農村畜禽養殖廢水污染及防治對策

楊燕敏

（信陽市生態環境局潢川分局 河南信陽 465150）

引言

近年來，隨著畜禽消費需要的不斷增長，我國農村畜禽養殖業得到了快速發展。但由此所產生的畜禽養殖廢水也呈現出大幅增長態勢。根據目前畜禽養殖規模來看，由畜禽規模養殖場排放的糞便污染物進入水體中，2017 年由此所產生的化學需氧量、氨氮、總氮、總磷分別高達604.83 萬噸、7.50 萬噸、37 萬噸和8.04 萬噸。根據《第二次全國污染源普查公報》所公布的數據顯示，畜禽規模養殖業廢水產生的COD 和氨氮占農業面源COD、氨氮污染總量的93.76%、51.30%，占同期全國COD、氨氮排放量的46.67%、11.51%。可見，做好畜禽養殖廢水治理，對提升生態環境質量具有深遠的現實意義。鄉村振興戰略實施背景下，在發展畜禽養殖業的同時，應切實做好畜禽養殖業廢水污染防治，實現經濟效益、社會效益與環保效益多贏、共贏。

1 農村畜禽養殖廢水特點

與居民生活污水、工業廢水相比，畜禽養殖廢水突出表現在“三高”（有機物濃度高、色度高、氨氮高）、風險污染物多，養殖廢水中還含有很高的有機磷等等，這些因素的存在，也加劇了畜禽養殖廢水資源化利用難度[1]。從某畜禽養殖廢水的實際監測結果來看，畜禽養殖廢水中化學需氧量在2500-16500mg·L-1、氨氮在150-3000mg·L-1，以及總磷在25-150mg·L-1范圍內波動。畜禽養殖需要用到大量飼料，為防止畜禽養殖過程中可能發生的各種疾病，需要用到的各種抗生素，使得畜禽養殖廢水中含有四環素類、大環內酯類、喹諾酮類、磺胺類等抗生素殘留；此外，畜禽養殖廢水中還含有銅、鐵、錳、鉻、鎘、鎳等重金屬元素。畜禽養殖廢水中的抗生素殘留和重金屬元素，加大了生態風險，也成為畜禽養殖廢水資源化利用的難點。

2 農村畜禽養殖廢水危害

隨著畜禽養殖規模的不斷擴大，每年由此產生了大量的畜禽養殖廢水。廢水中的重金屬、氨氮、獸藥殘留物等，處理不當會給生態環境，以及市民身體健康產生不利影響[2]。

2.1 污染水體

農村畜禽規模化養殖產生的糞污，廢水中含有大量高濃度有機廢水，以及病原體物質，處置不當直接排入農村水體中，氮、磷等會加速水體富營養化，加之有機物分解消耗水體中的溶解氧，導致農村水體中的水生生物死亡，最終會導致水體污染，破壞農村脆弱的水環境。

2.2 污染大氣

農村畜禽規模化養殖廢水中含有有機物，在厭氧條件下畜禽廢水會釋放出大量氨氣、硫化氫等惡臭氣體，不僅會影響周邊大氣環境質量，也會給居民身體健康產生不利影響。

2.3 污染土壤

農村畜禽規模化養殖所產生的廢水大多直接排入農村周邊水體及農田，由于廢水中含有大量磷、氮、鉀等各種養分，未經處理過量施用，直接排入土壤中，作為農作物生產資料，其中的重金屬、病原體及其他養分元素會引起作物產量降低，推遲農作物成熟，影響后續作物的生產等。

3 農村畜禽養殖廢水治理現狀

我國是畜禽養殖大國，據統計，2019 年我國肉禽出欄約170億只，較2018 年增長了28.6%。隨著人們生活水平的提升，禽類消費需求不斷增加，農村畜禽養殖規模將會繼續擴大，由此所產生的畜禽養殖廢水排放量呈現出不斷增長態勢。但與完善的城市污水處理相比，農村地區基礎薄弱，畜禽養殖廢水治理方面還存在諸多短板[3]。

3.1 管理手段落后

城市經濟發展快速，管理理念先進，關于污水治理有著豐富的管理經驗和管理技術。但與之相比，農村地區，尤其是關于畜禽規模化養殖廢水治理方面，普遍存在管理理念滯后，管理手段難以滿足實際需要，使得畜禽養殖廢水治理可操作性差，后期管理不到位，尤其是專業廢水治理力量薄弱，重飼養輕治理理念存在，使得畜禽養殖廢水治理投入難以滿足實際需要。

3.2 養殖種植分離

畜禽養殖排放的廢水處理后，也是農作物的重要肥料來源。從國外發達國家的運行情況來看，規模化、集約化養殖能夠實現污染物資源化利用。但從我國農村地區畜禽養殖的現狀來看，主要以農戶散養型為主，與農作物種植戶之間聯系不夠緊密，合作之路不夠暢通，不僅造成了資源的巨大浪費，也加劇了生態環境污染，養殖種植分離也制約了養殖業與種植業間的循環利用。

