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随着我国农业改革进程的加快,养猪业的经营模式趋于规模化,在带动了经济发展的同时,规模化猪场带来了巨大的环境风险。养猪废水主要是饲养过程中生猪排放的尿液和清洗猪圈产生的高浓度有机废水,含有高浓度的 COD,TN主要以氨氮形式存在 和 TP,如果不加处理钟排入环境中,会造成水体的富营养化,地下水污染,空气中的氨氮和硫化物污染以及土壤板结等诸多环境问题。2015年,52家规模化畜禽养殖场成为严环保法的批监控对象同时,近几年生猪养殖业利润较低,在巨大的环保压力和市场压力下,如何经济有效的处理养猪废水,由原来的负效益向正效益转变,成为我国养猪业可持续发展需要解决的重要问题。下面针对养殖业的问题作一番简述
1 规模化养猪废水处理现状
规模化养猪废水处理主要有还田,自然处理和生物处理三种模式。
1.1还田模式
还田模式是一种传统的农业处理方法,在土壤微生物的作用下将养殖废水中的有机物质和氮磷营养盐分解转化为供植物生长利用的有机小分子和营养盐。该模式在一定程度上大地减少了猪场粪便废水的排放,减免了处理过程中的费用,实现了植物营养盐的废物利用但这种处理模式需要有足够宽广的消纳土地未经过处理的猪场粪便废水的有机物浓度较高,容易导致植物烧苗和土壤板结且猪粪废水中的致病微生物钟进入环境,污染土壤和水体。
1.2自然处理模式
自然处理模式一般是利用滩涂,荒地及低洼地带作为稳定塘和人工湿地等的自然处理系统。初由江西,福建和广东等地规模化猪场采用,主要是进行废水厌氧消化后的处理。该模式总体投资省,运行费用低,但占地面积大,处理效果受季节,温度变化的影响,同时也容易导致地下水的污染。
1.3生物处理模式2.工艺选型
养猪场污水处理常用的工艺为厌氧-好氧-氧化塘，均采用钢筋混凝土结构，投资大，运行费用高。我们在设计时进行了各种工艺的筛选比较， 用投药混凝、厌氧接触工艺、厌氧过滤器、上流式厌氧污泥床、复合式厌氧污泥床和厌氧塘虽然有好的处理效果，但建设费用和运行成本高而无法承受，因而必须寻求新的既简易又稳定可靠的方法。
因此，我们选择厌氧一兼氧组合式稳定塘处理工艺，充分利用规模化猪场的地形地势，妥善地解决了规模化猪场污水污染负荷高和养猪行业的利润低的两大难题。此工艺有效地把上流式厌氧污泥床移植到兼性塘来，它具有投资省、运行费低、操作管理方便、能源可回收（目前未回收）的特点。
3.
福建养猪场污水处理设备，福建养猪场污水处理设备厂家工艺流程
养猪场污水处理流程见图1。
4.工艺流程说明
①固液分离
从猪舍出来的水经集水井提升泵送到设于鼓风机房顶部的水力分离筛网，经筛网过滤，使粪渣分离。污水进处理单元，回收粪渣外售。
②组合式稳定塘
组合式稳定塘共设2个自然塘（每个自然塘面积约2000m2），平时并列运行，清塘时（几年后清一次塘），一塘运行，另一塘清泥。在塘的中央设置一个厌氧反应区，深5.0 m。污水从配水井用管道重力引入至厌氧反应区底部，并均匀在厌氧反应区底布水，污水经厌氧反应区底部均匀向上流动，从污水的流态来看，其结构类似上流式厌氧污泥床（UASB），污水和甲烷气都向上流动，经过厌氧污泥床。所不同的是UASB上下流速相同，同时内有三相分离器，而组合式稳定塘上下流速不同，厌氧反应区底部流速大（约0.21 m3／（m2&8226h）），厌氧反应区上部流速小。后，污水流向塘的四周进行沉淀（类似UASB的三相分离器）。
