探究農村畜禽養殖廢水處理技術現狀與展望

張　飛，禹業飛，王成磊，王　幸（.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛生監督所，河南駐馬店463700；.河南省駐馬店市泌陽縣獸藥飼料監督監察所，河南駐馬店463700）

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探究農村畜禽養殖廢水處理技術現狀與展望

張飛1，禹業飛1，王成磊1，王幸2
（1.河南省駐馬店市泌陽縣動物衛生監督所，河南駐馬店463700；
2.河南省駐馬店市泌陽縣獸藥飼料監督監察所，河南駐馬店463700）

摘要：農業面源污染的重要污染源就是畜禽養殖廢水，本文分析和說明了畜禽養殖污染防治存在的問題和農村畜禽養殖廢水處理現狀，進一步探討了適合畜禽養殖廢水處理方法，同時對還田利用、物化處理技術、生物處理技術、自然生態處理技術的現狀及優缺點進行詳細介紹，從而提出了農村畜禽養殖廢水處理方面的建議與對策。

關鍵詞：畜禽廢水；廢水處理；存在問題；防治對策

我國畜禽養殖業隨著畜禽養殖業生產方式的不斷轉變而逐步向規模化、集約化發展，并集中向城郊。由于成本偏高的畜禽養殖污染處理，以及部分畜禽養殖者糞污處理意識薄弱，缺乏設施設備和技術力量，在帶來經濟效益的同時畜禽養殖也帶來了嚴重的環境污染，成為我國農村面源污染的主要來源和水體富營養化的重要原因。

1　畜禽養殖污染防治存在問題

1.1畜禽養殖污染防治技術難度大

當前，對畜禽養殖污染防治存在一定的技術和經濟瓶頸。現有污染防治技術對畜禽養殖業排放的化學需氧量的處理基本能達到有關技術標準，但是對氮、磷等污染物的去除缺乏有效的經濟和技術支持。

1.2缺乏有效的污染防治經濟支撐

目前，我國以農戶為單元的分散式養殖還占有很大比例，他們一般規模較小，投資能力有限，一般也不會興建污染防治設施。同時政府財政也往往向省市級規模化養殖傾斜，普通分散式養殖戶很難獲得財政補貼，導致污染物排放不斷。

1.3污染防治設施運行維護不到位

出于經濟和思想意識等因素，多數污染防治設施的運行管理與維護等工作均由非專業人員操作管理。這些人員通常素質較低，環保意識淡薄，設備維護與運行管理技術與經驗嚴重缺乏，導致畜禽養殖污染防治設施普遍存在運行維護不到位等。

2　農村畜禽養殖廢水處理現狀

當前，農業面源污染問題日趨嚴重，農業水資源利用日益緊缺。就目前我國畜禽廢水處理來說，采用強制的物理化學措施強化處理，因為設施投入過大，運轉費用高，使得成本過高。我國畜禽養殖業主要集中在農村地區和城郊，畜禽廢水分布不集中，給畜禽廢水的工廠化處理帶來困難，加之農村經濟能力有限，使用此方法不切實際。另外，對于高濃度畜禽廢水來說，單一工藝技術很難實現對其高效處理、達標排放及資源化。因此，加強農村畜禽廢水資源化利用關鍵技術的研究與應用，不僅能有效改善農業面源污染狀況，還可以在一定程度上緩解農業用水緊缺的狀況，對加強社會主義生態文明建設有著重要的現實意義［1］。

3　畜禽養殖廢水處理技術

目前畜禽廢水的處理技術主要有還田利用處理、物化處理、生物處理、自然生態處理等。

3.1還田利用處理

畜禽廢水還田利用處理是一種比較傳統的方法，在我國有著悠久的歷史。該方法不僅能夠實現畜禽污染物的資源化利用，還能在一定程度上減少化學肥料的使用，對改善土壤結構有著極其重要的作用。當前農村散戶畜禽養殖污染物的處理多采用此種方式，其具有投資少、能耗低等一系列優點。但是由于在使用過程中由于畜禽養殖廢水中存在大量的致病微生物并不能得到有效處理而存在一定的潛在危害。另外，由于畜禽廢水中含有高濃度的氮磷以及重金屬元素等污染物，致使在長期使用過程中容易造成地表水和地下水污染，同時還會導致土壤結構發生變化，影響農作物生長。3.2物化處理技術

常見的物化處理技術有吸附法、絮凝沉淀、電化學氧化、Fenton氧化等。

3.2.1介質吸附法該方法主要是利用吸附介質的吸附作用對畜禽廢水中的氮磷等進行吸附預處理。

3.2.2絮凝沉淀法通過投加磁種和絮凝劑進行磁絮凝分離反應處理豬場廢水，COD去除率最高可達61.02%。通過注射聚合體增加固體絮結物來提高固液分離效率。可以分別去除97.6%的懸浮固體；99.7%的生化需氧量；98.5%的TKN；98.7%的氨氮；95%的總磷；98.7%的Cu和99%的Zn。還可去除97.9%的氣味，并將病原菌減少到不可檢測到的水平［2］。

3.2.3電化學方法電化學方法集電氧化和電還原作用于一體，能夠有效去除有機物和重金屬，是一種新興的水處理技術。電化學法能夠同步去除養殖廢水中的抗生素、激素和重金屬等污染物［3］。

