畜牧废水处理

国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。但是，目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后，加上综合利用前厌氧处理的不到位，常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题，如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲，虽然国内外所用的工艺流程大致相同，即固液分离-厌氧消化-好氧处理。但是，对于我国处于微利经营的养殖行业来讲，建设该类粪污处理设施所需的投资太大、运行费用过高。因此，探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法，已成为解决养殖业污染的关键所在。
下面我们以养猪厂废水为例。介绍畜牧废水处理方法：
1、工艺选型
养猪场处理常用的工艺为厌氧-好氧-氧化塘,均采用钢筋混凝土结构,投资大,运行费用高。因此,经各种工艺的筛选比较后,选择新型厌氧-兼生物塘(包含湿地)和农业生态资源化综合利用型组合处理工艺,解决了规模化猪场污水污染负荷高的难题。此工艺具有投资省、运行费低、操作管理方便、能源可回收的特点。
2、工艺流程

图1 猪场污水处理流程
3、工艺流程说明
畜牧废水处理3.1固液分离
从猪舍出来污水进入粪沟经过多级格删、沉淀、再用水力分离筛网,经筛网过滤,使粪渣分离,筛网进行筛分可将猪粪中82%～85%的颗粒去除,效果很好。干粪经发酵制成有机肥。
畜牧废水处理3.2厌氧发酵
厌氧发酵即物料中的有机物质在厌氧装置内的缺氧条件下,通过微生物分解最终产生沼气的过程。用厌氧工艺可去除分离后液体中80%以上的有机物。但是,对于规模化猪场投资很大,因而,此项处理工艺的应用急需降低成本,达到规模化猪场能够承受的水平。新型厌氧-兼氧组合式氧气塘技术的设计运行参数:坑的CODcr容积负荷(以CODcr计)为5.1kg/(m3 d)。污水在坑内停留时间为2.6d;在塘内停留时间(含坑的停留时间)为12d。
畜牧废水处理3.3组合式氧化塘
氧化塘采用多级串联式处理系统,塘深为1～1.5m,氧化塘内放养水生动物和水生植物,形成多级食物网的复合生态净化系统,同时在氧化塘内设置表面曝气机,提高氧化塘内污水交换能力,扩大水体与空气的接触面积,增加水体中溶解氧,从而提高氧化塘的污水处理功能。
畜牧废水处理3.4能源的综合利用
通过猪粪污水能环生态化综合处理工程,产生的干粪经堆肥发酵形成有机肥。通过种猪试验场与浙江大学生物系统工程和食品科学学院合作,进行“规模猪场污水资源化综合处理”的水生作物栽培工程,主要以漂浮栽培观赏性植物及经济性植物为主。水生植物塘面积10000m2,水深0.5～1.5m,BOD55.2dBOD5/104d,HRT=53d,塘内种植水葫芦、水浮莲、空心菜、莲藕等植物。并在塘内兼养草鱼、鲢鱼等,污水处理后达标排放。
畜牧废水处理3.4人工湿地
人工湿地面积1400m2,采用垂直流和潜流式复合形式设计,湿地内采用砾石、砂作为填料,湿地内种植芦苇、茭白、莲藕等植物,主要用于去除水中的氨氮、总磷。水力负荷0.1M3/m2,HRT=9.3d。具体参见更多相关技术文档。
4、处理工艺特点
(1)固液分离设施可以将近一半的SS和COD被去除。所以,在该工艺流程中,固液分离和沉淀是必不可少的,也是一种省投资、去除效果好的办法。
(2)对于猪场粪污这种高浓度的有机废水,必须采用厌氧消化(沼气发酵)工艺,因为只有厌消化,才能去除大量的可溶性有机物(去除率可达85%～90%),而且可杀死传染病源,有利防疫。
(3)由于粪水处理量只有100m3/d,所以好氧处理采用间歇序批式完全混合的活性污泥法较为适宜。这样不仅节省基建投资,而且可在保证污水排放达标的前提下,根据进水负荷的大小,调节曝气时间,降低能耗。
(4)由实际运行的效果来看,水生植物对粪水的深度处理十分有效。只要有足够的水面,BOD、COD等指标达到规定要求应没有问题。即使没有足够的水面,作为好氧处理工艺的补充也是值得的。