畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分,畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重,养殖场产生的粪便和污水造成地表水、地下水、土壤和环境空气的严重污染, 直接影响了人们的身体健康和正常生产生活。已成为人们普遍关注的社会问题。
畜禽养殖场未经处理的污水中含有大量污染物质, 其污染负荷很高,养殖污水长时间渗入地下, 使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高, 地下水溶解氧含量减少,有毒成分增多, 导致水质恶化, 甚至丧失其使用功能, 同时危及周边生活用水水质。高浓度污水还可导致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化, 严重降低土壤质量, 甚至伤害农作物 , 造成减产和死亡。
养殖污水处理常用的技术有：三种
一、自然处理法
自然处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水。其净化机理主要包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生态系统中物种共生、物质循环再生原理、结构与功能协调原则, 分层多级截留、储藏、利用和转化营养物质机制等。这类方法投资省、工艺简单、动力消耗少 , 但净化功能受自然条件的制约。自然处理的主要模式有氧化塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。
二、厌氧处理技术
厌氧接触法工艺 ,厌氧反应器应用于禽畜污水处理中。厌氧处理特点是造价低, 占地少, 能量需求低, 还可以产生沼气 ; 而且处理过程不需要氧, 不受传氧能力的限制 ,因而具有较高的有机物负荷潜力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解。常用的方法有 : 完全混合式厌氧消化器、 厌氧接触反应器、 厌氧滤池、 上 流式厌氧污泥床、 厌氧流化床、 升流式固体反应器等。 邓良伟、 陈铬铭用内循环厌氧反应器( IC ) 工艺处理猪场废水 , 其 TP 去除率达53.8% ,COD 去除率达 80.3% ,BOD 5 去除率达 95.8% ,SS 去除率达 78% , 沼气产气率达 1.5～ 3 m 3 · d -1 。 张国治等选用小球藻、 颤藻等藻类 , 采用悬浮藻类法和固定藻类法两种工艺 , 对猪粪厌氧废液进行净化处理, 也取得了较好的效果。目前国内养殖场废水处理主要采用的是上 流式厌氧污泥床及升流式固体反应器工艺。 近年来 , 学者对各种厌氧反应器研究较多 , 认为新型超高效厌氧反应器处理猪场污水有机污染物有广阔的前景。
三、好氧处理技术
好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物 , 同时合成自身细胞 ( 活性污泥 ) 。在好氧处理中 , 可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。该方法主要有活性污泥法和生物滤池、 生物转盘、 生物接触氧化、 序批式活性污泥、 A/O及氧化沟等。采用好氧技术对畜禽废水进行生物处理 , 这方面研究的较多的是水解与 SBR 结合的工艺。SBR工艺 , 即序批式活性污泥法, 是基于传统的 Fill- Draw系统改进并发展起来的一种间歇式活性污泥工艺, 它把污水处理构筑物从空间系列转化为时间系列 , 在同一构筑物内进行进水、 反应、 沉淀、排水、 闲置等周期循环。 SBR 与水解方式结合处理畜禽废水时,水解过程对 COD Cr 有较高的去除率 , SBR 对总磷去除率为 74.1% ,高浓度氨氮去除率达 97% 以上。此外, 其他好氧处理技术也逐渐应用于畜禽废水处理中, 如间歇式排水延时曝气( IDEA )、 循环式活性污泥系统( CASS )、 间歇式循环延时曝气活性污泥法( ICEAS )。
上述的自然处理法、 厌氧法、 好氧法用于处理畜禽养殖废水各有优缺点和适用范围, 为了取长补短,获得良好稳定的出水水质, 实际应用中加入其他处理单元。混合处理法，这种方式能以较低的处理成本 , 取得较好的效果。
混合处理法：
厌氧 - 兼氧组合式生物塘作为主体工艺, 将上 流式厌氧污泥床移植到兼性塘, 猪场废水经处理后, 其 BOD 5 、 COD Cr 、 NH 4 + - N 可分别从 9 000 、14 000 、 1 200 降至 20 、 60 、65 mg · L -1 , 成功地解决了热带地区规模化猪场污水污染负荷高和养猪行业利润低的两大难题。深圳农牧实业公司的污水处理工程工艺流程为污水 →固液分离 → 调节池 → 上 流式厌氧消化 → 植物塘→ 鱼塘 → 排放 , 处理后废水也能达到深圳市废水排放标准。李金秀等采用 ASBR- SBR 组合反应器系统 ,ASBR 作为预处理器 ( 厌氧 ) , 主要用于去除有机物 , SBR ( 好氧 ) 用于生物脱氮处理。膜生物反应器是由膜分离技术与生物反应器相结合的新型生物化学反应系统。 它用膜取代了传统的二沉池, 具有出水稳定、 活性污泥浓度高、 抗冲击负荷能力强、 剩余污泥少、 装置结构紧凑、 占地少等特点。近年来, 已经逐渐应用于各种污水的处理。
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