安徽養(yǎng)豬廠污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
安徽養(yǎng)豬廠污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
養(yǎng)殖污水處理技術(shù)的研究
近年來,由于養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展使得養(yǎng)殖污染成為農(nóng)業(yè)污染的主要來源,,養(yǎng)殖場污水的處理成為畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康,、可持續(xù)發(fā)展的主要因素。但是,,研究表明,,我國畜禽養(yǎng)殖規(guī)模仍繼續(xù)增加,養(yǎng)殖總量以每年8%的趨勢增長,。2015年畜禽養(yǎng)殖業(yè)COD排放量占農(nóng)業(yè)污染源排放量的95%,,畜禽養(yǎng)殖業(yè)NH3-N排放量占農(nóng)業(yè)污染源排放量的79%,這將對(duì)環(huán)境造成的危害越來越大,。
1.1 養(yǎng)殖場污水的來源
養(yǎng)殖場污水由畜禽尿液,、飼料殘?jiān)堄嗉S便,、沖洗水等構(gòu)成,。有的養(yǎng)殖場污水還包括生產(chǎn)處理過程中產(chǎn)生的和人工生活產(chǎn)生的兩部分,前者是主要部分,,尿液和沖洗水占了絕大部分,。養(yǎng)殖場污水的產(chǎn)生量主要受養(yǎng)殖場的規(guī)模,、動(dòng)植物的飲水方式,、人工管理水平等多種因素的影響。研究表明不同的養(yǎng)殖場由于清糞方式的不同,,用水量和污水排放量差異很大,。
1.2 養(yǎng)殖場污水的特點(diǎn)現(xiàn)狀
規(guī)模化養(yǎng)殖場所產(chǎn)生的污水主要是一些高濃度,、高氨氮,、高懸浮物、處理難度大的“三高”廢水,。數(shù)量大,、相對(duì)集中,、處理難度大的特點(diǎn)導(dǎo)致其在處理過程中存在許多問題。
1.2.1 數(shù)量大
首先是由于快速發(fā)展的養(yǎng)殖業(yè)帶來了許多的養(yǎng)殖專業(yè)戶和養(yǎng)殖場,。其次是由于大部分豬場是漏板式的欄舍且采用水沖式清糞,,這就會(huì)導(dǎo)致排水量很大。
1.2.2 相對(duì)集中
首先受人工管理方式的影響,,沖洗欄舍的時(shí)間基本在早上或者晚上,,這樣相對(duì)集中的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致污水的產(chǎn)生也相對(duì)集中。另外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是季節(jié)性的,,大量集中的糞便和污水量使得周圍的農(nóng)田無法全部消納,,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。
1.2.3 處理難度大
首先,,廢水固液混雜,,濁度高,有機(jī)質(zhì)濃度較高,,且富含氮,、磷,極易,。大量的糞便污水相對(duì)集中,,難以運(yùn)輸,無法在周圍有限的土地上*消化而成為重要的污染源,,嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境,。其次,受自然和市場的雙重影響,,有風(fēng)險(xiǎn),,廢水處理費(fèi)用高,人們往往在污水處理上資金投入少,。另外,,污水中抗生素和重金屬的殘留問題也逐漸成為養(yǎng)殖場污水處理的重點(diǎn)。
02
養(yǎng)殖場污水處理技術(shù)研究進(jìn)展
養(yǎng)殖場污水的處理過程中存在各種各樣的問題,,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害,。不同的畜禽養(yǎng)殖場根據(jù)自身的規(guī)模、經(jīng)濟(jì),、環(huán)境等條件,,污水處理技術(shù)也不盡相同。本文主要從源頭減量,、生物處理,、生態(tài)處理、混合處理技術(shù)四個(gè)方面來綜述養(yǎng)殖場污水處理技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用情況,。
2.1 源頭減量技術(shù)
