規模養豬場糞污處理技術

高明章

1.概述

規模化大型養豬場廢水由于其污廢水量較大，成分復雜，并且含大量病原體和高濃度的有機廢水，如果不經過處理直接排放進入周圍河道水體，就會污染河道地表水或污染地下水水質，因此各地環保部門嚴格控制養殖廢水的排放去向。

1.1豬場糞污主要來源

規模化養豬場排放的糞污 主要有二種收集方式：第一種收集方法為 干清糞，第二種收集方法為 水泡糞。收集的糞污成分主要是 豬尿、 豬糞及 部分殘留的飼料，均屬于 高濃度有機污染物。

1.2畜禽糞污水質

1.3豬場糞污目前主要處理方式：

第一種處理方式為以沼氣利用與大田利用相結合為目的

第二種處理方式要以進行畜禽糞污無害化處理、厭氧發酵降低有機物濃度、減少厭氧發酵后的沼液和沼渣消納所需配套的土地面積為目的

第三種處理方式為在沒有足夠土地進行消納畜禽糞污廢水情況下，必須經處理后達標排放或回用農田灌溉。

目前豬場糞污處理回用工藝多數采用黑膜厭氧無害化處理工藝

2.豬場糞污廢水治理難點

2.1豬場糞污污水特性

養豬場糞污主要污染指標包括：C O D、B O D 5、S S、P H、氨 氮、總 氮、銅、鋅、總磷;

2.1.1高氨氮

養豬場廢水的氨氮濃度較高，多數在1000-2500mg/L左右，而NH3-N>500mg/L就屬于高氨氮廢水。高氨氮濃度污廢水對微生物的活性有較大影響，降低了污水處理各項指標的處理效果，導致污水處理各項指標出水難以達到 環保部門要求的排放標準。

2.1.2高有機污染物

豬糞尿污水的有機污染濃度及成份與豬場的清糞工藝、飼料的成份有關。

廢水中纖維素、木質素等物質屬于難降解有機物，同時水中過高的氨氮及硫化物等抑制物對微生物的抑制作用都可以通過對微生物進行合理的馴化，使微生物能夠適應而加以去除。

2.1.3高含磷

在飼料中大部份的磷是不能被利用的，因此最后將由豬糞便中排出。糞便中大量的磷排出，已經成為一個環境污染問題，尤其在水資源缺乏地區以及動物密度極高的地區尤然。因為磷不像糞便中的氮，可藉用亞硝酸菌來吸收利用，而形成含氮物質排入空氣中。

事實上豬只與家禽所排出的磷，大部份是歸回于土壤，或做作物肥料。磷對于水中的植物生長，一般均認為最受限制的營養素。如此，糞便中大量的磷比土壤或作物所需的磷還要多得多，而磷與氮最大不同點是前者具有不可濾性，很難從土壤中被沖洗移出。被植物利用后多余的磷，將被轉換成土壤分子中水所不溶解的物質。在土壤中長久多余磷的蓄積，將成為新鮮水資源的潛在的污染源。此種情況將形成環境有關的態勢，尤其當市郊開發后，土地減少的地區，當此地區被開發利用后，土壤中的廢物可能將被重新加以利用。

2.2豬場廢水處理關鍵點分析

2.2.1氨氮處理關鍵點

生物降解脫氮：利用反硝化菌在缺氧池中降解豬場廢水中氮污染物，這種方法氮污染降解比較經濟，廢水中的氮化合物通過硝化、反硝化作用被轉化為分子氮（N2）逸出到大氣中。

因此采用硝化能力和反硝化能力均很強的污水處理工藝。關鍵點就是要合理的控制污泥齡，污泥齡過短無效果，過長導致污泥老化，出水不達標。

污水處理好氧池中 氨氮轉化為硝態氮是將堿性化合物轉化為酸性化合物，污水處理中的氨氮的硝化將消耗一定量的堿度。如果不采取有效的辦法控制堿度消耗，將導致pH大幅度下降，導致硝化菌被抑制，合理地控制污水處理池中的生化單元的pH值很關鍵。

污水處理中的反硝化是提高 堿度和控制pH值的有效方法，污水處理中增加反硝化的效率關鍵因素是 溫度和C：N，如果控制不好，整個污水處理系統難于正常運行，因此養豬場的污水處理多數 C源不足，需要補充葡萄糖或者面粉等。