组合式稳定塘的工作原理是：从微生物类属来看，塘分为3种微生物反应区。即厌氧反应区、兼氧反应区、好氧和藻类生长区。详见图2组合式稳定塘断面示意。
一区为厌氧反应区：污水人厌氧反应区底部，并均匀分配在整个横断面上，污水流向为上流式，整个坑的容积均为絮状的厌氧微生物（污泥床）。污水上向流经这些厌氧微生物污泥床时，污水中有机物被厌氧微生物进行降解，转化为CH4，CO2 和H2O。生成的CH4，CO2 和污水不断上升，使整个污泥床得到充分的搅拌，同时污水和厌氧微生物充分接触，提高了有机物的去除效率[2]。
第二区为兼氧反应区：除塘面和塘底的积泥层外，其余均为兼氧反应区，污水从坑顶部流出后，向四周流动，流速突然降低，可沉的悬浮物固体便沉于塘低。污水经厌氧分解后剩余的有机物继续被兼氧微生物所利用，进一步去除污水中有机物。
第三区是塘的表面层区：为好氧微生物和藻类生长区。该区内，空气的复氧和藻类的光合作用提供氧气，污水中的有机物进一步被好氧微生物所利用，把它氧化为CO2 和H2O。另外，污水中的氨氮又为藻类提供营养物质，产生了良性循环。
厌氧-兼氧组合式稳定塘技术的设计运行参数：坑的CODcr容积负荷（以CODcr计）为5.1kg／（m3&8226d）。污水在坑内停留时间为2.6 d；在塘内停留时间（含坑的停留时间）为12 d，本设计的坑负荷传统13～19 倍（传统式氧化培CODcr负荷（以CODcr计）为 0.13－0.4 kg／（m3&8226d）[2]。
福建养猪场污水处理设备，福建养猪场污水处理设备厂家由于特殊的设计（坑顶设计围墙包围），避免了传统的厌氧塘在刮风时竖向混流而影响底部厌氧（因为表层好氧区水中含有很高的溶解氧会入侵到厌氧区，破坏厌氧环境），并有效地抑制和防止季节性翻塘，使厌氧总保持状态。另外，坑的设计成倒置截头圆锥型，使坑内从下至上流速渐渐由大变小。避免了厌氧污泥被水流和CH4 等带出坑外，zui大限度地保持了厌氧污泥浓度，从而在高的CODcr容积负荷（以 CODcr计）下（Fv5.1 kg／（m3&8226d））还具有较高的CODcr去除效率。
从投产以来，处理系统运行情况较为稳定，厌氧-兼氧-组合式稳定塘出水CODcr的质量浓度一般在 3 000 mg／L左右，CODcr去除率一般为 70％左右，而传统厌氧塘CODcr去除效率50％左右。
③好氧池、高负荷氧化塘
由于厌氧发酵处理能够耐受较高的有机物负荷,并可产生清洁可再生的气体能源——甲烷,其成为了目前规模化猪场主要的废水处理方法。猪场粪便污水厌氧发酵生产沼气的工艺已经比较成熟,上常用的工艺有：厌氧挡板反应器 ABR,持续搅拌厌氧反应器CSTR,厌氧序批式反应器ASBR,上流式厌氧污泥床反应器UASB等。厌氧反应器运行的温度范围在25～60℃之间,处理效率能达到 2.9 kg COD/m3·天,在全被广泛应用。在我国,除上述反应器外,半地埋式推流折返反应器也有一定范围的应用。
好氧处理猪场废水是早期规模化猪场采用的一种处理方法,主要包括：活性污泥法,氧化沟活性污泥法和序批式活性污泥法SBR等。但因简单的好氧处理无法解决猪场废水中高的有机物浓度,对高浓度的氮磷去除效果也不理想,应用并不广泛。研究者采用间歇曝气和高温好氧生物处理来提高好氧法的处理效果,尤其是猪场污水中TN的去除,如 Beline等采用间接曝气的方法去除了 53%的 TN。目前,好氧处理主要用于对厌氧发酵之后的出水进行进一步处理,使污水能够达标排放。