源頭減量是指從源頭上來減少養(yǎng)殖場污水的產(chǎn)生,。人們往往為了追求養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,,提高產(chǎn)量,會(huì)選擇在飼料中添加高蛋白,,然而當(dāng)動(dòng)物不能全部消化吸收時(shí)就會(huì)對(duì)隨著糞便排出對(duì)環(huán)境造成一定的影響,。這就需要采取合理的飼料配方,既滿足畜禽的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的同時(shí),,又可以地減少糞便中氮,、磷等的排放,降低環(huán)境污染,。有些發(fā)達(dá)國家開展“生態(tài)營養(yǎng)飼料”,,也就是在飼料的加工生產(chǎn)喂養(yǎng)過程中通過生態(tài)營養(yǎng)配方技術(shù)來嚴(yán)格控制,使動(dòng)物的營養(yǎng)系統(tǒng)達(dá)到平衡,,大限度地提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率,。
2.1.1 生態(tài)營養(yǎng)飼料配置技術(shù)的關(guān)鍵
(1)原料選擇。原料的選擇直接決定飼料產(chǎn)品的質(zhì)量,,營養(yǎng)變異小,、消化率高的原料可以保證畜禽快速生長的前提下,又可以達(dá)到排泄少,、污染少的目的,。首先,要選擇綠色畜產(chǎn)品的飼料原料,,原料中綠色產(chǎn)品至少要達(dá)到90%,;其次,消化率高,、營養(yǎng)變異少,,研究表明消化率高的飼料可以使糞尿排出量減少5%;第三,,無毒,、無害、安全性高的原料選擇也至關(guān)重要,。研究表明草地資源的選擇直接決定了牛羊的健康養(yǎng)殖,。
(2)加工技術(shù)。飼料的加工質(zhì)量影響著畜禽的消化吸收效果,,不同的畜禽對(duì)飼料有著不同的需求,。豬飼料的顆粒一般會(huì)選擇在700~800μm,,常用的是膨化和顆?;夹g(shù)加工,這樣飼料的轉(zhuǎn)化率,、消化率高,,也會(huì)破壞其中的有毒物質(zhì),,糞污排出量也會(huì)減少。(3)酶添加,。據(jù)報(bào)道,,日糧中添加植酸酶,能有效提高氮的利用率,,排出量將會(huì)減少2%~5%,;添加蛋白酶、聚糖酶等,,可以促進(jìn)營養(yǎng)的消化吸收,;添加益生素,可以降低氮的排泄量2.9%~25%,;盡量選擇一些高效,、低吸收、無殘留的合理利用,。
2.1.2 研究情況
養(yǎng)殖場污水的源頭減量化主要是靠生態(tài)營養(yǎng)飼料的配置來實(shí)現(xiàn),,許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究。通過4組實(shí)驗(yàn)研究了生長豬環(huán)保型飼料的配置,,14.5%的日糧粗蛋白,,0.4%總磷,另外可以使用枯草芽孢桿菌和有機(jī)微元素,。對(duì)日糧纖維進(jìn)行研究,,結(jié)果表明其嚴(yán)重影響豬的消化率。對(duì)飼料加工工藝和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,,從而提高飼料的加工質(zhì)量,,降低污染的排放量。研究了微生物和酶制劑在秸稈發(fā)料飼料應(yīng)用,,結(jié)果表明微生物和酶制劑可以大大提高飼料的營養(yǎng)成分,,降低污染物的排放量。
2.2 生物處理技術(shù)
生物處理就是微生物通過自身的新陳代謝作用,,把污水中的無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,,從而使廢水得到凈化的一種方法。從需氧的角度來說生物處理方法主要有厭氧生物法,、好氧生物法,。
2.2.1 厭氧好氧工藝的發(fā)展
厭氧生物處理法是指生物在無氧或缺氧條件下,利用自身的代謝作用分解污水中的有機(jī)污染物,,使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)的一種方法,。厭氧工藝從開始的厭氧消化池,發(fā)展到厭氧濾器(AF),,厭氧流化床反應(yīng)器(AFB),、上流式厭氧污泥床(UASB)厭氧折板式反應(yīng)器(ABR),、升流式固體反應(yīng)器(USR)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)以及第三代膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器(EGSB和IC),。好氧生物處理法是利用好氧生物代謝作用分解污水中的有機(jī)污染物一種方法,。
主要由活性污泥法和生物膜法兩大類別。
2.2.2 厭氧-好氧聯(lián)用技術(shù)