2.2.2有機物的降解關鍵點

豬場糞污水COD和其他污染物比較高，可生化性也一般，一般我們采用厭氧發酵和好氧生化的組合工藝進行去除。

1）目前豬場廢水厭氧發酵采用USR完全混合式厭氧反應器。本次香河生態農業糞污處理方案采用的是黑膜厭氧發酵池，它具有容積大、黑膜面積大吸熱效果好，厭氧發酵時間長。儲存水量大、污泥產量小、運行費用低、造價低、施工簡便快捷、產能效率高、操作簡單等優點。

2）好氧一般采用AO等活性污泥法等工藝，本次香河農業生態園養豬場利用兩級AO工藝處理糞污，利用好氧微生物將廢水中的有機物降解為CO2 ，H2O ，NH3 ，NO3 等的過程，同時利用AO進行硝化和反硝化脫氮功能。

2.2.3總磷的降解關鍵點

污水處理中的磷的去除有化學除磷法、生物除磷法兩種方法，其中生物除磷方法比較經濟，但生物除磷方法效率較低，目前達標排放困難，如果要達到穩定的出水標準，需要添加化學除磷藥劑。

連云港香河生態園項目我們采用兩級AO+高級氧化，除磷劑選用聚鐵、芬頓除磷方法。

2.3我公司在連云港香河農業開發有限公司養豬場的處理工藝如下：

我們采用能源環保模式，變廢為寶，綜合利用，產生更大的經濟效益和社會效益;養豬場廢水處理 達標后的水經過回轉式漂浮濕地狐尾藻去除重金屬后再回用于水生蔬菜-種植水芹;總體工藝流程如下：

2.3.1工藝技術說明

2.3.1.1前處理工藝

1）機械格柵攔渣

豬舍采用水泡糞工藝，豬欄排水中含有少量塑料袋、胎盤、輸精管、橡膠手套以及大顆粒懸浮物質，養豬場糞污中大顆粒固體物質較多，采用機械格柵去除廢水中的固體物質，減輕后續水處理工藝的處理負荷，并起到保護水泵、管道、儀表等作用。

根據目前運行的養豬場情況看，機械格柵效果不理想，主要是豬飼料目前多數以糧食為主，豬糞液化明顯，機械格柵柵渣量很少。

2）固液分離

固液分離是利用擠壓式固液分離設備對規模養豬場豬糞糞水進行固液分離，糞污經過擠壓處理后的固態糞肥含水量可降到70%左右，經堆肥棚發酵處理、摻入不同比例的秸稈，制成復合有機肥;分離后的液態氮肥再經黑膜沼氣池30天以上的無害化發酵處理，然后通過提升井進入黑膜儲存池調節生化系統。

污水經固液分離后，進入厭氧反應器內，首先去除部分有機物質，同時能增加整個系統的沼氣產量，減輕后續好氧系統負荷，從而減少投資及運行成本。

2.3.1.2生物處理工藝

厭氧出水經A/O生化處理，在好氧段能將90%以上的氨氮轉化為硝酸鹽氮，好氧池設置混合液回流至缺氧段，硝酸鹽氮在缺氧段反硝化轉為氮氣排出系統。缺氧池中設置潛水攪拌機循環攪拌系統，對缺氧池中的泥水進行充分混合攪拌。

豬場污水氨 氮、C O D含量較高，屬于較難處理的污水。本次香河生態園采用兩級AO工藝處理，通過優化生化反應器構造、優化污水處理設計參數及生化池的水力學條件，達到最佳的污水處理效果，從而解決養殖廢水污水難處理的問題。

2.3.1.3深度處理系統

養豬場污水經過預處理、厭氧、缺氧及好氧生物處理后，糞污污水中還含有部分生化難降解的有機污染物、懸浮物及色度，需要進一步處理;因此，本方案深度處理系統采用芬頓氧化系統，該工藝經多次應用于豬場廢水取得成功，出水完全滿足排放要求。

2.3.1.4污泥處理系統

本項目工藝產生的剩余污泥 經污泥濃縮池 初步濃縮后，再經螺桿泵 疊螺污泥脫水處理系統處理，對污泥進行 減量化，產生的 脫水污泥用鏟車運輸到堆肥棚進行無害化處理制成有機肥返回大田利用。

2.4去除率表

香河農業發展有限公司污水處理系統各單元主要污染物去除率如下。

3.運行成本

運行成本估算表：