1 畜禽養(yǎng)殖廢水污染現(xiàn)狀
畜禽業(yè)是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,畜禽養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,根據(jù)2010年2月發(fā)布的《第一次全國污染源普查公報》中對農(nóng)業(yè)源、生活源和工業(yè)源主要污染物的排放量進(jìn)行了分析匯總。在農(nóng)業(yè)源中,畜禽養(yǎng)殖業(yè)的COD和氨氮排放量分別為1268.26萬噸和71.73萬噸,占農(nóng)業(yè)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(yǎng)殖廢水危害
目前全國規(guī)模化養(yǎng)殖場每天排放的畜禽養(yǎng)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(jīng)過處理直接排放,將會造成嚴(yán)重污染,其主要的危害如下。
2 . 1 對水體的危害
養(yǎng)殖業(yè)廢水屬于含大量病原體的高濃度有機(jī)廢水,大量有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入水體后,有機(jī)物的分解將大量消耗水中的溶解氧,使水體發(fā)臭,導(dǎo)致水生生物大量死亡;氮、磷可使水體富營養(yǎng)化。
2 . 2 對大氣環(huán)境的危害
畜禽養(yǎng)殖廢水在厭氧情況下會產(chǎn)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(yǎng)人員及周圍居民的身體健康。
2 . 3 對農(nóng)田及作物的危害
畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分,如果未經(jīng)任何處理就直接、連續(xù)、過量的施用,則會給土壤和農(nóng)作物的生長造成不良的影響,如引起作物產(chǎn)量降低,推遲成熟期,影響后續(xù)作物的生產(chǎn)等。
3 畜禽養(yǎng)殖廢水特點(diǎn)及治理技術(shù)
3 . 1 畜禽養(yǎng)殖廢水特點(diǎn)
養(yǎng)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(zhì)調(diào)查情況如下表1所示。
3 . 2 廢水治理技術(shù)
3.2.1廢水預(yù)處理技術(shù)
無論畜禽養(yǎng)殖場廢水采用什么綜合措施進(jìn)行處理,都必須首先進(jìn)行固液分離。目前,我國已有成熟的固液分離技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備,其設(shè)備類型主要有篩網(wǎng)式、臥式離心機(jī)、壓濾機(jī)等。
3.2.2廢水處理主要技術(shù)
畜禽養(yǎng)殖廢水一般需要多種處理技術(shù)的結(jié)合。從治理技術(shù)來看,要實現(xiàn)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(yǎng)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(guī)模化養(yǎng)殖場;另一種是厭氧-好氧利用模式,適用于大中型畜禽養(yǎng)殖場或養(yǎng)殖區(qū)。
(1)厭氧+自然處理技術(shù)。
厭氧處理特點(diǎn)是造價低,占地少,能量需求低,還可以產(chǎn)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(jī)物負(fù)荷潛力,能使一些好氧微生物所不能降解的部分進(jìn)行有機(jī)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(yīng)器、厭氧折流板反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床、升流式固體反應(yīng)器等。
自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學(xué)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(shù)的工藝流程如圖1所示。
(2)厭氧+好氧處理技術(shù)。
厭氧處理技術(shù)在前面已進(jìn)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(jī)物,同時合成自身細(xì)胞。在好氧處理中,可生物降解的有機(jī)物最終可被完全氧化為簡單的無機(jī)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(guān)技術(shù)文檔。
采用厭氧+好氧處理技術(shù)的工藝流程如圖2所示。
4 總結(jié)及展望
畜禽養(yǎng)殖業(yè)作為全國重點(diǎn)污染防治行業(yè),其廢水的達(dá)標(biāo)治理越來越受關(guān)注,畜禽養(yǎng)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(dá)標(biāo)排放的要求。因此,要結(jié)合養(yǎng)殖場養(yǎng)殖種類不同,清糞方式不同,并根據(jù)水量、水質(zhì)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(yùn)行費(fèi)用和操作是否方便等問題。
為了做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治工作,減少廢水的排放和化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的輸入,使污染減輕到最低限度,不僅要實現(xiàn)處理過程的無害化,而且要實現(xiàn)處理過程的資源化,有效地保護(hù)和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
