对规模猪场污水处理新方法及措施

核心提示：本文探讨了规模化养猪场废水污染问题的普遍性和严重性，分析了我国目前规模化养猪场废水处理技术的优缺点，系统介绍了国内外规模化养猪场废水处理组合工艺，对我国规模化养猪场废水污染治理提出了几点建议。

随着国家环境污染治理力度的加强，解决大中型养猪企业产生的废弃物造成的大气、土壤和水体污染问题迫在眉睫。粪肥不仅危害周围环境，而且使猪病难以根除，积累病原体。然而，环境治理带来的成本压力，却成为不少养猪企业头上的高压线。

1 国内外养猪场环保治理现状1.1 国外概况1.1.1 部分小型养猪场采用各种节水措施，如日本、台湾、香港的锯末养猪场法——日排泄猪尿不断地撒在鸡舍的地板上，被夹杂着某些微生物的木屑层吸收消化。每隔一段时间，把它装出来当肥料用，然后换上新的木屑。一些粪便经过固液分离后，堆放起来作为肥料。污水经厌氧消化（即沼气池）处理后，排入农田、鱼塘。日本最近开始采用膜分离技术进行处理。 1.1.2 中型养猪场以法国、德国为代表的西欧国家中型养猪场均与种植业相配套。猪、牛粪便经自动化程度高的沼气装置处理，储存在数个500-1000立方米的钢制罐体中，需要时用粪车运到农田用作肥料；产生的沼气作为农场的动力和热源，成为生物质多层次利用良性循环的生态农场。 1.1.3 大型养猪场美国一些大型养猪场建在半沙漠地区的山坡上。通常，猪粪顺坡流下，猪场要等7、8年才能搬迁。这样既减少了粪便处理的大笔费用，又改良了土壤，增加了肥力，也为以后种植农作物打下了基础。发达国家的养猪场非常重视环境保护。各大猪场普遍采用固液分离、厌氧消化（即沼气发酵）、沉淀等工艺装置。由于科技的发展，各单位都有创新。例如：大型沼气厂以前是大型钢混结构旋压池，后来发展成采用UASB（升流式厌氧污泥床反应器）技术的钢混矩形池。近日，澳大利亚出现了一种UASB型水池，其三相分离器由特殊胶带制成，没有顶盖。在好氧过程中，在传统鼓风曝气装置的基础上，发展了多种简单实用的浅射流曝气装置。为简化工艺，提高悬浮物去除率，澳大利亚某大型养猪场污水处理过程中，粪便沉降后立即增设高效絮凝大型气浮装置，因此出水BOD降低至1800mg/L（COD估算值为3000mg/L）后排入牧场灌溉。 1.2 国内情况我国90%以上的规模化养猪场没有粪便处理设施，连简单的固液分离器都没有。在采用工程设施处理粪便的猪场，为了获得较好的经济效益，大多着眼于能源和综合利用，即建设相应的沼气工程。沼气用于集中供气（少量发电），沼液、沼渣用作农田、菜地、果树和经济作物的肥料，牛、鱼的饲料添加剂。其中只有极少数以环保为主要目的。其工艺流程与国外技术大致相同，即固液分离厌氧消化-好氧处理-水草池。部分项目为降低能耗，降低运行成本，厌氧消化出水直接排入植物池塘（坡、沟）进行处理。 1.3 国内外概况1）国内外大中型猪场粪便处理基本有两种方式：一是综合利用，二是污水达标排放。对于有种植业和养殖业的农场、村庄和广大土地单位，采用“综合利用”的方式是可行的，也是多层次利用生物质能，建设生态农业，保障农业可持续发展的好办法. “污水达标排放”的方式，才能保证养猪业长期稳定的生存和发展。 2）对于猪场粪便，此类高浓度有机废水必须采用厌氧消化（沼气发酵）工艺，因为只有厌氧消化才能去除大量可溶性有机物（去除率可达85%90%），并能杀灭传染原，有利于防疫。这是固液分离、沉淀和气浮工艺不可替代的。如果采用好氧工艺，将消耗近10倍的电能，虽然一次性投资可节省20%，但长期运行成本将是沉重的负担。

2 畜禽粪便快速处理设备背景及特点2.1 特点2.1.1 快速24小时有氧快速发酵，当天产生的粪便当天无害化处理； 2.1.2资源化粪水100%转化为高效有机肥循环利用，零排放，符合循环经济要求。 2.1.3无害发酵在高温微生物作用下50-604小时以上达到无有害细菌、病原体、寄生虫、无异味。 2.1.4 收缩率在光合细菌和设备尾气的高温作用下，粪水浓度可达30%左右。 2.1.5工业设备工厂化生产，时代感强，一次性安装到位。与传统工艺相比，节省土地50%70%，操作维护方便。通常，微生物是一次性添加的，不需要长期补充。 2.2 工艺流程及技术特点2.2.1 工作原理粪便处理设备利用畜禽养殖场的粪便和污水（粪便和污水的生化指标应达到CODcr：35000-50000 mg/L，BOD525000 mg/L，固体物质TS含量： 3.5% to 6.0%, 含氮量4.5 kg/m3)) 简单除杂分离后，采用含有可自行培养的光合细菌PTB和嗜热消化细菌的GE菌剂，使污水快速发酵在高温有氧环境下，12-24小时内产生约50-60的高温（时间视当地气温而定），除臭、杀灭有害微生物和寄生虫，生产高效有机液体

肥。　　2．2．2 设备技术工艺　　系统结构：该系统标准型号KS2000(日处理20 t)内装4台耐高温潜水射流式曝气机，5台消泡机，内胆采用不锈钢板，中间为3 mm厚的钢板，外包保温彩钢板，确保使用寿命达到l5年以上。　　系统系列：现该系统已成功开发出适合存栏规模2 000～10 000头不同猪场的系列产品，日处理能力从10 t到100 t不等，以适于不同规模猪场的需要。　　　　2．3 经处理后产生有机液肥　　本系统将猪的粪尿一次全部进入设备，高温微生物在富氧环境下将粪水发酵后(55～60℃)转化为高效生物有机浓缩液肥，发酵过程中能够杀灭大肠杆菌、环状病毒等有害病原和杂草种子等，并且除去恶臭。液肥中含有丰富的N、P、K及有机物成分，具有养分全、吸收好、使用范围广等优点，是一种天然微生物有机液肥。该液肥能够结合滴灌、喷灌及灌水代替化肥使用。可广泛使用于农作物、蔬菜及林木、花卉生产。该产品具有高产、无害、有机、优质特点。此外，当它同土壤充分结合后，将大幅度增加土壤中有益微生物的数量，疏松土壤，提高土壤中有机质含量，改善土壤环境；并能提高水果的糖度(可提高约20％)；增加农作物产量；预防农作物各种疾病。　　通过该设备的使用，可使这些禽畜养殖场减少粪便污染物排放，有利于养殖企业的健康发展。由此，环境得到明显改善，对当地水源保护，改善农业生产环境和生活环境具有显著作用。有机肥替代一部分化肥，有利于改良土壤、保持生态平衡，促进规模化猪场的环境治理，实现环境治理的资源化、无害化、效益化。由此可见，该技术的推广，不仅有一定的经济效益，为企业和当地经济发展注入了新的活力，同时还有显著的环境效益和社会效益。