2 规模化养猪废水处理存在的突出问题
从猪场废水处理的三种本模式可以看出,还田模式和自然处理模式是靠自然生态循环和大量的土地来消纳污染物,不适用于大规模养殖场,特别是随着经济的发展,土地资源日益紧张,养猪场更趋于规模化,生物处理模式受到大家的关注。目前外所用的生物处理工艺流程大致相同,都是固液分离 厌氧消化 好氧处理。有些治污企业不切实际地追求处理设施的机械化和现代化,导致处理工程投资大,运行费用高,致使微利运营的养殖企业难以承受,即使建有处理设施,也可能只是作摆设。因此,有必要对养猪废水生物处理方法及过程进行调查研究和技术经济评价,找出废水处理存在的问题,探寻设施投资少,运行费用低和处理稳定的养殖业污水处理方法,进行污染物的减量化,无害化,资源化处理与合理利用,才是治理养殖业污染的途径。以下是两个对生物处理模式有突出影响的因素。
2.1高氨氮导致碳氮比失衡,抑制微生物生长
氨氮主要来源于猪场废水中尿素和蛋白质的分解作用。尽管氨氮是微生物生长所必需的营养物质,但当其浓度超过了一定范围时,会对微生物产生抑制作用。大部分猪场废水中所含的氨氮在 500～1 000 mg/L 之间,当氨氮浓度超过一定数值时就会减少甲烷产量。氨氮会改变xi胞内的 pH值,抑制相关酶的活性,从而对厌氧产甲烷的菌群产生影响。
2.2抗生素的影响
为了达到治疗疾病或是促进生猪生长发育的目的,养殖场每年会使用大量抗生素,仅用于养猪业的抗生素就多达数十种。在,抗生素每年有 21万吨的生产总量,其中 48%被用于农业和养殖业。一旦这些抗生素被猪摄入体内,其代谢途径虽有不同,但终会以原始结构或同分异构体的形式排出体外。按照抗生素的种类,占摄入量17%～67%的抗生素完全没有改变就被排出体外,并随着粪便尿液进入厌氧反应器,依旧保持原本的抗菌活性,甚至有一部分抗生素的代谢产物比其本身的生物毒性更强。
3 优化废水生物处理模式的对策
从以上论述可以看出,养猪废水生物处理模式存在的突出问题是高氨氮和抗生素,因此,针对这两个问题,在减量化,资源化,无害化及生态化的原则下,提出如下对策。
3.1引入脱氮菌
脱氮菌强化技术是将带有特定脱氮功能的一类菌或菌群重新引入受污染环境中,促进目标污染物的降解和转化,该类具有脱氮功能的菌或菌群应分离筛选自相同或相似的生长环境。将脱氮菌强化技术应用到养猪废水厌氧-好氧处理系统中,可以通江苏养猪场养殖污水处理设备价格规划废水处理工艺流程
饲养废水的水质特点是含有各类有机物质、大便和砂土等污染物。此类废水选用生化+物化处理相结合的办法能到达很好的处理作用。废水处理工艺流程框见图1：
江苏养猪场养殖污水处理设备价格 流程阐明
饲养废水经固液别离后，由进步泵送入酸化水解池，酸化水解池选用现有的池体进行改造，废水中污染物（有机物）被酸化水解池污泥床所截留，经吸附、消化和分化，将高分子，杂乱的有机物分化成低分子、简单的有机物，如有机酸等。减轻后续厌氧处理体系的负荷和停留时间，一起，由触摸氧化池回流至此的混合液在此反硝化菌作用下进行反硝化，到达生物脱氮意图， 废水由酸化水解池出来后进入厌氧反响体系（现有池体改造），厌氧体系发生一定量的沼气，由沼气搜集设备收回使用。厌氧反响后废水经格栅进入在调理池，调理池内设置嚗气拌和管网，守时对调理池进行嚗气拌和，以避免调理池内悬浮物沉积下来及加强混合作用。经调理池进行水质水量均衡后进入触摸氧化池，触摸氧化池内悬挂很多的组合填料，填料外表附着很多的好氧微生物，在有氧的条件下同化和分化水中的有机物（污染物），终生成CO2和H2O；一起，聚磷菌将污水中很多的磷摄入体内，同老化的生物膜随水流入二沉池。触摸氧化处理体系分为二级，可认为不一样的菌种供给不一样的生存条件，能够进步触摸氧化池的处理功率。
