规模化猪场环境保护的处理技术

摘要：有效治理畜禽养殖产生的废水、废渣和恶臭等环境污染，促进畜禽养殖污染物减量化、无害化、资源化处理和合理利用，寻求先进、实用、可靠、易操作的方法。使用起来同时可以相对节省处理费用，使粪便达标排放。已成为政府有关部门和畜牧生产企业亟待解决的问题和不懈努力的目标。关键词：工艺流程、固液分离、厌氧处理、好氧处理、生物处理1、规模化养猪场的环境保护成为关注的焦点。中华人民共和国《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596―2001），标志着畜禽养殖业污染物控制将进入规范化、科学化、法制化时代。表明各级政府主管部门将解决集约化规模化畜禽养殖场、养殖区，按养殖规模逐步分期调控，鼓励种养结合、生态养殖，逐步实现生猪产业合理布局。重要议程。同时，加强现有规模化养殖场和小区存在的严重污染问题，按照依法建设的要求，有计划、有步骤地加强综合治理。随着我国畜牧业产业化的快速发展，规模化养猪场数量逐年增加。据初步测算：1万头规模养猪场，年存栏生猪约6000头，日排粪量约29吨，全年约10585吨（1）。全国猪、禽年总产量高达5.8亿吨，粪便年排放总量高达60亿吨。在北京和上海，通过工程技术措施处理的粪便和水量仅占排放量的3%和4%，大量粪便对周边环境的污染问题严重。许多养猪场臭气熏天，蚊蝇成群，地下水中的硝酸盐严重超标，不仅污染环境，还会造成自身污染。污染物减量化、无害化、资源化处理和合理利用，必须进入依法管理的重要阶段。 2、规模化养猪场环境保护技术内容近期制定并正式实施。清粪过程最大允许排水量、污染物最大允许日均排放浓度等指标。 3、规模化养猪场粪便达标排放处理工艺技术依据中华人民共和国《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）畜禽污染物达标排放处理技术方案家禽养殖业： 1、污染物减排：针对我国劳动力多、水资源匮乏的特点，提倡建设工业化养猪场，改用人工清粪，以水为辅冲厕，是从污染源头入手，降低污染程度的有力措施。湖北省部分养猪场采用该技术措施后，万头养猪场日污水排放量可减少50-60立方米，COD为8000mg/L。与全冲洗法相比，污水排放量可减少近2/3，有机物含量减少约1/3。根据广东的经验：如果污水日排放量增加20立方米，那么污水处理工程的投资就需要增加10万元以上(3)。减水后可配置高压冲洗清洗系统，既节水又清洗效果好。而且排出的新鲜粪肥肥效比粪渣高数倍，有利于有机肥的生产，值得推广。 2、猪场设有两套排水系统：设计猪场时，注意雨污有意分离。同时，还要加强管理，提倡节水，避免长流水，减少污水排放。 3、采用先进的工艺流程：根据猪场污水的水质特点和排水条件，在污水处理流程前端设置固液分离工段，便于粪污初步分离，减少粪污排放。污水处理量。同时，分离出的粪便和人工去除的粪便经过进一步堆积发酵，加工成有机肥出售。分离出的污水经格栅截留后，进入污泥撇渣池。污水经撇渣去除大部分悬浮杂质后，自行流入水解调节池。污水进一步水解酸化平衡，部分水解污泥排入干化池。

污水经泵提升进入UASB反应池进行一级生化处理产生沼气发电，沉淀后的污泥送至污泥干化池进行干化处理后用作复合肥。上清液返回水解调节室，重新进入系统。 UASB处理后，COD和BOD的降解可达80%以上。污水进入高效生物反应器（4）（CLBR）【工艺技术流程由武汉华海环保工程有限公司提供】进行深度处理（即二级生化处理），进一步对污水进行脱磷、脱氨处理.之后主要降解指标COD、BOD、NH3-N的去除率可达97%以上，基本达到排放标准。处理后的污水经集水沉淀池达标后排放。 （二）生物工程核心技术（四）CLBR反应器技术简介有机废水复合生物反应器（CLBR）是国内以微生态学理论为基础，运用现代生物技术和环保技术装备开发的新型环保处理设备。其核心技术——复合/活体生物制剂（CLBP），2002年获得湖北省科技进步三等奖，并成功应用于高浓度有机废水（味精废水）的处理和养殖，畜禽废水。其COD、BOD、N、P污染物指标明显下降，去除率达到80%以上。 CLBP主要由细菌、放线菌、真菌等微生物组成。降解有机物净化污水的机理如下：a光合细菌(Photosynthetic bacteria, PSB)广泛分布于天然水体和沉积物的界面上，用于地球物质和能量的转化。循环系统中不可或缺的水生微生物。能有效降解水体中的多种污染物。日本学者和我国应用试验表明，使用PSB后池底硫化物和有机物含量下降，COD、BOD、氨氮含量显着下降。一般去除率在80%左右，溶解氧提高2.08mg/L以上，大大降低了水体的污染指数。 b.鱼雷菌是一种放线菌，对污泥、废水、禽粪的处理和恶臭的去除有很好的效果。 C。硝化细菌包括化能自养细菌亚硝酸菌和硝酸菌两类，能转化氨氮和亚硝酸氮。因此，欧美等国家早在十多年前就将其用于城市水环境治理和水产养殖用水处理。硝化细菌制剂。 d.噬菌体可以产生纤维素分解酶，这种酶在净化水中的植物残留物方面特别有效。 e.吞噬弧菌是一种具有吞噬作用的细菌寄生虫

