摘要：近年来，我国畜牧业快速发展，已经成为大农业的支柱产业，为提高城乡居民生活水平做出了大贡献，但大量的畜禽粪水没有有效处理，成为了农业面源污染的主要原因。本文阐述了畜禽养殖废水特征、危害及主要处理方法，并对其进行了分析比较，以期为畜禽养殖废水的处理提供参考。
关键词：畜禽养殖;废水处理方法;研究进展
引言
随着人们物质需求的增多，传统的养殖模式逐渐被打破，农业产业化进程的加快，农业结构相应的调整，促进了畜禽养殖业朝着规模化、集约化的方向发展，由此导致养殖业与种植业的过度分离，部分畜禽养殖产生的废弃物不再是作为种植业的肥料而是排放至环境中，远远超过环境的自净能力，排入水域中极易导致水体的理化性质发生改变，导致一系列的环境问题。
1畜禽养殖废水的特征及危害
畜禽养殖场废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成。养殖场废水水质特征与畜禽种类、饲料营养、饲养方法与清粪方式等因素有关。畜禽养殖废水是一种高浓度的有机废水，每天排放集中且排放量大，有机污染物浓度高，其中COD3000～30000mg/L、NH3-N800～2200mg/L、SS超标数十倍和大量恶臭散发。由于畜禽养殖业粪污中含有大量的氮、磷、悬浮物、大肠杆菌，重金属元素和兽药残留等成分，这些污染物如不进行适当处理，直接进入环境，就会导致天然水体、农田受到严重的污染。
畜禽废水对环境的危害有：（1）对地表水、地下水源的污染，畜禽废水中氮、磷及BOD的含量很高，如不进行处理，就会通过地表径流和土壤渗滤进入地表水体、地下水层，或在土壤中积累，致使水体严重污染；（2）对农作物的危害，畜禽养殖废水中含有较多的氮、磷、钾等养分，如果未经任何处理就直接施用，在土壤中大量积累，则会给农作物的生长造成不良的影响，导致一些病原菌大量孽生引起病虫害的发生。
2畜禽养殖废水处理技术
2.1生物法
生物法作为污水处理工艺，因其具有占地面积少、处理能力强、受环境影响因素小等特点，已经成为近年来用于处理畜禽养殖废水的主要技术。经物化处理开环断链后生成的小分子有机物，适合生物去除，能减少处理能耗，降低运行费用。生物法主要包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术、自然生物处理技术。其中自然生物处理技术是运用自然界本身的自我净化功能来使废水达到净化水质的目的，主要有人工湿地、稳定塘、人工渗滤等。
2.2厌氧处理技术
厌氧处理技术因为其负荷高抗冲击能力强，造价低，能量需求小，同时还可以产生沼气，可降解好氧微生物无法降解的有机物，目前常用的厌氧工艺有化粪池、厌氧生物滤池（Anaerobicbio-filter，AF）、厌氧反应器、厌氧折流板反应器（AnaerobicbaffledReactor，ABR）、升流式厌氧污泥床（Up-flowanaerobicsludgeblanket，UASB）和内循环厌氧反应器（Internalcirculationreaction，IC）等。厌氧处理技术中COD的去除率高达85%～90%，而且可杀灭传统性细菌，为养殖场防疫工作的开展创造良好的条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆厌氧常用的方法有升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧接触反应器等，随着国家政策的大力扶植，沼气池发酵处理在农村被大力推广，畜禽废水经过沼气池的厌氧处理后，废水中污染物浓度大大减少，处理后的水可直接用于农田灌溉或进行深度处理后达标排放至河流；厌氧发酵产生的沼气被回收利用于发电、伙房等，不仅作为能源利用，同时也减少了温室气体甲烷的排放。
2.3好氧处理技术
厌氧生物处理技术能够大幅度降低粪水中的COD/BOD，氮对氮磷的去除没有作用，好氧生物处理技术能够弥补这一缺点，好氧生物处理技术的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物。该方法主要有活性污泥法（A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、SBR、CASS等）、生物膜法（生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等）、膜生物法（膜生物反应器、MBR、膜曝气生物反应器、MBBR）等。好氧生物处理技术能较好地去除废水中的有机物、氨氮和总磷，效果稳定且除臭效果较好。好氧处理技术有自然好氧和人工好氧之分，自然好氧处理技术包括氧化塘、慢速滤池和人工湿地等，该方法投资少，运行成本低，但占地面积大，处理效果容易受季节温度影响；人工好氧技术有AO法、SBR法、生物接触氧化、氧化沟等，该方法投资大、能耗高、运行成本昂贵。采用好氧技术处理畜禽废水时，要结合养殖场实际情况来确定是采用自然好氧还是人工好氧技术，达到技术、投资、运行成本等多方面的统一。
2.4综合处理法
综合处理法是指采用好氧、厌氧和生态处理技术相结合的一种养殖废水处理技术。这种技术能以较低的处理成本，取得较好的效果。用生物-生态复合处理技术（属厌氧-好氧联合处理范畴）处理猪场养殖废水，结果显示该方法运行可靠、管理方便、效果良好，各流程进、出水的pH值均在6.9～8.5之间，CODCr、BOD5、NH3-N、SS等的总去除率均达96%以上，养殖废水平均处理成本为6.99元/m3。采用氨吹脱塔/絮凝沉淀池/ABR复合厌氧反应/CASS好氧反应器/沸石过滤器联合工艺处理养殖废水后，各项出水指标均优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放标准。实践证明，该工艺处理效果良好，具有很好的除磷脱氮效果。河南省某牧业有限公司采用水解酸—UASB—接触氧化—生物氧化塘—人工湿地组合工艺对其养猪场产生的养殖废水进行处理。长期运行表明，出水一直稳定达到并高于《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)，处理后的水全部用于附近农田灌溉（每天平均200m3），所产生的污泥用于附近农田施肥。所产生沼气（每天6001TIs）用于厂区发电机发电。这样不仅大大减少了污染物排放总量，而且开发了可再生能源资源，为该公司创造了良好的经济效益，也促进了附近农业生产的发展。
结语
目前，国内外处理畜禽养殖废水的方法不少，但具体采用哪种处理方法，这不仅要考虑此处理方法技术上的优势，还要考虑该方法在投资、运行费用、操作和地域方面是否方便等问题。畜禽养殖废水成分复杂，采用单一的处理方法很难达到排放要求，根据当前畜禽养殖废水处理现状和政策要求，采用多种方法相结合的处理模式，优化组合，以实现养殖废水处理过程的无害化、资源化利用，促进养殖业与自然环境、社会和经济的和谐发展。
参考文献
[1]高雅彬,申鹏.甘肃省畜禽养殖粪污的清洁生产初探[J].农业与技术,2017,07:66-67+99.
[2]齐世彩.对畜禽养殖废水处理技术现状探讨[J].科技风,2018,(05):13.
[3]孙群荣.氨吹脱-A2/O工艺处理高浓度养殖废水[J].给水排水,2007,31（3）:55-57.
[4]韩巍.规模化养猪场废水处理的试验研究[D].华南热带农业大学,2017.
论文作者:孙亮华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：废水论文; 畜禽论文; 技术论文; 生物论文; 方法论文; 废水处理论文; 反应器论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;