污水由触摸氧化池出来后进入二沉池，一起参加除磷剂，污水中磷酸盐和含磷微生物絮凝沉积在二沉池集泥斗中，然后由污泥泵送入污泥浓缩池。
废水由二沉池出来经吸附过滤体系后自流入消毒池，参加消毒剂漂水，杀死废水中大部分细菌出水能够合格排放或回用于牛舍。
剩下污泥及污泥处理方式：
生化处理体系剩下污泥发生量约1.0m3/天(含水率以98.6%计)，能够由污泥泵排至饲养场粪污进行会集处理。
处理作用能够参照：《废水各处理单元处理作用一览表》见表2：
表2 废水各处理单元处理作用一览表
浓度单位:mg/l
项目
处理单元
化学需氧量CODcr
生化需氧量BOD5
悬 浮 物SS
色度
原 水
10000
2500
3500
500
厌氧反响器
去掉率
80%
70%
90%
60%
出水浓度
2000
750
350
200
调理池
去掉率
10%
10%
0%
10%
出水浓度
1800
675
400
180
酸化水解池
去掉率
30%
20%
90%
50%
出水浓度
1260
540
40
90
触摸氧化池
去掉率
90%
95%
10%
80%
出水浓度
126
27
36
18
混凝沉积池
去掉率
25%
25%
40%
10%
出水浓度
95
20
21
16
消毒池
去掉率
10%
10%
0%
10%
出水浓度
86
18
21
15
吸附过滤体系
去掉率
30%
20%
50%
40%
出水浓度
60
15
10
9
四．工程设备参数
1.调理池
调理池有用水力停留时间11.0小时，有用调理容积24m3。
2.酸化水解池
酸化水解池总水力停留时间为26.0小时，总有用容积54m3。
3.一级触摸氧化池
一级触摸氧化池有用水力停留时间为26.0小时，有机负荷为0.96kgCOD/m3žd，有用容积54m3。
一级触摸氧化池选用鼓风曝气增氧体系。触摸氧化区气水比为30:1，氧使用率为15%，其充氧才能为2.27kgO2/h，需氧量1.8kgO2/h，即充氧量与需氧量之比为1.26:1。
一级触摸氧化池共设24套微孔嚗气头，每套微孔嚗气头作业流量为2.5m3/h。
4.二级触摸氧化池
二级触摸氧化池有用水力停留时间为17.0小时，有机负荷为0.64kgCOD/m3žd，有用容积36m3。
二级触摸氧化池选用鼓风曝气增氧体系。触摸氧化区气水比为15:1，氧使用率为15%，其充氧才能为1.13kgO2/h，需氧量0.62kgO2/h，即充氧量与需氧量之比为1.83:1。
二级触摸氧化池共设12套微孔嚗气头，每套微孔嚗气头作业流量为2.5m3/h。
二级触摸氧化池设置混合液回流泵，混合液回流至酸化水解池进行反硝化，回流比200％。
5.混凝沉积池
二沉池选用竖流式沉积池形式，外表负荷0.5m3/m2.h，底部设4个集泥斗，由污泥泵排泥，污泥混合养牛场粪污会集处理。
二沉池进水端设置混凝反响区，投加除磷剂。
6.消毒池
消毒池有用停留时间3.0小时，有用容积8.0m3。
7.吸附过滤体系
规划砂滤、炭滤塔滤速6-10m/h，则挑选塔尺寸：D×H=φ0.6×1.5m。
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