谈氧化塘法处理集约化畜禽养殖场污水

李　瑜　白　璐　姚慧敏

摘要 有机废水的处理方法有很多种，目前常采用的方法有好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧联合处理、生态工程等。对集约化畜禽养殖场这种微利行业来讲，若在养殖场附近有废弃的沟塘、可利用的旧河道、无农业利用价值的荒地且能满足净化要求的前提下，采用自然生物法中的氧化塘处理，会产生明显的经济、环境和社会效益。

关键词 集约化畜禽养殖场；污水处理；氧化塘法；类型；优缺点；条件

中图分类号 X713 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2009）05-0248-01

畜禽场特别是大中型养猪场废水处理难度很大，一是由于大多数猪场都是采用漏缝板式的栏舍，水冲式清粪，排水量大；二是冲洗栏舍的时间相对集中，冲击负荷很大；三是粪便和污水量大且集中，而农业生产是季节性的，周围农田无法全部消纳；四是废水固液混杂，有机质浓度较高，而且粘稠度很大；五是养猪业属微利行业，受到自然与市场的双重风险，不可能投入很多资金用于处理废水，也难以承受过高的废水处理运行费用。因此，要使废水得到科学处理，必须研究出投资少、运行成本低、处理效果好、管理方便的技术，包括工艺流程、处理装置和综合利用技术等。有机废水的处理方法有很多种，目前常采用的方法有好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧联合处理、生态工程等。

1 废水自然生物处理法

利用天然的水体和土壤中的微生物净化废水的方法称自然生物处理法。主要有水体净化法和土壤净化法两类。属于前者的有氧化塘（厌氧塘、兼收塘、好氧塘、曝气塘）；属于后者的有土地处理（慢速渗滤、快速渗滤、地面漫流）和人工湿地等。自然生物处理法投资小，动力消耗少，对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理，达到部分三级处理的效果，而其基建费用和处理成本比二级处理厂低得多。此外，在一定条件下，氧化塘和污水灌溉能对废水资源进行利用，实现污水资源化。但该方法的缺点是占地面积大，净化效率相对较低。

2 氧化塘

2.1 氧化塘的类型

氧化塘是一种天然的或经过一定人工修建的有机废水处理池塘，其处理污水的过程实质上是一个水体自净的过程。在净化过程中，既有物理因素，如沉淀、凝聚，还有化学因素，如氧化和还原，以及生物因素。污水进入塘内，首先受到塘水的稀释，污染物扩散到塘水中，从而降低了污水中污染物的浓度，污染物中的部分悬浮物逐渐沉淀至塘底，成为污泥，这也使污水污染物质浓度降低。随后，污水中溶解的和胶体性的有机物质在塘内大量繁殖的菌类、藻类、水生动物、水生植物的作用下逐渐分解，大分子物质能转化为小分子物质，并被吸收进微生物体内，其中一部分被氧化分解，同时释放出相应的能量；另一部分可为微生物所利用，合成新的有机体。按照占优型的微生物种属和相应的生化反应的不同，可分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘4种类型。各种类型氧化塘特征见表1。

（1）厌氧塘。当用塘来处理浓度高的有机废水时，塘内一般不可能有氧存在。厌氧塘一般只能作预处理，常置于氧化塘系统的首端，以承担较高的BOD负荷。

（2）兼性塘。兼性塘的水深一般在1.5~2.0m，塘内好氧和厌氧生化反应兼而有之。此类塘的水上层由于藻类的光合作用和大气覆氧作用而含较多溶解氧；其中层则溶解氧逐渐减少，称为过渡区或兼性区；塘水的下层为厌氧区。

（3）好氧塘。好氧塘全塘皆为好氧区。为使阳光能达到塘底，好氧塘的深度较浅，一般在0.3~0.5m。好氧塘可分为普通好氧塘和高负荷好氧塘。高负荷好氧塘的BOD5设计负荷较高，因而水分停留时间短。高负荷好氧塘的缺点是出水藻类含量高，只适用于气候温暖且阳光充足的地区。

（4）曝气塘。曝气塘一般水深3~4m，最深可达5m。曝气塘采用人工曝气供氧，一般可采用水面叶轮曝气或鼓气供氧。曝气塘有2种，一种是完全混合曝气塘，另一种是部分混合曝气塘。曝气塘有机负荷和去除率较高，BOD5去除率平均在70%以上，占地面积少，但需消耗能源，运行费用高，且出水悬浮物浓度较高。

2.2 氧化塘的优缺点及采用条件

（1）优点。①在条件合适时（如有可利用的旧河道、河滩、沼泽、山谷及无农业利用价值的荒地等），氧化塘系统的基建投资少；②运行管理简单，耗能少，运行管理费用为传统人工处理厂的1/5~1/3；③可进行综合利用，如养殖水生动物，形成多级食物网的复合生态系统。如使用得当，会产生明显的经济、环境和社会效益。

（2）缺点。①占地面积过多；②处理效果受气候的影响，如越冬问题、春秋翻塘问题；③如设计或运行不当，可能形成二次污染，如污染地下水、产生臭气等。

（3）适于采用氧化塘的条件。①土地：因氧化塘占地多，当地需有供氧化塘使用的土地，最好是找到无农业利用价值的荒地，地价较便宜；②气候：当地的气候适于氧化塘的运行。首先要考虑气温，气温高适于塘中的生物生长和代谢，使污染物质的去除率高，从而可减少占地面积，降低投资。其次应考虑日照条件及风力等气候条件，兼性塘和好氧塘需要光能以供给藻类进行光合作用。适当的风速和风向有利于塘水的混合。

3 畜禽养殖业水污染物排放标准

《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）规定的水污染物的排放标准见表2。

采用氧化塘处理集约化畜禽养殖场污水，对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理，部分达到三级处理的效果，可以达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）规定的水污染物的排放标准。

4 结论

集约化畜禽养殖场污水处理，在附近有废弃的沟塘、可利用的旧河道、无农业利用价值的荒地且能满足净化要求的前提下，应尽量考虑采用氧化塘处理法。在条件合适时，氧化塘系统的基建投资少，运行管理简单、耗能少，运行管理费用为传统人工处理厂的1/5~1/3；可进行综合利用，如养殖水生动物，形成多级食物网的复合生态系统。如使用得当，会产生明显的经济、环境和社会效益。

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