3.3 缺乏合理規劃

目前，農村畜禽養殖主要以散戶自發飼養為主，且鄉鎮并未形成與之相對應的行業發展規劃，無論是畜禽養殖的規模、還是畜禽養殖的位置，還是畜禽養殖技術等，均缺乏科學規劃加以引導。一些養殖戶，為了后期銷售運輸方便，常常選擇在交通道路附近或城郊附近，有的甚至直接選擇是村莊附近，這種位置選擇不科學又進一步加劇了附近居民生產生活的影響。

3.4 投入力度較小

畜禽養殖廢水處理需要專業的設備和技術，離不開應有的經費投入。但當前我國畜禽養殖多以農戶散養型為主，經濟實力較弱，抗風險能力低，加之相應的環保意識淡薄，對于養殖廢水治理缺乏應有的重視，相應的經費投入力度較小，沒有引入相應的治理設備和治理技術，這也極大地阻礙了畜禽養殖業廢水的治理，畜禽養殖廢水對環境的影響成為制約鄉村振興和美麗鄉村建設的重要因素。

3.5 缺少激勵機制

近年來，在政府的引導鼓勵和大力支持下，城市污水治理取得了顯著成效。但與之相比，農村畜禽養殖污染治理方面，缺乏相應的激勵措施，以及相應的扶持措施，導致廣大養殖戶缺乏畜禽養殖廢水收集、治理的行動自覺，為了節約成本，畜禽養殖廢水隨意排放的現象依然不同程度存在。

4 農村畜禽養殖廢水治理技術

4.1 廢水預處理技術

畜禽廢水中含有大量固態廢物及液態物質，因此，畜禽養殖廢水處理前需要對其進行固液分離預處理，為后期深度處理奠定基礎。畜禽養殖廢水固液分離，主要選用壓濾機、篩網式過濾機等，這些儀器設備在畜禽養殖廢水預處理過程中應用十分廣泛，也是一項十分成熟的預處理工藝技術[4]。

4.2 廢水處理綜合技術

畜禽養殖廢水色度高、有機物濃度高、氨氮濃度高等特點，處理畜禽養殖廢水時需要選用多種技術綜合應用。根據畜禽養殖廢水特點及實際需要，先要對去除其化學需氧量、生化需氧量等污染物，再對畜禽廢水中含磷污染物進行處理。可見，需要處理化學需氧量、生化需氧量，離不開厭氧工藝技術的應用。其中，應用于中小型規模化畜禽養殖廢水處理的工藝技術主要為厭氧-自然處理模式。大中型農村畜禽養殖廢水或養殖區廢水的綜合處理工藝技術主要為厭氧-好氧綜合應用模式。

（1）厭氧+自然處理模式。厭氧+自然處理工藝技術主要應用中小型農村畜禽養殖廢水污染治理。其中，厭氧工藝包括混合式厭氧消化器、厭氧流化床及厭氧接觸反應器等。經厭氧處理后，再結合土壤、天然水體及生物等自然處理工藝，從而綜合二者工藝技術處理、凈化農村畜禽養殖廢水（見圖1）。其中，厭氧工藝處理畜禽養殖廢水具有占地少、成本低、后續能量需求少，并在畜禽養殖廢水處理過程中還會產生一定的沼氣，產生良好經濟效益。厭氧工藝處理農村畜禽養殖廢水具有很強有機負荷潛力，能夠促使好氧生物難以降解物得到進一步的降解，提升畜禽養殖廢水處理效果。此外，人工濕地、氧化塘等自然處理工藝運用農村廣闊天然水體、土壤等，與厭氧工藝結合使用，從而達到處理預期效果。自然處理工藝處理農村畜禽養殖廢水具有工藝簡單，投資少，能耗低等顯著優勢。但自然處理工藝受自然條件影響，如溫度、氣候等，都會影響到農村畜禽養殖廢水的凈化效果。

圖1 厭氧＋自然處理技術工藝流程圖

（2）厭氧+好氧處理技術。厭氧+好氧處理技術主要應用于大中型畜禽養殖廢水領域（見圖2）。厭氧處理，即在厭氧條件下，將畜禽養殖廢水中有機物分解、代謝及消化，從而降低畜禽養殖廢水中的有機物含量。此外，好氧處理工藝，則利用畜禽養殖廢水中含有的微生物，在好氧條件環境下合成自身細胞，從而將畜禽養殖廢水中的可生物降解有機物氧化分解為無機物。

圖2 厭氧＋好氧處理技術工藝流程圖

結語

近年來，隨著群眾消費水平的提升，畜禽消費需要呈現出較強增長態勢，我國成為世界畜禽養殖大國，但每年由此的畜禽養殖廢水給農村生態環境帶來了嚴重污染。畜禽規模養殖場排放的糞便污染物進入水體中，會產生大量化學需氧量、氨氮、總氮、總磷，畜禽養殖廢水在農業面源污染中占比極高。因此，要高度重視農村畜禽養殖廢水污染治理，結合農村畜禽養殖廢水污染治理的經濟、技術現狀，選擇合適的處理工藝，在發展畜禽養殖業的同時，切實做好畜禽養殖業廢水污染防治，實現經濟效益、社會效益與環保效益多贏、共贏。