畜牧養殖場畜舍消毒對污水處理系統的影響分析及對策探討

張少源+++朱偉清+++劉國強+++馬冠平

摘 要：畜牧養殖場消毒劑的使用對污水處理系統會造成較大的影響，文章分析了消毒劑的使用對畜牧場治污系統的不利影響，并總結一些消除消毒劑對畜牧養殖場治污系統影響的經驗做法。

關鍵詞：消毒；污水處理；影響；對策

近年來，我國畜牧養殖污染對生態環境的不利影響不斷凸顯，尤其在江浙滬等較發達地區，畜牧養殖業產業迅速發展，隨著規模化養殖企業的發展和商品肥料的大量使用，畜牧排泄物從往日搶手的有機肥變成了對環境存在巨大隱患的污染物，為解決畜牧養殖業帶來的環境影響，浙江省率先加大了對畜禽養殖污染治理監管的力度。自2005年起，浙江啟動規模養殖場污染治理，大部分規模養殖場都建起了以沼氣池為主要處理單元的治污+資源化利用系統，即通過建立、完善雨污分流系統，最大限度實現養殖場的雨污分流，并且通過管網收集養殖污水，收集的污水進入沼氣池進行厭氧發酵，產生大量可再生能源沼氣及可以用做肥料的沼液、沼渣（統稱沼肥），沼氣主要用于養殖場炊事或發電等，沼肥則主要用于農業生產消納，這種處理系統顯著緩解了養殖對環境的不利影響，并有效改善了養殖場周邊的生態環境，但也存在一定問題，如大規模養殖場的沼液存在季節性過剩問題，偷排時有發生；沼液利用方式較為粗放，主要通過灌溉施用，容易通過滲漏進入地下水或經雨水沖刷流入周邊水體。2012年起，浙江省啟動“五水共治”（即治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水），對養殖污水治理提出了更高的要求，新一輪的養殖污染整治全面啟動，各地紛紛劃定了禁養區、限養區和宜養區，并按規定關停、核減部分養殖場。對保留下的養殖場政府也提出了更高的環境要求，并加大了督查和執法力度，一部分規模養殖場在環境重壓下決定采用工業化處理養殖污染模式，即改造污水處理系統，在已有的厭氧處理系統（即沼氣池系統）基礎上增加了好氧、膜處理、脫色等處理單元，這些系統在建成初期均能達到較好的處理效果，出水基本能達到預期，但是在后期運行中一些問題不斷凸顯，主要包括系統運行不穩定、運行成本相對較高等問題。

養殖場治污系統運行不穩定和養殖場定期或不定期的消毒存在較大關系。現代畜禽養殖業所面臨的最大威脅是畜禽的疫病，面對復雜的疫情和高昂的藥價，消毒是最簡單、最低成本控制疫情的方法。進行科學有效的消毒是減少疫病發生的最重要措施之一。消毒的方法主要有：衛生消毒法，即通過清掃、水沖、洗刷、粉刷等手段，直接減少病原體的方法；物理消毒法，即利用陽光、紫外線、火焰及高溫等手段殺滅病原體的方法；化學消毒法，即利用各種化學消毒藥劑殺滅病原體的方法，主要方法有浸泡、噴灑、熏蒸等；生物消毒法，即利用微生物發酵的方法殺滅病原體，主要針對糞便和墊料。浙江金華地區規模養殖場在疫情防控上一般采用以化學藥劑消毒為主、其他消毒方式為輔的消毒方式。養殖場化學消毒藥品種繁多，按其性質可分為醇類、碘類、酸類、堿類、鹵素類、酚類、氧化劑類、揮發性烷化劑類等。我國畜禽飼養場常用的消毒藥劑有：氫氧化鈉（又稱苛性鈉、燒堿或火堿）、石灰（生石灰）、賽可新、醋酸、漂白粉、二氧化氯消毒劑、消毒威、二氟異氰尿酸鈉煙熏劑、氯毒殺、百毒殺、東立銨碘等。浙江金華地區養殖場采用鹵素消毒的較多。

在大部分建有污水收集、處理系統的規模養殖場，消毒時必然會有一部分消毒劑通過污水收集系統進入污水處理單元。污水首先來到厭氧處理單元（即沼氣池），消毒劑對該單元的影響很大，厭氧處理單元的主要原理是沼氣池中的厭氧菌在一定條件下對污水中的有機物進行分解，產生沼氣和一些小分子有機物，該處理單元對降低污水COD效果非常顯著，在正常運行時COD去除率可達到70%-80%；但是該處理單元也存在一個致命的缺點，即厭氧菌的生長環境較為苛刻，對環境變化非常敏感，一旦消毒劑進入該處理單元，就會造成大量厭氧菌的死亡，從而造成COD去除效率顯著下降，甚至會造成整個處理單元失效，而且因為厭氧菌恢復緩慢，即使重新進入大量不含消毒劑的原水，也需要半個月甚至更長時間才能恢復。消毒劑對厭氧處理單元的影響不僅是降低該單元的處理效率，更是會對厭氧出水的酸堿度造成較大影響，會導致該單元出水酸化，進而對后續的好氧處理單元造成影響，為了確保后續單元的處理效率，還需要增加酸堿度調節環節。因厭氧處理單元處理效率的大幅度降低，而好氧處理單元的運行需要投入一定試劑并進行曝氣，顯著增加了好養處理單元的運行成本，并對出水水質造成較大影響，使出水難以達到預期效果。

針對如何降低甚至消除養殖場防疫消毒對污水處理系統的影響，浙江金華地區結合養殖場實際情況，進行了一些嘗試，并取得了一定成效，現將消除消毒劑對污水處理系統的影響總結如下：

方法一是直接將含消毒劑的污水引流到污水處理系統出水收集池，該方法可以直接解除消毒劑對污水處理系統的影響，保證了污水處理系統的正常運行，且無需增加建設或運行成本，適合于對低濃度有機肥水（COD 300以下）資源化利用條件好、且不存在季節性過剩壓力的養殖場，缺點則是出水水質顯著降低，對于大部分養殖場仍存在較大環境污染壓力。

方法二是在污水收集管網末端安裝一個切換閥，并通過一根管道和一個消毒污水收集池連接。平時不消毒時，污水直接進入正常污水處理系統，當養殖場進行消毒時，通過切換閥門將混有消毒劑的污水引流到消毒污水專用收集池，穩定一段時間后，直接用于農業施肥。該方法的優點是能夠有效降低消毒劑對污水處理系統的影響，且不需要增加運行成本，缺點是需要增建一個較大的污水儲存池，而且當疫情嚴重時，頻繁消毒會造成大量含消毒劑的污水，如果不能及時消納，存在無處儲存的問題。

方法三是將方法二中收集的含有消毒劑的養殖污水進行定期處理，通過添加藥劑、攪拌等消除消毒劑對微生物的影響后，再將污水引回到原污水處理系統進行處理，該方法基本能消除消毒劑對養殖污水處理系統的不利影響，并能保證污水處理效果，缺點是需要增加一個污水處理單元，從而增加污水處理成本。