處理畜禽養(yǎng)殖廢水的方法

作者：固液分離機廠家時間：2019-04-30 16:56瀏覽：

一、 畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染現(xiàn)狀

畜禽業(yè)是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的重要組成部分,畜禽養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重, 不僅影響經(jīng)濟發(fā)展, 而且還危及生態(tài)安全, 已成為人們普遍關(guān)注的社會問題。畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便和污水造成地表水、 地下水、 土壤和環(huán)境空氣的嚴重污染, 直接影響了人們的身體健康和正常生產(chǎn)生活。畜禽養(yǎng)殖場未經(jīng)處理的污水中含有大量污染物質(zhì), 其污染負荷很高, 各類畜禽糞尿排泄系數(shù)見表 1 。這種高濃度有機廢水直接排入或隨雨水沖刷進入江河湖庫 , 大量消耗水體中的溶解氧 , 使水體變黑發(fā)臭。水中含有大量的 N 、 P 等營養(yǎng)物是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因之一, 排入魚塘及河流使對有機物污染敏感的水生生物逐漸死亡, 嚴重者導致魚塘及河流喪失使用功能。養(yǎng)殖污水長時間滲入地下, 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, 導致水質(zhì)惡化, 甚至喪失其使用功能, 同時危及周邊生活用水水質(zhì)。高濃度污水還可導致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透氣、 透水性下降及板結(jié)、鹽化, 嚴重降低土壤質(zhì)量, 甚至傷害農(nóng)作物 , 造成減產(chǎn)和死亡。

 

為控制畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢水、 廢渣和惡臭對環(huán)境的污染, 國家環(huán)境保護總局發(fā)布了《 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》 , 著手治理畜禽養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖區(qū)的污染難題。這一標準旨在鼓勵生態(tài)養(yǎng)殖, 推動畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展; 促進畜禽場在廢棄物處理過程中考慮資源化利用, 減少末端污染物處理量。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準見表 2 。

 

二、畜禽養(yǎng)殖廢水的預處理

畜禽養(yǎng)殖廢水無論以何種工藝或綜合措施進行處理, 都要采取一定的預處理措施。通過預處理可使廢水污染物負荷降低, 同時防止大的固體或雜物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié), 造成設(shè)備的堵塞或破壞等。針對廢水中的大顆粒物質(zhì)或易沉降的物質(zhì), 畜禽養(yǎng)殖業(yè)采用過濾、 離心、 沉淀等固液分離技術(shù)進行預處理, 常用的設(shè)備有格柵、 沉淀池、 篩網(wǎng)等。 格柵是污水處理的工藝流程中必不可少的部分, 其作用是阻攔污水中粗大的漂浮和懸浮固體, 以免阻塞孔洞、 閘門和管道, 并保護水泵等機械設(shè)備。 沉淀法是在重力作用下將重于水的懸浮物從水中分離出來的處理工藝, 是廢水處理中應用最廣的方法之一。目前, 凡是有廢水處理設(shè)施的養(yǎng)殖場基本上都是在舍外串聯(lián) 2至3個沉淀池, 通過過濾、 沉淀和氧化分解將糞水進行處理。篩網(wǎng)是篩濾所用的設(shè)施, 廢水從篩網(wǎng)中的縫隙流過, 而固體部分則憑機械或其本身的重量, 截流下來, 或推移到篩網(wǎng)的邊緣排出。常用的畜禽糞便固液分離篩網(wǎng)有固定篩、振動篩和轉(zhuǎn)動篩。此外, 還有常用的機械過濾設(shè)備如自動轉(zhuǎn)鼓過濾機、轉(zhuǎn)輥壓濾機、 離心盤式分離機等。

三、 畜禽養(yǎng)殖廢水的主要處理技術(shù)

3.1 自然處理法

自然處理法時畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)最傳統(tǒng)的方法。自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、 化學與生物的綜合作用來凈化污水。其凈化機理主要包括過濾、 截留、 沉淀、 物理和化學吸附、 化學分解、 生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、 物質(zhì)循環(huán)再生原理、 結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則, 分層多級截留、 儲藏、 利用和轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物質(zhì)機制等。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。氧化塘又稱為生物穩(wěn)定塘 , 是一種利用天然或人工整修的池塘進行污水生物處理的構(gòu)筑物。 其對污水的凈化過程和天然水體的自凈過程很相似 , 污水在塘內(nèi)停留時間長 , 有機污染物通過水中微生物的代謝活動而被降解 , 溶解氧則由藻類通過光合作用和塘面的復氧作用提供 , 亦可通過人工曝氣法提供。作為環(huán)境工程構(gòu)筑物 , 氧化塘主要用來降低水體的有機污染物 ,提高溶解氧的含量 , 并適當去除水中的氮和磷 , 減輕水體富營養(yǎng)化的程度。土壤處理法不同于季節(jié)性的污水灌溉, 是常年性的污水處理方法。 將污水施于土地上, 利用土壤 - 微生物 - 植物組成的生態(tài)系統(tǒng)對廢水中的污染物進行一系列物理的、 化學的和生物凈化過程, 使廢水的水質(zhì)得到凈化, 并通過系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用,使綠色植物生長繁殖, 從而實現(xiàn)廢水的資源化、 無害化和穩(wěn)定化。人工濕地可通過沉淀、 吸附、 阻隔、 微生物同化分解、 硝化、 反硝化以及植物吸收等途徑去除廢水中的懸浮物、 有機物、 氮、 磷和重金屬等。 近年來, 人工濕地的研究越來越受到重視, 葉勇等利用紅樹植物木欖和秋茄處理牲畜廢水營養(yǎng)鹽 N 、 P , 結(jié)果表明兩種植物對N 、 P 的去除效果較好 。廖新俤 , 駱世明分別以香根草和風車草為植被 , 建立人工濕地 , 隨季節(jié)不同 , 對污染物的去除率不同 , COD Cr 去除率可達 90% 以上 , BOD 5可達 80% 以上。由于自然處理法投資少 , 運行費用低 , 在有足夠土地可利用的條件下 , 它是一種較為經(jīng)濟的處理方法 , 特別適宜于小型畜禽養(yǎng)殖場的廢水處理。

3.2 厭氧處理技術(shù)

20 世紀 50 年代出現(xiàn)了厭氧接觸法 (anaerobiccontact process) 工 藝 , 此 后 隨 著 厭 氧 濾 器 A F(anaerobic filter) 和上流式厭氧污泥床 UASB (Upflowanaerobic sludge bed) 的發(fā)明, 推動了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負荷厭氧反應器的發(fā)展 , 并逐步應用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點是造價低, 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物負荷潛力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。常用的方法有 : 完全混合式厭氧消化器、 厭氧接觸反應器、 厭氧濾池、 上流式厭氧污泥床、 厭氧流化床、 升流式固體反應器等。 鄧良偉、 陳鉻銘用內(nèi)循環(huán)厭氧反應器( IC ) 工藝處理豬場廢水 , 其 TP 去除率達53.8% ,COD 去除率達 80.3% ,BOD 5 去除率達 95.8% ,SS 去除率達 78% , 沼氣產(chǎn)氣率達 1.5～ 3 m 3 d -1 。 張國治等選用小球藻、 顫藻等藻類 , 采用懸浮藻類法和固定藻類法兩種工藝 , 對豬糞厭氧廢液進行凈化處理, 也取得了較好的效果。目前國內(nèi)養(yǎng)殖場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器工藝。 近年來 , 學者對各種厭氧反應器研究較多 , 認為新型超高效厭氧反應器處理豬場污水有機污染物有廣闊的前景。

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