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摘要:养猪废水污染己经超过生活污水和工业废水污染,已成为环境污染的最主要来源之一。世界许多国家的科研人员对规模化处理养猪场废水进行了探索,逐渐从简单采用自然处理法和使用物理化学方法处理到进一步采用生物方法处理,从单独一种方式到多种方式并用等。这些全新的处理技术和工艺的应用降低养猪废水对环境污染。本文主要就养猪污水处理工程实例进行分析,仅供大家参考。
关键词:养猪污水处理;工程实例;分析
引言:改革开放以来,我国经济飞速发展,人民消费水平逐步提升,肉类食品需求量也日益攀升。近几年我国养殖业规模化发展,特别是生猪养殖行业发展迅猛,己经成为我国农村地区的重要产业之一,但是目前养殖业规模化的发展,污染物排放量已经远远地超过农村环境的承载力,又由于上述大部分地区经济发展相对落后,环境保护意识薄弱,加之当地养殖废弃物处理技术发展有待提升,缺少必要的污染防治措施与资金,导致养殖过程中伴随着大量畜禽排泄物未及时得到妥当的处置。目前大多数养殖户将污染物随处堆积或者直接排放到就近河流,农村生态环境遭受了严重污染,周围居民的生产生活受到了极大影响。
1.畜禽养猪废水处理基本原则
生猪养殖业作为我国畜禽养殖业的重要组成部分,每年大量未经处理养猪废水排放到就近水体。国家为控制畜禽污染物对周围环境造成的污染,在2003年相关部门颁布实施了《畜禽养殖业污染物排放标准》( GB 18596-2001)。该标准提出了畜禽养殖业应积极采用处理措施减少对周围自然生态系统的污染,或者采用回田模式使污染物变资源并加以利用,并且提出养猪废水处理方法应遵循“资源化、减量化、无害化、态化、廉价化、产业化”的原则。
1.1资源化原则
畜禽养猪废水与工业废水和市政污水存在差异,养猪废水中含有大量的肥源,可以作为农业生产中的肥料资源加以利用,直接排放畜禽养猪废水是对水资源的巨大浪费,养猪废水处理应该遵循资源化原则。在环境容量允许条件下,采用动物、植物、微生物三者之间的相互协同作用以及新型技术,使畜禽养猪废水在现代农业生产中得到最大利用。
1.2减量化原则
所谓养猪废水减量化处理就是采用“清污分流、固液分离、粪尿分离”的方式,减少养猪废水中的污染物浓度,提高废水处理效率,降低处理难度,以便实现降低处理成本的目标。减量化要求养殖场实行雨污分离,对养猪废水进行固液分离,既能提高废水处理效率,又能大幅度降低废水处理成本。
1.3无害化原则
粪便污水中含有许多对人体有害的病原体,能给人体带来潜在的威胁。因此,畜禽粪便污水在回收利用之前,进行无害化处理的步骤是必不可少的,防止病菌传播,从而大幅度降低甚至完全消除对环境以及人畜健康造成的危害。
1.4生态化原则
养猪废水生态处理是指通过利用动物、植物、微生物三者之间的相互依存关系,实现对养猪废水生态理。既能够降低处理成本,减少废水处理工程中的二次污染,同时能够将畜牧业与种植业密切联系起来,以牧促农、以农养牧,使整个生态系统达到良性循环的状态。养猪废水生态化处理,将大力促进我国生态农业一体化的生产体系的发展。
1.5廉价化原则
畜禽养殖业相对于其他行业而言利润率并不高,该产业对于环境有着重大的破坏作用,但是又是广大农民实现致富增收的产业。其污染处理难度大,一旦治理废水成本过高将限制养殖业的发展。在坚持本文提出的前面三个原则的基础下,只有通过不断优化处理工艺,研制高效、实用、低廉的治理技术,最终才能真正达到畜禽养殖业的经济发展与环境保护的“双赢”。
1.6产业化原则
在养殖场相对集中的区域应成立养殖污染物处理的专业公司,对畜禽养猪废水集中收集、集中处理,并以此形成相关产业。畜禽养猪废水处理产业化不仅可以解决畜禽养殖污染,同时也可为农民提供就业机会,实现巨大的社会效益、经济效益、环境效益、生态效益。
2.养猪废水处理方案简介
