畜禽养殖废水处理技术研究进展

□高雅彬 丁 红 申 鹏

（兰州交通大学博文学院 甘肃 兰州 730101）

畜禽养殖废水处理技术研究进展

□高雅彬 丁 红 申 鹏

（兰州交通大学博文学院 甘肃 兰州 730101）

畜禽养殖业是我国农业发展的主要产业之一，畜禽养殖废水中的COD、SS等含量很高且含有大量的致病菌，是我国农业面源污染的主要原因之一。本文阐述了畜禽养殖废水的危害及目前畜禽养殖废水处理的主要方法，并对其进行了分析比较，以期为畜禽养殖废水的处理提供参考。

畜禽养殖；废水；处理技术；研究进展

改革开放以来，我国畜禽养殖业迅速发展，产值不断提高，至2011年产值占我国农业总产值的比重超过30%，但在其增加经济效益的同时也给环境造成了严重威胁。例如甘肃省贫困村的规模化养殖，据调查显示，农业污染物排COD、NH3-N、TP排放总量较高，主要集中在武威、陇南等地区，由于畜禽养殖业利润低薄，难以独立承受废弃物处理和综合利用工程的投资，绝大部分养殖粪污未经过处理直接排入环境，养殖场在污染周围环境的同时，也污染了自身的环境，许多地区畜禽养殖业带来的污染已经或正在成为当地主要污染源[1]。随着我国对环境重视程度的不断增加，完善畜禽养殖废水处理技术已是刻不容缓。该文主要综述了畜禽养殖废水处理技术的研究现状，并介绍了几种主要的处理方法。

1 畜禽养殖废水的特征及危害

畜禽养殖场废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，其中冲洗水占了绝大部分。养殖场废水水质特征与畜禽种类、饲料营养、清粪方式与冲洗水的使用等因素有关。畜禽养殖废水是一种高浓度的有机废水，每天排放集中且排放量大，有机污染物浓度高，COD3000～30000mg/L、NH3～N 800～2200mg/L、SS超标数十倍和恶臭。由于畜禽养殖业粪污中含有大量的氮、磷、悬浮物、致病菌、重金属元素和兽药残留等成分，这些污染物如不进行适当处理，直接进入环境，就会导致天然水体、农田受到严重的污染。

畜禽废水对环境的危害有（1）对地表水、地下水源的污染，畜禽废水中氮、磷及BOD的含量很高，如不进行处理，就会通过地表径流和土壤渗滤进入地表水体、地下水层，或在土壤中积累，致使水体严重污染；（2）对农作物的危害，畜禽养殖废水中含有较多的氮、磷、钾等养分，如果未经任何处理就直接施用，则会给农作物的生长造成不良的影响，废水中的大量有机物质在土壤中不断累积，导致一些病原菌大量孽生引起病虫害的发生。

2 国内畜禽养殖废水的处理技术

我国畜禽养殖废水处理主要从减量化、无害化、资源化等方面着手考虑，处理方法较多，有生物法、物理法、化学法等。目前处理模式主要有三种分别是还田利用、自然处理模式、工业化处理模式。随着我国畜禽规模化养殖的快速发展及国家的退耕还林政策，畜禽废水排放量日趋增加，可供吸收利用畜禽废水的土地不能满足当前需求，同时还田利用和自然处理由于废水未经处理排入环境，容易引发疾病，造成环境二次污染，其使用受限，所以工业化处理模式渐渐受到关注。

工业化处理模式包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好氧处理等不同处理组合系统。那些地处经济发达的大城市近郊、土地紧张且无足够农田消纳粪便污水或进行自然处理的规模较大养殖场，适合采用工业化处理模式净化处理畜禽粪废水。

2.1 养殖废水预处理技术（物理法）

养殖场排出的畜禽废水的悬浮物和颗粒物浓度较高，若直接进入后续处理环节，设备容易被堵塞，影响畜禽废水的处理效果。畜禽养殖业通常采用过滤、沉淀等物理技术对畜禽废水中的悬浮物和颗粒物进行预处理。预处理部分的水解酸化池可将大分子结构的有机物质分解成小分子结构的有机物，提高畜禽废水的可生化性，为后续微生物处理奠定基础。

2.2 厌氧处理技术

厌氧处理技术造价低，能量需求小，同时还可以产生沼气，处理过程不需要氧气，可降解好氧微生物无法降解的有机物，所以应用于畜禽养殖废水的处理。厌氧处理技术中COD的去除率高达85%～90%，而且可杀灭传统性细菌，为养殖场防疫工作的开展创造良好的条件[2]。

厌氧常用的方法有升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧接触反应器等，随着国家政策的大力扶植，沼气池发酵处理在农村被大力推广，畜禽废水经过沼气池的厌氧处理后，废水中污染物浓度大大减少，处理后的水可直接用于农田灌溉或处理后达标排放至河流；厌氧发酵产生的沼气被回收利用（烧水、做饭等），同时减少了排向空气的甲烷含量。

2.3 好氧处理技术

好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物。该方法处理效果稳定、除臭效果也好。好氧处理技术有自然好氧和人工好氧之分，自然好氧处理技术包括氧化塘、慢速滤池和人工湿地等，该方法投资少，运行成本低，但占地面积大，处理效果容易受季节温度影响；人工好氧技术有有活性污泥法、SBR法、生物接触氧化、氧化沟等，该方法投资大、能耗高、运行成本昂贵。

采用好氧技术处理畜禽废水时，要结合养殖场实际情况来确定是采用自然好氧还是人工好氧技术，达到技术、投资、运行成本等多方面的统一。

2.4 厌氧-好氧组合处理技术

单一的厌氧工艺或者好氧工艺对畜禽养殖废水中高浓度有机物的去除，各有优缺点和适用范围，为了两者互补，得到良好稳定的出水水质，目前，厌氧-好氧组合工艺在我国实际应用较多。该方法处理效率高、抗冲击负荷能力强、剩余污泥量少、成本低等特点。采用厌氧+好氧的处理工艺流程如图1。

图1 厌氧加好氧处理工艺流程

孙群荣等人[3]研究了采用氨吹脱-A2/O工艺处理畜禽养殖废水，COD和氨氮的去除率分别为97.4%和91.9%，处理后水质良好，达到了排放标准。韩巍[4]研究了混凝-UASB-SBR工艺处理养猪废水，COD和氨氮的去除率分别为99%和98.5%，处理后水质良好，也能达标排放。采用组合的厌氧、好氧处理工艺，不仅能够适应水质水量变化，而且还能提高废水处理效果，使其达到国家规定的排放标准。

结束语

畜禽养殖废水处理技术较多，选择时我们应该偏向于经济高效的处理技术，根据当前畜禽养殖废水的处理现状，应该采用多种处理方法相结合的方式，真正实现既能降低运行成本又能达标排放，遵循减量化、无害化、资源化原则，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

[1]高雅彬,申鹏.甘肃省畜禽养殖粪污的清洁生产初探[J].农业与技术,2017,07:66-67+99.

[2]齐世彩.对畜禽养殖废水处理技术现状探讨[J].科技风,2015,(05):13.

[3]孙群荣.氨吹脱-A2/O工艺处理高浓度养殖废水[J].给水排水,2005,31（3）:55-57.

[4]韩巍.规模化养猪场废水处理的试验研究[D].华南热带农业大学,2006.

1004-7026（2017）12-0034-02

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A

DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.12.028

2016年度甘肃省教育厅高等学校科研项目“甘肃贫困村规模化蓄禽养殖废弃物无害化处理和资源化利用研究”。项目编号：2016A-156。