畜禽养殖废水处理技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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畜禽养殖废水处理技术应用分析

刘觉

长沙佳和清环保有限公司


摘 要:自2002年国家环保总局出台《畜禽养殖污染防治管理办法》后,养殖业污染控制正式纳入法制轨道。2003年颁布的《畜禽养殖业污染物排放标准》,再次强调了养殖过程中污染控制的重要性,并明确指出了各类养殖业污染治理目标。因此,要想促使畜禽养殖健康可持续发展,必须重视污染控制。根据相关数据调查显示,畜禽养殖废水中COD约为1 001万t, NH+4-N约为12万t, TN约为60万t, TP约为12万t, 而全国废水COD、NH+4-N、TN、TP的总量分别为2 143万t、96万t、304万t与32万t, 畜禽养殖废水污染物质在总水污染物排放量中的占比为46.71%、12.50%、19.74%与37.50%,由此可见,畜禽养殖废水已经成为全国水污染物排放的主要来源之一。基于此,畜禽养殖废水污染防治是当前畜禽业发展的重中之重,应加大力度普及与应用畜禽养殖废水处理技术,通过专业技术实现畜禽养殖废水治理。

关键词:畜禽养殖废水处理技术


随着畜禽养殖规模不断扩大,养殖过程中所产生的废弃物总量日益递增,其中含有高浓度氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、固体悬浮物(SS)等污染物的废水对生态环境的破坏力度较大。基于此,以畜禽养殖废水污染物的特征与环境排放标准为切入点,围绕当前畜禽养殖废水处理存在的问题与解决对策,对畜禽养殖废水处理技术进行分析。


1 畜禽养殖废水污染物的特征与环境排放标准

以猪、肉牛、奶牛、蛋鸡养殖为例,总结畜禽养殖废水污染物特征。蛋鸡清粪方式为用水冲洗,在此过程中产生的COD、BOD、NH+4-N、TN、TP、SS值分别为2 690~10 510 mg/L、16 900~31 900 mg/L、80.0~750.0 mg/L、96.8~749.0 mg/L、13.3~59.5 mg/L。猪的清粪方式与蛋鸡有所不同,主要为两种方式,根据实际情况分别采取干清粪与水泡粪,其中干清粪与水泡粪的COD值分别为2 520~2 680 mg/L、15 660~16 750 mg/L,BOD分别为3 840~4 798 mg/L、6 090~7 400 mg/L,NH+4-N、TN、TP、SS值分别为224.0~238.0 mg/L与126.0~1 790.0 mg/L、318.0~433.0 mg/L与140.0~1 980.0 mg/L、32.8~53.4 mg/L与31.2~294.0 mg/L、3 000~5 800与15 000~18 000 mg/L。


2 当前畜禽养殖废水处理中存在的问题

2.1 缺乏生态保护意识

目前大多数畜禽养殖场废水处理管理均严重缺乏生态环境保护意识,大部分养殖者过度关注经济利益,不考虑对生态环境造成的破坏,进而导致废水处理时没有采取专业技术进行无害化处理,进而造成水源污染、土壤变质等生态问题。据调查,目前我国多处水源遭到污染严重,居民用水和身体健康受到严重威胁[3]。基于此,提高畜禽养殖废水处理管理力度,提高生态保护意识刻不容缓。


2.2 排污许可总量的核定缺少具体办法

浓度和总量双重许可是现阶段我国排污许可主要核定内容,而总量许可是基于原浓度许可新增加的许可内容,主要包括对COD、BOD、NH+4-N、TN、TP、SS等重点污染物实施总量许可。浓度和总量双重许可的实施不仅使排污标准得以提高,也对环境保护主管部门提出了更为严苛的要求,例如在排污量分配上,环境保护主管部门需要科学、合理分配排污量,从而在满足排污单位基本排污需求的同时还能对排污单位的排污量进行管控[4]。但目前,我国畜禽养殖业关于COD、BOD、NH+4-N、TN、TP、SS等重点污染物排污量的核算管理存在多套数据,各地没有统一的排污总量核定数据系统,这是强化畜禽养殖废水处理管理过程中面临的难题。


