规模化畜禽养殖废水处理技术及应用

黄梅鲜 张旺助 陈武生 刘 斌

（江西省新余市农业科学研究所，江西新余 338000）

规模化畜禽养殖废水处理技术及应用

黄梅鲜 张旺助 陈武生 刘 斌

（江西省新余市农业科学研究所，江西新余 338000）

随着我国人民生活水平的不断提高，人们对畜禽产品的质量要求越来越高，需求量也越来越大。这促使了畜禽养殖业的迅速发展。畜禽养殖方式开始向规模化、集约型转变。规模化畜禽养殖的快速发展，满足了人们对畜禽产品的大量需求，但同时也产生了大量的畜禽粪水。这些畜禽粪水浓度高、氨氮高且悬浮物量高，是目前污染水体的重要污染源。因此，合理处理畜禽养殖产生的污水，使之无公害化、资源化成为人们关心并需要深入攻克的难题。

畜禽养殖 废水处理 无公害处理 环境保护

1 畜禽养殖污水排放现状及危害

目前许多畜禽养殖场都建在了城市近郊，因养殖场的规模化占地面积较广，且近郊运输便利。但由于城市近郊的土地较少，无法消纳养殖场排放的大量畜禽粪便和废水，加之有关部门目前仅对工业污染排放监管力度加大，而对畜禽养殖废水的管理力度还不够，使得畜禽养殖场不重视畜禽粪便和废水的后期处理，导致随意排放。目前畜禽养殖所排放的粪便及废水已严重影响到了城镇周边地带人们的生活环境。

畜禽养殖场产生的养殖污水具有典型的“三高”特征（即高浓度、高氨氮、高悬浮物）。污水中有机物含量超高，它的随意排放使得水体富营养化，导致水生生物缺氧而逐渐死亡。水生生物死亡后降解更会造成水体发黑变臭，导致最初的污染转向持久性，加大了水体治理和恢复的难度；如果排放的畜禽粪便废水中有毒，那么有害成分会逐渐渗入并污染地下水，而养殖场粪便废水中也可能含有大量的病菌微生物，它们随着排放的粪便废水进入水体，以水为传播途径使得某些疫病得到扩散，危害人和动物的健康并带来严重的经济损失；所以为了避免上述危害延续发生，人们对畜禽养殖产生的废水处理技术进行了深入研究。

2 畜禽养殖污水处理技术及应用

目前，我国废水处理主要技术为生化处理技术，包括厌氧处理、好氧处理、厌氧—好氧处理以及新型水处理技术MBR等。畜禽养殖场废水无论采用什么综合措施进行处理，都必须首先进行固液分离，其在实际生产应用中也得到一定的验证。畜禽养殖污水用单一的处理技术是无法到达彻底净化的效果的，一般都需要多种处理技术的结合。如要实现去除高浓度和悬浮物的同时，再达到脱氮除磷的效果，厌氧工艺环节是必不可少的。

厌氧处理技术：厌氧生物处理技术因其造价低、占地少、能量需求低的特点，在养殖场粪便废水处理领域中是最为常用的。厌氧生物处理的主要原理就是利用厌氧微生物的降解作用净化污水中的有机物质，但这必须有一个前提，那就是厌氧微生物必须要在无氧条件下才能进行降解作用。正因其需要在无氧条件下进行，所以厌氧处理过程中是不受传氧能力限制的，且对有机物的负荷潜力和净化能力会很高，能使一些在好氧处理技术中都无法被降解的部分有机物得到更好更有效的处理。简单来说，就是其在无氧的条件下，会将养殖污水中的有机物分解并生成有机酸，然后在甲烷菌的作用下，进一步发酵形成沼气，从而达到即净化了污水又得到了沼气做能源的目的。厌氧处理技术还可以杀死病菌，防止病菌通过水体进行传播传染，有利于防疫。而在厌氧处理技术之前，我国最常使用的还是自然处理法则，即利用天然的水体、土壤和生物，其自身的物理化学综合反应来达到净化作用。这类方法虽然投资少且工艺简单，但其净化功能的效果受到自然条件的严重制约。所以在实际养殖生产过程中，即不抛弃旧有的技术也不完全依靠新的技术，而是通过实际使用技术情况，总结经验、综合应用才能使得污水处理既经济又环保。

厌氧-好氧利用模式：厌氧生物法对于浓度的有机质废水能能起到有效的净化，厌氧处理技术产生的耗能少，且运行费用低还能产生沼气能源。但厌氧生物法对污水中氮、磷等物质的净化作用较低，且在厌氧处理过程中氨氮的浓度升高，且硫化物经过处理也转化为硫化氢，导致处理后的污水仍具有一定的臭味，难以达到污水排放的要求。所以厌氧处理后还需要做进一步的好氧生物处理，好氧生物处理能使污水稳定，并能减轻其臭味使之达到排放标准。所以，厌氧好氧联合处理，特别适合运用在畜禽养殖所产生的污水处理上。既能克服厌氧处理达不到除臭要求的缺陷，又能克服好氧处理能耗大与土地面积需求大的不足。厌氧好氧的联合处理使得投资减少，相应的降低了生产风险；其综合运行费用降低，但净化效果却在提升，实现了人们能源环境综合效益最高化的要求。

MBR工艺：MBR工艺目前使用在污水处理和水资源再利用领域中较多，MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。与传统水处理技术相比，MBR 具有出水水质优且稳定和占地面积小的特点，且其不受设置场合限制，无论城镇或城郊，亦无论工厂或养殖场均可设置安装使用；其操作简单管理方便易于实现自动化控制。但MBR其造价高、能耗高且易出现膜污染问题，使得其在农业废水处理应用中很少。目前我国MBR主要还是用于城市污水处理和工业废水处理中。但人们仍致力于其在畜禽污水处理的研究，MBR 的出现很好地解决了粪便污水中有机物含量很高，固液分离不稳定这一问题，并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。

3 结语

随着畜禽养殖业规模化集约化的进程加快，养殖废水的排放和污染治理已成为全国污染防治的重点，其废水的达标治理也越来越受到人们的重视。为了做好畜禽养殖业污染防治工作，减少废水的排放和化学物质对环境的入侵，使污染减轻到最低限度。不仅要实现处理过程的无害化，还要实现处理过程的资源化、能源化，使整个养殖废水处理系统循环运作，有效地保护和改善城郊和农村的生态环境，促进畜禽养殖环境与经济的可持续协调发展。