鑒于養(yǎng)殖場廢水的有機(jī)物濃度高,,直接采用好氧處理,,能耗太高,而相對(duì)來說厭氧處理的費(fèi)用低,。直接采用厭氧處理的話,,CODcr不達(dá)標(biāo)。這就促使許多學(xué)者把厭氧好氧工藝結(jié)合起來,,既能夠保證費(fèi)用低,,又可以實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。通常厭氧處理會(huì)用來制沼氣,,供應(yīng)養(yǎng)殖區(qū)和辦公區(qū)的用電需求,。
對(duì)于厭氧好氧工藝組合,有許多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究,,取得了一定的效果,。等把內(nèi)循環(huán)高效厭氧反應(yīng)器和A/O法結(jié)合應(yīng)用于規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場污水處理,,結(jié)果顯示在水力停留時(shí)間縮短到1~1.5d,,容積負(fù)荷達(dá)到5kgCOD/(m3/d)以上,COD的去除率達(dá)到75%,。在厭氧-好氧生物濾池處理城市污水試驗(yàn)的研究中表明厭氧-好氧生物濾池能夠有效去除污水中污染物,,當(dāng)CODcr、NH3-N,、和SS的進(jìn)水分別為23mg/L,、56mg/L和112mg/L,水力停留時(shí)間為8h,,曝氣強(qiáng)度在0.5~0.6L/(m2/s),、CODcr、NH3-N,、和SS的去除率分別在90%,、75%、80%,。等運(yùn)用厭氧-3級(jí)好氧/缺氧生物膜工藝來處理農(nóng)村生活污水,,結(jié)果表明該工藝可以大大提高磷的去除率。
2.3 生態(tài)處理
生態(tài)處理是利用天然的水體或農(nóng)田建立生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)來凈化污水的一種方法。規(guī)?;B(yǎng)殖場污水適合的生物處理方式主要有自然還田,、氧化塘,、人工濕地等,,在偏離城市中心有閑置土地的農(nóng)村地區(qū)比較常見,國外養(yǎng)殖場污水處理采用較多的是美國和澳大利亞,,國內(nèi)主要是在華東地區(qū),。
2.3.1 自然還田
自然還田是在養(yǎng)殖場的附近有農(nóng)作物種植,利用養(yǎng)殖場污水和農(nóng)田建立一個(gè)循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),,通常采用自然沉淀或者隨雨水直接排出的方式,,是目前重要的污染源,管理粗放,。其關(guān)鍵是養(yǎng)殖場規(guī)模和農(nóng)田耕作量,,養(yǎng)殖場規(guī)模的大小與農(nóng)田耕作量成正比,才能夠達(dá)到生態(tài)效益,、經(jīng)濟(jì)效益大化,。污染物中營養(yǎng)成分循環(huán)利用,可以降低化肥施用量,,但是投資高,。自然還田適于遠(yuǎn)離市中心區(qū),經(jīng)濟(jì)落后,,有足夠農(nóng)田的農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū),,同時(shí)豬場規(guī)模一般2萬頭以下。
2.3.2 氧化塘
氧化塘是一種天然的或經(jīng)過一定人工修建的有機(jī)廢水處理池塘,,其處理污水的過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)水體自凈的過程,。凈化的過程中,既有物理因素,,如絮凝,、沉淀等,也有化學(xué)因素,,氧化還原等,,還有生物因素,氧化塘法主要適用于有舊河道,、沼澤,、荒地等的條件下,投資少,,運(yùn)行管理簡單,,可以和動(dòng)植物形成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。但是受土地和氣候的影響比較大,土地和氣候會(huì)直接影響污染物的去除率及生態(tài)效益,。等在談氧化塘處理集約化畜禽養(yǎng)殖場污水研究中明確了氧化塘法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件等,,表明氧化塘按照占優(yōu)型的微生物種屬以及生化反應(yīng)的差異,可以分為厭氧塘,、兼性塘,、好氧塘、曝氣4種類型,。
2.3.3 人工濕地
