在國內(nèi)外的工業(yè)污水處理來說對規(guī)模化畜禽場糞水的處理方法主要有綜合利用和處理達標(biāo)排放兩大類。綜合利用是生物質(zhì)能多層次利用、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的好途徑。但是,目前在我國畜禽場飼養(yǎng)管理方式落后,加上綜合利用前厭氧處理的不到位,常使畜禽糞水在綜合利用的過程中產(chǎn)生許多問題,如廢水產(chǎn)生量大、成分復(fù)雜、處理后污染物濃度仍很高、所用稀釋水量多和受季節(jié)灌溉影響等。對于處理達標(biāo)排放的來講,雖然國內(nèi)外所用的工藝流程大致相同,即固液分離-厭氧消化-好氧處理。但是,對于我國處于微利經(jīng)營的養(yǎng)殖行業(yè)來講,建設(shè)該類糞污處理設(shè)施所需的投資太大、運行費用過高。因此,探尋設(shè)施投資少、運行費用低和處理高效的養(yǎng)殖業(yè)糞污處理方法,已成為解決養(yǎng)殖業(yè)污染的關(guān)鍵所在。

1、固液分離

無論畜禽養(yǎng)殖廢水采用什么系統(tǒng)或綜合措施進行處理,都必須首先進行固液分離,這是一道必不可少的工藝環(huán)節(jié),其重要性及意義主要在于:首先,一般養(yǎng)殖場排放出來的廢水中固體懸浮物含量很高,高可達160000mg/L,相應(yīng)的有機物含量也很高,通過固液分離可使液體部分的污染物負(fù)荷量大大降低;其次,通過固液分離可防止較大的固體物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié),防止設(shè)備的堵塞損壞等。此外,在厭氧消化處理前進行固液分離也能增加厭氧消化運轉(zhuǎn)的可靠性,減小厭氧反應(yīng)器的尺寸及所需的停留時間,降低設(shè)施投資并提高COD的去除效率。固液分離技術(shù)一般包括:篩濾、離心、過濾、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前,我國已有成熟的固液分離技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備,其設(shè)備類型主要有篩網(wǎng)式、臥式離心機、壓濾機以及水力旋流器、旋轉(zhuǎn)錐形篩和離心盤式分離機等。

2、厭氧處理

由于養(yǎng)殖廢水屬于高有機物濃度、高N、P含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。因此厭氧技術(shù)成為畜禽養(yǎng)殖場糞污處理中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。對于養(yǎng)殖場這種高濃度的有機廢水,采用厭氧消化工藝可在較低的運行成本下有效地去除大量的可溶性有機物,COD去除率達85%~90%,而且能殺死傳染病菌,有利于養(yǎng)殖場的防疫。如果直接采用好氧工藝處理固液分離后的養(yǎng)殖業(yè)廢水,雖然一次性投資可節(jié)省20%,但由于其消耗的動力大,電力流水消耗是厭氧處理的10倍之多,因此長期的運行費用將給養(yǎng)殖場帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

目前用于處理養(yǎng)殖場糞污的厭氧工藝很多,其中較為常用的有以下幾種:厭氧濾器(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、復(fù)合厭氧反應(yīng)器(UASB+AF)、兩段厭氧消化法和升流式污泥床反應(yīng)器(USR)等。畜禽糞便和養(yǎng)殖場產(chǎn)生的廢水是有價值的資源,經(jīng)過厭氧消化處理既可以實現(xiàn)無害化,同時還可以回收沼氣和有機肥料,因此建設(shè)沼氣工程將是中小型養(yǎng)殖場糞便污水治理好的選擇。

好氧處理是指利用好氧微生物處理養(yǎng)殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。

天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來凈化廢水的方法,亦稱自然生物處理法,主要有水體凈化和土壤凈化兩種。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厭氧塘)和養(yǎng)殖塘等;后者主要有土地處理(慢速滲濾、快速法濾、地面漫流)和人工濕地等。

自然生物處理法不僅基建費用低,動力消耗少,該法對難生化降解的有機物、氮磷等營養(yǎng)物和細菌的去除率也高于常規(guī)的二級處理,部分可達到三級處理的效果。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實現(xiàn)污水資源化利用。該法的缺點主要是占地面積大和處理效果易受季節(jié)影響等。但如果養(yǎng)殖場規(guī)模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時,應(yīng)盡量選擇該方法以節(jié)約投資和處理費用。

人工好氧生物處理是采取人工強化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厭氧/好氧(A/O)及氧化溝法等。就處理效果來講,接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤的處理效果要好于活性污泥法,雖然生物濾池的處理效果也很好,但易于出現(xiàn)濾池堵塞現(xiàn)象。

氧化溝、SBR和A/O工藝均屬于改進的活性污泥法。氧化溝出水水質(zhì)好、產(chǎn)生泥量少,也可對污水進行脫氮處理,但其處理的BOD負(fù)荷小、占地面積大、運行費用高。SBR法自動化控制程度高,能夠?qū)ξ鬯M行深度處理,但其缺點是BOD負(fù)荷較小,一次性投資也大。A/O體是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝,其投資雖然偏大,但經(jīng)該法處理后的水易于達標(biāo)排放。因此對于那些養(yǎng)殖規(guī)模大、廢水產(chǎn)生量多且有較強經(jīng)濟能力的養(yǎng)殖場可選擇A/O 法,而對于中等規(guī)模的養(yǎng)殖場可選擇接觸氧化和生物轉(zhuǎn)盤等好氧處理工藝。

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