關于生豬養殖廢水處理的探討

關于生豬養殖廢水處理的探討

陳予朋
（滑縣動物衛生監督所，河南 滑縣 456400)

我國作為全球第一大生豬養殖大國，養豬業在現代經濟發展中占有舉足輕重的地位，但同時也帶來了頗具挑戰的環境污染問題。一個萬頭豬場日排糞尿污水高達100～150 t，要凈化這些糞便和廢水難度較大，而經污水處理后要長期達到國家排放標準就需要大量的投資和高額的運轉費，也就增加了養豬過程中的成本。這些養豬生產中帶來的糞尿污染問題如果不能得到及時有效地解決，將制約著豬場的發展規模與模式，在某種程度更危及生態安全，目前這一生產焦點問題已然上升為人們普遍關注的社會問題。近幾年來，我國諸多經濟發展大省正大面積進行豬場環境污染整治，很多地區的豬場也因此被迫強制拆遷，部分地區更是嚴格劃分了禁養區和限養區，在某種程度預示著豬場環境污染控制狀況將是未來豬場尋求發展出路的必經途徑之一。

1 豬場養殖廢水的危害

養殖場產生的糞污排放造成地表水、地下水、土壤和環境空氣的嚴重污染，直接影響人們的身體健康，而未經處理的糞污中含有大量污染物質，若此種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，使水體變黑發臭，造成水體污染。

糞污水中含有大量的N、P等營養物是造成水體富營養化的重要原因之一， 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。

養殖污水長時間滲入地下，使地下水中的硝態氮或亞硝態氮濃度增高，地下水溶解氧含量減少，有毒成分增多，導致水質惡化，嚴重危及周邊生活用水的水質。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、鹽化，嚴重降低土壤質量，甚至傷害農作物，造成農作物生長受阻或死亡。

2 豬場養殖廢水的處理思路

豬場排出去的污水屬有機污水，經厭氧發酵效果最佳，但經處理過的污水還未達到最低標準，不能直接排放，適量用于農田、魚塘是極佳的營養液。因此豬場的污水處理必須從生物學及生態學相結合來考慮，才是最經濟、最有效的種養業相互促進發展的最佳方式。目前國內外規模化豬場糞污的處理方法主要包括綜合利用和處理達標排放兩大類。綜合利用是生物質能經過多層次利用、打造生態農業和保證農業與環境和諧共處的可持續發展之路，處理后達標排放則是多級處理環節之后在日允許排放濃度范圍內可排放至魚塘、農田或果園等諸多能被利用的地方，以最大可能減少環境污染的程度。

3 豬場養殖廢水的預處理方法

豬場養殖廢水無論采取何種工藝及措施來進行處理，都應該先采取一定的預處理。采用預處理可使廢水污染物在之后處理步驟中的負荷降低，同時防止大的固體或雜物進入后續處理環節，造成處理設備的堵塞或損害。針對糞污中的大顆粒成分，豬場可采用沉淀、過濾及離心等固液分離技術來實現預處理，常見的格柵、沉淀池及篩網都屬于此范疇。沉淀是廢水處理中應用最廣的預處理方法之一，可在重力作用下懸浮物自然沉降并且與水分離的處理工藝。目前，在規模豬場有廢水處理設施的豬場基本都將串聯2～3個沉淀池，通過過濾、沉淀及氧化分解將糞污進行處理。此外，還有一些機械過濾設備包括自動轉鼓過濾機、離心盤式分離機都可用于豬場糞污的預處理步驟中。

4 養殖廢水的主要處理技術

4.1 自然處理法

利用大自然（天然水體、土壤等）對污水進行自我凈化的原理來發揮作用。包括土地處理系統和水生植物處理系統。常見的有生物氧化塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。氧化塘是利用天然或人工修筑的池塘來進行污水生物處理。污水在塘內停留時間長，而水中的微生物可代謝降解有機污染物，溶解氧則通過藻類的光合作用和塘面的復氧作用來實現，可大大降低水體中的有機污染物，并在一定程度上去除水中的氮和磷，減輕水體富營養化。

人工濕地是模擬自然界濕地的生物多樣性對水進行自然凈化的一種方法，利用水生植物、碎石煤屑床、微生物的構成與污水發生過濾、吸附、置換等物理過程及微生物的吸收與降解等生物作用，最終實現凈化水質的目的，也屬于好氧處理方法的一種。可以利用廢棄或閑置的農田、洼地或水塘加以改造而成，但相對占地面積較大、超負荷運轉易造成堵塞。

自然處理法由于投資少、運作費用低，在足夠土地可供利用的條件下，頗為經濟，比較適用于小型養殖場的廢水處理。

4.2 人工厭氧處理法

厭氧處理或稱沼氣工程，自20世紀50年代以來已開發出多種處理技術，主要是以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎的一系列高負荷反應器的發展來處理廢水。厭氧處理的特點是占地少、能量需求低，還可以產生沼氣，處理過程并不需要氧，具有較高的有機物負荷潛力，能降解一些好氧微生物所不能降解的部分。目前國內豬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。經厭氧處理后的污水，若有可供利用土地的條件下能夠作為液態有機肥還田，但是往往排放量比較大，運輸、施用都不太方便，一般情況下須經多級好氧處理后達標排放為宜。

4.3 人工好氧處理法

好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物，同時合成自身細胞（活性污泥），可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單的無機物。包括活性污泥、接觸氧化和生物轉盤等。而氧化溝、sbr和a/o屬于改進的活性污泥法。一般無法使用一級好氧的方法將豬場污水處理達標，必須進行多級串聯，如采取酸化和三級接觸氧化工藝處理豬場污水。

4.4 厭氧-好氧處理法

豬場廢水是比較難處理的有機廢水，因為其排量大、溫度低、廢水中固液混雜，有機物含量高，氮、磷含量豐富且不易去除，單純使用物理、化學或生物學方法都很難達到排放要求。厭氧法BOD（生化需氧量）負荷大，好氧法BOD負荷小，在污水厭氧處理過程中，處理后水體仍具有一定的臭味，各項指標并不一定能達到國家排放的標準，一般來說需要采取多種處理方法相結合的工藝，常采用進一步的好氧處理（氧化塘等）來作為厭氧處理的二級凈化，這也是目前處理高濃度有機物污水的一種好方法，也是許多規模豬場采用的廢水處理方法。經過處理后的污水基本都能達到國家排放標準，但最后一般設置排入魚塘，一方面通過魚塘起到更進一步氧化塘的作用，同時藻類復氧提高溶解氧含量，同時促進浮游植物、浮游生物和魚的生長，形成氮、磷——藻類——魚生物鏈，減少氮磷的環境污染。

養殖廢水處理作為一個系統工程，需要遵循生態學原理，結合多種處理方法來形成科學的綜合利用，實現處理達標后循環使用豬場用水，有效改善養殖環境，減少對周邊環境的污染。

2016-11-16）