人工濕地是用人工筑成水池或溝槽,,底面鋪設(shè)防滲隔水層,種植水生植物,,從而使污水得到凈化,。其關(guān)鍵是植物的選擇及土壤-濕生物-微生物復(fù)合系統(tǒng)的基本性質(zhì)特征。不同污染物需要不同的植物來去除,。人工濕地法不僅起到污水凈化作用,,而且可以通過天然的濕地環(huán)境,創(chuàng)造*的生態(tài)景觀,。通過潛流人工濕地實(shí)驗(yàn),,表明蘆葦和黑麥草可以富集Cr、Cu,、Zn等重金屬,,并且生長速度快、適應(yīng)能力強(qiáng),,可以用此構(gòu)建人工濕地來處理養(yǎng)豬場的污水,。等通過對(duì)比2種主要的紅樹植物木欖和秋茄對(duì)牲畜廢水的處理,結(jié)果表明對(duì)N,、P的去除效果比較好,。研究表明香根草和風(fēng)車草對(duì)污水中污染物COD的去除率達(dá)到80%以上。
2.4 混合技術(shù)處理
混合技術(shù)處理是為了有效地改善養(yǎng)豬場污水的質(zhì)量而選擇多種技術(shù)聯(lián)用的方法,。為了解決養(yǎng)殖場的污染問題,,許多學(xué)者會(huì)選擇多種技術(shù)綜合運(yùn)用,研究其處理?xiàng)l件及參數(shù),。
2.4.1 超聲波協(xié)同H2O2法
養(yǎng)殖場污水處理的影響因素有很多,,處理時(shí)間、超聲波電流強(qiáng)度,、H2O2用量等,。多種因素的考慮需要設(shè)置正交實(shí)驗(yàn)。通過超聲波協(xié)同H2O2來對(duì)養(yǎng)豬場污水進(jìn)行研究,,結(jié)果得出了超聲波協(xié)同H2O2在電流0.7A,、處理時(shí)間2min,、H2O2用量3%時(shí)處理污水的效果,COD量可降低95%以上,,NH3-N含量可降至14~15mg/L,,臭味也得到了改善,污水也由黑色變?yōu)闇\黃色,。
2.4.2 自然生物處理和石灰混凝沉降
采用自然生物處理和石灰混凝沉降相結(jié)合的工藝來處理養(yǎng)殖場污水,,通過檢測CODcr、TP,、pH,、細(xì)菌總數(shù)等一些指標(biāo)的變化,,確定適當(dāng)?shù)淖詿崽幚硖鞌?shù),,進(jìn)一步添加不同量的石灰來觀察不同階段廢水的處理效果,從而確定石灰添加量,,結(jié)果表明“自然生物處理+石灰混凝沉降”工藝可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場污水的快速處理,。
2.4.3 改性黏土礦物的吸附
改性黏土礦物具有儲(chǔ)量豐富、吸附處理效果好,、成本低,、應(yīng)用廣泛、再生簡單等優(yōu)點(diǎn),,具有很高的潛在使用價(jià)值,。選擇改性后的凹凸棒土對(duì)糞便污水進(jìn)行吸附研究,結(jié)果表明在25℃,、吸附時(shí)間為60min,、pH為5、吸附用量為0.4g時(shí),,吸附效果,。對(duì)COD、TN,、TP,、NH4+-N、NO3--N,、SS去除率可以達(dá)91.75%,、80.06%、80.80%,、83.78%,、73.51%、90.20%,。
03
結(jié)束語
規(guī)?;B(yǎng)殖場的快速發(fā)展,使養(yǎng)殖場廢水逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了適應(yīng)不斷出現(xiàn)的污水問題,,人們一步步地將工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),、創(chuàng)新。本文主要從源頭減量,、生物處理,、生態(tài)處理、混合技術(shù)處理四個(gè)方面綜述了養(yǎng)殖場污水處理技術(shù),。源頭減量主要是配制生態(tài)營養(yǎng)飼料,,生物處理法鑒于費(fèi)用和處理效果綜合考慮,一般厭氧好氧工藝結(jié)合起來使用,?;旌咸幚碇饕嵌喾N技術(shù)的綜合運(yùn)用。生態(tài)處理技術(shù)的關(guān)鍵是構(gòu)筑生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),,循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展和人工濕地修復(fù)是未來生態(tài)處理的主要發(fā)展方向,。另外,養(yǎng)殖場污水的處理技術(shù)仍需進(jìn)一步提高,,相關(guān)政府部門應(yīng)加大宣傳力度,,完善法律法規(guī),同時(shí)加大資金的投入,,企業(yè)或科研單位則應(yīng)加快技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新,,從而使污水得到更高效合理的利用。