菌体的特性，它具有选择性寄生和溶解宿主（致病菌）独特的生物学特征，对动物、人安全，不致病。对大肠杆菌、伤寒杆菌、沙门氏菌等致病菌有较强的杀灭效果。武汉华海环保有限责任公司将以上在国外环境保护领域应用较广泛的高效分解有机物的产酶微生物菌株，通过现代微生物发酵手段将它们按照一定的比例复合在一起，解决了目前使用单一菌株对污染物去除率不高，污染物分解不彻底等缺点，使水体净化速度明显加快，效果更理想。它将是城市湖泊水及污染沟渠水体生态修复高效、安全、理想的水质改善技术。　　有机废水复合生物反应器（CLBR）设备及其组合工艺技术。它具有微生物细胞类型多样性，应用范围广、高效性和设备使用周期长、可逐步减少“急性”治理高效生物净化剂的投加量和次数等特点。该生物反应器（CLBR）所采用的固定化细胞技术及载体构建成的设备具有创新性，其处理组合技术达国内领先水平。　　CLBR所采用固定化细胞技术是一项生物工程新技术。固定化后微生物细胞内酶系统完整，相当于一个多酶生物反应器。它与传统微生物悬浮生长活性污泥法相比，CLBR具有许多明显的优点：　　① 微生物菌群种类多，特别是硝化细菌、磷细菌，使具有较高脱N、P的能力。 　　②大量微生物占据整个设备空间，单位体积生物量远比活性污泥法高，因此单位处理能力大。　　③固定化膜中微生物种类多样性，包括好氧菌、厌氧菌、真菌和藻类等，使其去除污染物具广谱性。　　④固定膜中食物链比活性污泥长，污泥大多被生物所消耗，所以污泥量少，剥落极少量有益菌泥可作为饲料添加剂，还可用作接种城市垃圾中，一周后可获得无臭活菌肥料。　　⑤此设备操作维护方便，能耗低，无需污泥回流，可实现自动化控制。　　⑥由于CLBR系统的微生态复杂，对水力和有机负荷变化的承受能力强，操作运行稳定。　　⑦CLBR设备系统是采用低能耗的微氧曝气，但在CLBR好氧生物膜反应器中，好氧与厌氧总是共存的，尤其是生物膜较厚膜成熟的情况下，DO仅能扩散到微生物膜表层，深层生物膜处于缺氧或厌氧状态，从而在好氧过程的同时也伴随发生厌氧反应过程，大大提高处理效率。　　四、项目建设内容及其投资估　　1、土建设施投资估算　　2、设备及辅材投资估算　　3、安装、调试、运输费用按设备费用10%计算：计2.54万元　　工程直接费用（1+2+3）=35.45万元　　4、管理费按直接费用2.5%计算：计0.88万元　　5、利润按直接费用5%计算：计1.76万元　　6、税金（1+2+3+4+5）×3.14%=1.196万元　　7、工程总投资：（1+2+3+4+5+6）=39.286万元　　五、人员编制及运行成本估算　　1、本系统采用半自动人工控制，24小时运行，操作工可为1人（兼职）　　2、直接运行成本　　a.系统能耗　　提升泵、污泥泵均为间隙式运行，CLBR反应器1.5KW，每天电耗量约为50度，每度电0.6元，约为30元/天，1.09万元/年　　b.人员工资按人月500元计算 每人每年0.6万元　　a+b=1.69万元/年　　3、管理费、土建和设备折旧费按农业环保项目规定，不列入成本计算　　4、年维修费用，本工程选用设备成熟可靠，易损件少，取年维修费0.5万元，则年运行费=（2+3+4）=2.19万元　　5、每吨水处理费用21900÷（40×365）=1.5元/吨　　此费用低于常规污水处理费用2元/吨标准　　6、年收入费用　　本工程100m3厌氧池日产沼气120m3，可发电125度，发电成本（油料、人工、折旧）约为0.3元，则年发电收入: 365×125×（0.6-0.3）=1.37万元　　7、经济运行年成本　　年运行费-年收入=2.19-1.37=0.82万元 8200÷（40×365）=0.56元/吨　　六、处理达标的初步效果　　按照以上的处理工艺和方法，可以将COD、BOD、NH3-N、SS指标预计去除率达到如下的水准：　　七、讨论与结论　　规模化猪场排放的有机废水复合生物反应器（CLBR）设备及其组合工艺技术，作为有效地控制畜禽养殖业产生的废水、废渣和恶臭对环境污染的阶段性处理新工艺技术。它具有微生物细胞类型多样性，应用范围广、高效性和设备使用周期长、可逐步减少“急性”治理高效生物净化剂的投加量和次数等特点，生产实践中值得很好地推广运用。