3 畜禽养殖废水处理问题的解决对策

3.1 提高生态保护意识

养殖业管理部门需要加强相关畜禽动物养殖人员的生态环保意识培训,让养殖者认识到生态环境保护的重要性,进而促使畜禽养殖场在废水处理过程中充分考虑生态环境因素。


3.2 统一核算依据

目前核算方法多样,核算总量差别较大,认定缺少依据,建议国家层面综合排污系数、物料衡算、实际监测、生产管理水平、环境容量等方面因素,制定统一的排污总量核算体系。


4 畜禽养殖废水处理技术

4.1 基础处理

沉淀处理是处理畜禽养殖废水工艺中最基础的处理方式,具有简单、用时短等特色,但沉淀处理仅能将废水中存在的一些有害固体物质进行清理,而无法对不易沉淀的胶粒及微小悬浮物进行处理。具体处理方法为:首先,将废水引入网格反应池,在导入过程中废水中存在的较大颗粒物质会由于斜管沉淀池的斜板作用,从水中分离沉淀到斜板底层;其次,利用排泥车对斜管沉淀池中所沉淀下来的脏污进行处理。废水水质会在第二步时得到有效提高,但某些有害微物质依旧存在。

畜禽养殖废水中存在的大量颗粒悬浮物会在沉淀处理环节得到清除,但体积较小的悬浮物依旧存在,因此为了使其沉降下来,可采用专业药剂,用特定药剂对该类废水进行混凝反应。具体处理方法为:首先,在废水中投入特定药剂,迅速让特定进行反应;其次,让特定药剂反映出来的离子与水分子进行可逆反应,生成具有吸附作用的物质,将废水中的细小漂浮物质进行吸附聚集,形成具有一定重量物质后沉淀;最后,对沉淀物进行清除。


4.2 畜禽养殖废水处理方法

畜禽养殖废水处理有UASB(升流式厌氧污泥床)、ABR(厌氧折流板反应器)、EGSB(膨胀颗粒污泥床)、SBR(序批式活性污泥法)、SBBR(序批式生物膜反应器)[7]等几种方法。

UASB主要是利用分离器使污泥停留时间与废水停留时间分离,以此实现废水处理效果。经过大量文献调查与实验研究表明,UASB能够去除掉畜禽养殖废水中的COD、磷、氮等污染物质,去除效果分别可达到90%、80%、92%。UASB优点为:水里的停留时间短,有机负荷高,节省造价,避免填料堵塞,无需污泥回流设备。缺点为:存在短流现象,进水悬浮物不能过高,耐冲击力薄弱。

ABR主要是利用上下折流板、隔室与反应器对废水进行处理,经过ABR处理后的废水能够去除废水中存在的70%~90% COD,也能去除20%左右的NH+4-N。ABR优点为:污泥产率低,抗冲击负荷能力强,可抵御有毒物质冲击;构造简单,基建、维护费用低。缺点为:反应器深度不宜过大,均匀配水较为困难,推流状态较难维持。


4.3 畜禽养殖处理后的废水利用

适度规模畜禽养殖场的废水无论经过何种方法处理,处理达标后都要经过管道输入到田间池用于灌溉农田或林地,严禁直排河流,污染环境。


5 结语

COD、BOD、NH+4-N、TN、TP、SS为畜禽养殖废水中主要存在的污染物质,通过相关数据对比分析可知,该系列污染物质已经严重超过国家标准要求。为保障畜禽养殖业健康可持续发展,必须深化畜禽养殖废水处理。


参考文献

[1] 谭婧,宋波.浓稀分流-重点增温模式在猪粪沼气工程中的应用[J].安徽农业科学.2020,(5).211~214.

[2] 单晓明.猪场养殖废水的工艺案例及探讨[J].广东化工.2019,(9).179-180,195.