多種處理技術(shù)，主要是以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負(fù)荷反應(yīng)器的發(fā)展來(lái)處理廢水。厭氧處理的特點(diǎn)是占地少、能量需求低，還可以產(chǎn)生沼氣，處理過(guò)程并不需要氧，具有較高的有機(jī)物負(fù)荷潛力，能降解一些好氧微生物所不能降解的部分。目前國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。經(jīng)厭氧處理后的污水，若有可供利用土地的條件下能夠作為液態(tài)有機(jī)肥還田，但是往往排放量比較大，運(yùn)輸、施用都不太方便，一般情況下須經(jīng)多級(jí)好氧處理后達(dá)標(biāo)排放為宜。
4.3人工好氧處理法
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(jī)物，同時(shí)合成自身細(xì)胞(活性污泥)，可生物降解的有機(jī)物終可被*氧化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。包括活性污泥、接觸氧化和生物轉(zhuǎn)盤等。而氧化溝、SBR和A/O屬于改進(jìn)的活性污泥法。一般無(wú)法使用一級(jí)好氧的方法將豬場(chǎng)污水處理達(dá)標(biāo)，必須進(jìn)行多級(jí)串聯(lián)，如采取酸化和三級(jí)接觸氧化工藝處理豬場(chǎng)污水。
4.4厭氧-好氧處理法
豬場(chǎng)廢水是比較難處理的有機(jī)廢水，因?yàn)槠渑帕看蟆囟鹊汀U水中固液混雜，有機(jī)物含量高，氮、磷含量豐富且不易去除，單純使用物理、化學(xué)或生物學(xué)方法都很難達(dá)到排放要求。厭氧法BOD(生化需氧量)負(fù)荷大，好氧法BOD負(fù)荷小，在污水厭氧處理過(guò)程中，處理后水體仍具有一定的臭味，各項(xiàng)指標(biāo)并不一定能達(dá)到國(guó)家排放的標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)需要采取多種處理方法相結(jié)合的工藝，常采用進(jìn)一步的好氧處理(氧化塘等)來(lái)作為厭氧處理的二級(jí)凈化，這也是目前處理高濃度有機(jī)物污水的一種好方法，也是許多規(guī)模豬場(chǎng)采用的廢水處理方法。經(jīng)過(guò)處理后的污水基本都能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，但一般設(shè)置排入魚塘，一方面通過(guò)魚塘起到更進(jìn)一步氧化塘的作用，同時(shí)藻類復(fù)氧提高溶解氧含量，同時(shí)促進(jìn)浮游植物、浮游動(dòng)物和魚的生長(zhǎng)，形成氮、磷——藻類——魚生物鏈，減少氮磷的環(huán)境污染。
養(yǎng)殖廢水處理作為一個(gè)系統(tǒng)工程，需要遵循生態(tài)學(xué)原理，結(jié)合多種處理方法來(lái)形成科學(xué)的綜合利用，實(shí)現(xiàn)處理達(dá)標(biāo)后循環(huán)使用豬場(chǎng)用水，有效改善養(yǎng)殖環(huán)境，減少對(duì)周邊環(huán)境的威脅。