为了给养殖合作社创建一个良好的环境,大幅降低疾病的发生的概率,养猪场必须采用干清粪工艺。养猪废水经处理后排放到就近水体中,大大减少对环境的破坏和污染。近几年,还田模式、自然处理模式和工业化处理模式被许多养殖户广泛采用,作为畜禽养猪废水处理方式三种主要的模式。
2.1还田模式
最传统和经济的处置方法是将畜禽粪便废水还田作肥料,这种模式可不向外界环境排放畜禽粪尿,达到污染物零排放的目标。该模式可对污染物有效处置,最大度实现资源化,还具有工程投资省,并且废水处理能耗低等优点。
2.2自然处理模式
将养猪废水引入氧化塘、人工湿地等进行处理是自然处理模式主要形式。该模式具有成本低,较少消耗能源,运行管理费用也不高等优点。但是由于环境自净能力效率低,工程占地面积大,处理效果容易受温度影响等缺点制约该模式在我国的推广。
2.3工业化处理模式
工业化处理模式也称为生物处理模式,指利用微生物的厌氧反应、好氧反应以及兼性反应处理养猪废水的方式。工业化处理模式对养猪废水处理效果好,不受地域影响,有很好的适用性和推广性。近年来国内外越来越多的养殖场采用工业化处理模式养猪废水。
养猪废水中有机物含量高、尤其是氮磷元素含量高,若仅仅采用好氧生化处理方法很难达到很好的效果,因此养猪废水好氧生物处理前,需对其进行厌氧生物处理。厌氧生物处理时前期主要为水解和酸化的过程,后期主要是产氢和产甲烷的过程。
虽然工业化处理养猪废水工程前期投资大,运行成本用高,但随着我国对环境保护力度的加大,工业化处理模式因为其最大特点就是适用性强,因此成为了规模化养殖场废水处理模式的新趋势。目前研究人员通过理论研究和工程经验,通过对养猪废水处理工艺和模式相互组合,探索在保证养猪废水处理效果和效率基础上,尽可能降低养猪废水处理成本。
3.废水处理方案实践
设计猪场养猪废水处理工艺时,应遵循技术先进、占地少、管理方便、运行费用低等原则,并根据养殖场实际规模和周围环境等因素优先选用技术经济合理的方案。
3.1某农牧有限公司
年出栏菜猪1万头,2001年投资90多万元建成环保处理设施,但是处理效果非常差,厌氧沼气池总去除率还小到50,沼气无法回收。2004年对此进行改造,采用PAFR工艺,改造后设施运行正常,经监测表明各项污染物排放均达标,表1:某农牧有限公司养猪污水处理工程竣工验收监测单位:mg/l
3.2某种猪场
年出栏1万头菜猪,2003年采用IATS工艺.2004年6月投入运行至今,稳定达标排放,厌氧产气正常,监测数据见表2。
3.3主要经济指标分析
现以上述种猪场工程为例,分析投资比、投资回收期、运行费用等主要经济指标。该种猪场IATS厌氧池设计800m。夏天冬天日产沼气平均按350m3计算,价格1元/m3。厌氧总投资40万元,微动力二段生枢处理能力150m3/t,装机4KW。日运行16h,15万元,生物塘1000m3, 2万元,其他1万元,总投资58万元,设施最低服务年限为20年。设兼职运行人员1人。经过计算:
每头猪投资为2.15元。
年运行费总费用:0.6 * 4 * 16 * 365=10416元对于万头出栏数养猪场来说,经济效益是十分明显的。
3.4结论
采用IATS和PAFR两种厌氧新工艺,具有处理率高、产气率高、污泥产生量少且清理方便、投资合理、管理方便和安全可靠等特点,是养猪场污水处理首选工艺。
参考文献:
[1]肖鸿.厌氧一好氧一体化反应器处理高浓度有机废水的实验研究[D]四川大学.2004:1-63
[2]豆小敏,董红敏等。膜生物反应器处理猪场污水研究[J].农业工程学报,2005,5(1):136139
[3]林茂宏,衣相霏,李风祥.微生物燃料电池用于废水能源化的研究进展[J].环境科学与技术,2012.35(61):178-184
论文作者:黎耀亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签:废水论文; 废水处理论文; 畜禽论文; 模式论文; 养殖业论文; 污染物论文; 万元论文; 《基层建设》2017年2期论文;