牲畜養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝原理

牲畜養(yǎng)殖污水處理設(shè)備工藝原理

前言

隨著規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展迅速，養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中有一些污染伴隨而來，這就是逐步增加的向環(huán)境中大量排放的養(yǎng)殖廢水。大量的糞便污水相對集中，以致于無法在周圍有限的土地上消化*而成為污染源，對環(huán)境造成*危害。          

養(yǎng)殖廢水主要包括動(dòng)物尿液、部分糞便和養(yǎng)殖欄沖洗水，水中富含氮、磷、有機(jī)物、高懸浮物，是一種高濃度有機(jī)廢水。

養(yǎng)殖場廢水對環(huán)境的危害性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(l)污染地表水和地下水源

(2)污染大氣環(huán)境

(3)引起傳染病和寄生蟲病的蔓延

(4)傳播人畜共患病，直接危害人體健康

(5)厭氧處理過程中產(chǎn)生甲烷氣體，影響溫室效應(yīng)

養(yǎng)殖場廢水特點(diǎn)

l 污染負(fù)荷大

每年所產(chǎn)生的污染負(fù)荷(按BOD₅計(jì)算)相當(dāng)于10～13人，1個(gè)萬頭豬場的污染負(fù)荷相當(dāng)于10～13萬人口的城鎮(zhèn)，有人估算，每年全國豬、牛、家禽(按雞計(jì))所產(chǎn)生的糞尿和廢水污染負(fù)荷，其人口當(dāng)量約為全國總?cè)丝诘?/span>5～6倍。表2-1為規(guī)模化豬場污染物排放量的臨界估計(jì)

表2-1  規(guī)?；i場污染物排放量的臨界估計(jì)

l 污染成分復(fù)雜

養(yǎng)殖場污染物的污染成分極為復(fù)雜，見表2-2。主要包括：氮、磷等水體富營養(yǎng)化物質(zhì)；氨氣、硫化氫、甲烷、甲醇、甲胺、二甲基硫醚等惡臭氣體；鐵、鋅、錳、鈷、碘等礦物元素；銅、砷、汞、硒等重金屬物質(zhì)；抗生素、抗氧化劑、激素等獸藥殘留物；大腸桿菌、炭疽、禽流感、五號病、布氏桿菌病、結(jié)核病等人畜共患傳染病病菌。

表2-2  養(yǎng)殖場污染物成分(某豬場分析結(jié)果)

l 治理難度大

養(yǎng)殖廢水難于治理主要表現(xiàn)在：

① 排水量較大，水溫較低；

② 沖洗欄舍的時(shí)間相對集中，沖擊負(fù)荷大；

③ 廢水固液混雜，有機(jī)物濃度高，粘稠度大；

④ 屬微利行業(yè)，受自然與市場的雙重風(fēng)險(xiǎn)，工業(yè)化處理受投資和運(yùn)行費(fèi)用限制；

⑤ 從技術(shù)上考慮：由于含水率高，采用施肥方式回用農(nóng)田時(shí)運(yùn)輸、儲(chǔ)放、施用十分不便。

l 是一種寶貴的資源

(1)肥料資源

養(yǎng)殖場糞尿中含有作物所需的大量元素如氮、磷、鉀等，施用到農(nóng)田后，對于提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤持續(xù)生產(chǎn)能力具有重要作用。

(2)飼料資源

⑥ 糞便中的粗蛋白含量幾乎比畜禽采食飼料中的粗蛋白含量高50%，糞便中有8%～10%的氨基酸，共17種，此外還含有粗脂肪、磷、鈣、鎂、鈉、鐵、銅、錳、鋅等多種營養(yǎng)物質(zhì)。隨著糧食、能源的危機(jī)，畜禽糞便的飲飼料化受到高度重視。