3.2.4Fenton氧化研究發現經Fenton預氧化后，畜禽廢水的生化性明顯得到改善，可進行后續生化處理。采用Fenton氧化處理畜禽廢水后發現，其對廢水COD和色度的去除率分別達到80%和95%。當前工程經驗不足，多處于實驗室研究階段，另外涉及反應器的技術經濟性問題也是限制其應用的一個重要原因。

3.3生物處理技術

3.3.1好氧生物處理技術利用微生物在好氧條件下分解有機物，同時合成自身細胞。在好氧處理中，可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單無機物就是好氧生物處理技術的基本原理。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉盤、SBR和A/O等一系列工藝。國內應用好氧方法處理畜禽廢水的研究也已經取得了很好的效果。

3.3.2厭氧生物處理技術畜禽廢水的厭氧處理工藝通常有厭氧濾池、厭氧折流式反應器、上流式厭氧污泥床以及內循環厭氧反應器等。該技術能耗少、造價低，具有較高的有機物負荷潛力等優點，在畜禽廢水處理中得到了廣泛應用。

3.3.3厭氧-好氧組合工藝單獨的厭氧或好氧處理使畜禽養殖廢水的達標外排無法實現，大多數畜禽養殖場結合它們各自的優勢，對厭氧（缺氧）好氧聯合處理工藝采用。厭氧-好氧聯合處理法既克服了好氧處理能耗大和占地面積大的不足，又能克服使厭氧處理達不到排放要求的缺陷，具有投資少、運行費用低、凈化效果好、能源環境綜合效益高等優點，特別適合于規模化畜禽養殖場污水的處理。

3.4自然生態處理

自然生態處理法來凈化污水時是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學與生物的綜合作用。其凈化機理主要有過濾、截流、沉淀、物理和化學吸附、化學分解、生物氧化及生物吸收等。自然處理法主要對氧化塘、土地處理系統以及人工濕地等自然處理系統對畜禽廢水進行處理采用。該技術的優點是具有投資少、能耗低、運行管理費用低、二次污染小等。目前，國外對畜禽廢水自然生態處理的研究主要在數據庫和設計指南的開發、機理的研究以及改良人工濕地技術方面集中。國內利用人工濕地處理畜禽廢水方面的研究和應用主要是植物的篩選和處理效果的考察等。目前人工濕地的應用范圍也在不斷地擴大。一些研究在近10年來，開始對用人工濕地處理工業廢水與農業廢水等涉及。人工濕地獨特而復雜的凈化機理使其能夠在重金屬工業廢水、難降解有機廢水的處理中發揮良好的作用。因此人工濕地污水處理系統的應用有向特殊工業廢水與農業面源污染治理方面轉移的趨勢，近年來，國內外許多學者與工程技術人員已對人工濕地進行工藝改進或與其他系統聯合后用于農業面源污染、城市與公路非點源污染的治理。盡管在畜禽廢水處理中人工濕地技術應用較好，但其本身工藝仍然存在受氣候條件影響，填料易堵塞，濕地植物物種影響凈化效果以及脫氮除磷效率等的一系列問題需要解決。

4　建議與對策

4.1創新農村分散養殖統一管理模式

當前，農村分散養殖選址比較分散，導致后續污染治理投入和管理難度較大，農村面源污染嚴重。因此，可以考慮在一定區域內將分散養殖戶集中，實行區域性集中管理，集中解決畜禽養殖污染問題。這樣既解決了養殖散戶沒有充裕資金用于污染治理的問題又解決了污染問題。

4.2加大政策支持和資金投入力度

當前農村畜禽養殖污染防治迫在眉睫，單靠養殖戶很難實現。政府部門在資助規模化養殖的同時，更需要加大對農村分散養殖污染防治的財政扶持。另外還需要各級政府開拓多種渠道以及建立專項基金等措施保證農村畜禽養殖污染防治工作。

4.3積極開展宣傳教育與技術技能培訓

利用各種媒體加大對畜禽污染防治宣傳教育的力度，逐步提高農村養殖人員的環保意識；積極配套專業化科學養殖和污染防治技術員。利用高等職業院校的辦學優勢，積極開展科學養殖和污染防治的技術技能培訓工作。

4.4加快相關技術研發

目前畜禽廢水處理的實際應用還存在一定的技術難題，因此，需要聯合有關院校及科研院所進行技術交流與合作，加快開發實用、低能耗、低成本的污水資源化技術，為農村畜禽養殖廢水處理提供有力的技術支持。

5　結束語

綜上所述，對農村分散養殖統一管理模式創新，對政策支持力度加大，同時對宣傳教育與技能培訓開展以及使技術研發加快有效處理農村畜禽養殖廢水途徑。

參考文獻：

［1］朱麗娜，姜海，諸東海，等.分散養殖污染治理中政府定位及公共服務供給研究［J］.農業環境與發展，2013，（2）：7-10.

［2］王雅萍，劉云，董元華，等.凹凸棒石粘土對氨氮廢水吸附性能的研究［J］.農業環境科學學報，2008，27（4）：1525-1529.

［3］高萌.改性殼聚糖對畜禽廢水Cu2+、Zn2+的捕集［D］.重慶：西南大學，2011.

（編輯：趙鵬飛）

中圖分類號：X713

文獻標識碼：A

文章編號：1006- 799X（2016）05- 0106- 02

作者簡介：張飛（1982-），男，河南泌陽人，畜牧師，主要從事畜牧獸醫管理工作。