畜禽養(yǎng)殖廢水的主要處理技術(shù)

　　 自然處理法

　　自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學(xué)與生物的綜合作用來凈化污水。其凈化機理主要包括過濾、截留、沉淀、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則, 分層多級截留、儲藏、利用和轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物質(zhì)機制等。這類方法投資省、工藝簡單、動力消耗少 , 但凈化功能受自然條件的制約。自然處理的主要模式有氧化塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。氧化塘又稱為生物穩(wěn)定塘 , 是一種利用天然或人工整修的池塘進行污水生物處理的構(gòu)筑物。 其對污水的凈化過程和天然水體的自凈過程很相似 , 污水在塘內(nèi)停留時間長 , 有機污染物通過水中微生物的代謝活動而被降解 , 溶解氧則由藻類通過光合作用和塘面的復(fù)氧作用提供 , 亦可通過人工曝氣法提供。作為環(huán)境工程構(gòu)筑物 , 氧化塘主要用來降低水體的有機污染物 ,提高溶解氧的含量 , 并適當(dāng)去除水中的氮和磷 , 減輕水體富營養(yǎng)化的程度。土壤處理法不同于季節(jié)性的污水灌溉, 是常年性的污水處理方法。 將污水施于土地上, 利用土壤 - 微生物 - 植物組成的生態(tài)系統(tǒng)對廢水中的污染物進行一系列物理的、化學(xué)的和生物凈化過程, 使廢水的水質(zhì)得到凈化, 并通過系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用,使綠色植物生長繁殖, 從而實現(xiàn)廢水的資源化、無害化和穩(wěn)定化。人工濕地可通過沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以及植物吸收等途徑去除廢水中的懸浮物、有機物、氮、磷和重金屬等。近年來, 人工濕地的研究越來越受到重視, 葉勇等利用紅樹植物木欖和秋茄處理牲畜廢水營養(yǎng)鹽 N 、P , 結(jié)果表明兩種植物對N 、P 的去除效果較好。廖新俤 , 駱世明分別以香根草和風(fēng)車草為植被 , 建立人工濕地 , 隨季節(jié)不同 , 對污染物的去除率不同 , COD Cr 去除率可達 90% 以上 , BOD 5可達 80% 以上。由于自然處理法投資少, 運行費用低, 在有足夠土地可利用的條件下, 它是一種較為經(jīng)濟的處理方法 , 特別適宜于小型畜禽養(yǎng)殖場的廢水處理。

　　HRD--養(yǎng)殖場污水處理設(shè)備厭氧處理技術(shù)

　　20 世紀(jì) 50 年代出現(xiàn)了厭氧接觸法 (anaerobiccontact process) 工 藝 , 此 后 隨 著 厭 氧 濾 器 A F(anaerobic filter) 和上流式厭氧污泥床 UASB (Upflowanaerobic sludge bed) 的發(fā)明, 推動了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器的發(fā)展 , 并逐步應(yīng)用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點是造價低, 占地少, 能量需求低, 還可以產(chǎn)生沼氣 ; 而且處理過程不需要氧 , 不受傳氧能力的限制 , 因而具有較高的有機物負(fù)荷潛力 , 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。常用的方法有 : 混合式厭氧消化器、 厭氧接觸反應(yīng)器、 厭氧濾池、 上流式厭氧污泥床、 厭氧流化床、 升流式固體反應(yīng)器等。 鄧良偉、 陳鉻銘用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器( IC ) 工藝處理豬場廢水 , 其 TP 去除率達53.8% ,COD 去除率達 80.3% ,BOD 5 去除率達 95.8% ,SS 去除率達 78% , 沼氣產(chǎn)氣率達 1.5～ 3 m 3 · d -1 。 張國治等選用小球藻、 顫藻等藻類 , 采用懸浮藻類法和固定藻類法兩種工藝 , 對豬糞厭氧廢液進行凈化處理, 也取得了較好的效果。目前國內(nèi)養(yǎng)殖場廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。 近年來 , 學(xué)者對各種厭氧反應(yīng)器研究較多 , 認(rèn)為超高效厭氧反應(yīng)器處理豬場污水有機污染物有廣闊的前景。

　  HRD--養(yǎng)殖場污水處理設(shè)備好氧處理技術(shù)

　　好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物 , 同時合成自身細(xì)胞 ( 活性污泥 ) 。在好氧處理中 , 可生物降解的有機物zui終可被氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、 生物轉(zhuǎn)盤、 生物接觸氧化、 序批式活性污泥、 A/O及氧化溝等。采用好氧技術(shù)對畜禽廢水進行生物處理 , 這方面研究的較多的是水解與 SBR 結(jié)合的工藝。SBR ( sequencing batch reactor) 工藝 , 即序批式活性污泥法, 是基于傳統(tǒng)的 Fill- Draw 系統(tǒng)改進并發(fā)展起來的一種間歇式活性污泥工藝, 它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時間系列 , 在同一構(gòu)筑物內(nèi)進行進水、 反應(yīng)、 沉淀、 排水、 閑置等周期循環(huán)。 SBR 與水解方式結(jié)合處理畜禽廢水時, 水解過程對 COD Cr 有較高的去除率 , SBR 對總磷去除率為 74.1% , 高濃度氨氮去除率達 97% 以上。此外, 其他好氧處理技術(shù)也逐漸應(yīng)用于畜禽廢水處理中, 如間歇式排水延時曝氣( IDEA )、 循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)( CASS )、 間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法( ICEAS )。

　　 混合處理法

　　上述的自然處理法、 厭氧法、 好氧法用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水各有優(yōu)缺點和適用范圍, 為了取長補短,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì), 實際應(yīng)用中加入其他處理單元?；旌咸幚砭褪歉鶕?jù)畜禽廢水的多少和具體情況 , 設(shè)計出由以上 3 種、 或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進行優(yōu)化的組合共同處理畜禽廢水。 這種方式能以較低的處理成本 , 取得較好的效果。