養(yǎng)殖場污水處理的模式演變

? *代處理工藝：厭氧-還田模式

糞便污水還田作肥料是一種傳統(tǒng)的、經(jīng)濟(jì)有效的處置方法，可以使糞尿污水不排向外界環(huán)境，達(dá)到*。分散戶養(yǎng)方式的糞污處理均是采用這種方法。這種模式適用于遠(yuǎn)離城市，經(jīng)濟(jì)比較落后，土地寬廣的規(guī)?；i場。養(yǎng)殖場周圍必須要有足夠的農(nóng)田消納糞便污水。要求養(yǎng)殖規(guī)模不大，當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力價(jià)格低，大量使用人工清糞，沖洗水量少。

在美國，糞污還田前一般不經(jīng)過專門的厭氧消化裝置進(jìn)行沼氣發(fā)酵，而是貯存一定時(shí)間后直接灌田。由于擔(dān)心傳播畜禽疾病和人畜共患病，畜禽糞便廢水經(jīng)過生物處理之后再適度地應(yīng)用于農(nóng)田已成為新趨勢。德國、丹麥、奧地利等歐洲國家則是將糞便污水經(jīng)過中溫或高溫厭氧消化后再進(jìn)行還田利用，這樣可以達(dá)到寄生蟲卵和病原菌的無害化。

國內(nèi)一般采用厭氧消化后再還田利用，這樣可以避免有機(jī)物濃度過高引起爛根和燒苗，同時(shí)，經(jīng)過厭氧發(fā)酵，可以回收能源—甲烷，并且能殺滅部分寄生蟲卵和病原微生物。

? 第二代處理工藝：厭氧-還田模式

養(yǎng)殖廢水經(jīng)過厭氧消化處理后，再采用氧化塘、土地處理系統(tǒng)或人工濕地等自然處理系統(tǒng)對厭氧消化液進(jìn)行后處理。適用于離城市較遠(yuǎn)，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，氣溫較高，土地寬廣，地價(jià)較低、有灘涂、荒地、林地或低洼地可作廢水自然處理系統(tǒng)的地區(qū)。規(guī)?；i場規(guī)模一般不能太大，對于豬場而言，一般年出欄在5萬頭以下為宜，以人工清糞為主，水沖為輔，沖洗水量中等。

? 第三代處理工藝：厭氧-好氧處理模式(工業(yè)化處理模式)

厭氧-好氧處理模式的養(yǎng)殖場水處理系統(tǒng)由預(yù)處理、厭氧處理、好氧處理、后處理、污泥處理及沼氣凈化、貯存與利用等部分組成。需要較為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備和要求較高的構(gòu)筑物，其設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)均需要受過較高教育的技術(shù)人員來執(zhí)行。厭氧-好氧處理模式工藝流程如圖3：

厭氧-好氧處理模式適用于地處大城市近郊，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地緊張，沒有足夠的農(nóng)田消納規(guī)?；i場糞污的地區(qū)。采用這種模式的養(yǎng)殖場規(guī)模較大，一般出欄在5萬頭規(guī)模以上，當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力價(jià)格昂貴，主要使用水沖清糞，沖洗水量大。

第四代處理工藝：厭氧－好氧－膜生物反應(yīng)器工藝

厭氧-好氧－ MBR膜生物反應(yīng)器處理模式的豬場廢水處理系統(tǒng)由預(yù)處理、厭氧處理、好氧處理、mbr反應(yīng)器等部分組成。對場地要限制小，其設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)均比較簡單易操作。

第四代養(yǎng)殖廠污水處理設(shè)備的優(yōu)勢：

1.過濾精度高：0.03微米超高精度，采用進(jìn)口MBR膜，可以100％攔截懸浮物溫和濁度。

2.占地面積省：與傳統(tǒng)處理工藝相比，可節(jié)省的50％的土地使用面積；

3.污泥濃度高：由于MBR膜的有效攔截，可使生化池的濃度大幅提高

4.自動(dòng)化程度高：采用PLC控制，24小時(shí)運(yùn)行，無須專人值守；

5.運(yùn)行費(fèi)用低：第四代處理設(shè)備每噸水處理費(fèi)用僅為0.5元。