畜禽养殖废水处理技术研究

摘要：畜禽养殖每年为人类的餐桌上提供了大量的肉制品，保证了大众对肉蛋产品的需求。与此同时，畜禽养殖也制造了大量的废水，这些废水携带多种微生物细菌和病毒，如果处理不当则会直接污染地下水资源，间接影响人类健康。所以，随着畜禽养殖业的快速发展，畜禽养殖废水处理技术也成为研究热点。文章首先分析了畜禽养殖废水的特征和危害，细致分析了废水污染防治存在的问题，并详细讨论了国内畜禽养殖废水的处理技术。

关键词：畜禽养殖;废水处理;水处理技术

中图分类号：X713 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.057

Abstract：Livestock and poultry breeding provides a large number of meat products for the human table every year， ensuring the public demand for meat and egg products.At the same time， livestock and poultry farming also produces large amounts of wastewater，which carries a variety of microbial bacteria and viruses and， if not handled properly， can directly contaminate groundwater resources and indirectly affect human health.Therefore， with the rapid development of livestock and poultry breeding， livestock wastewater treatment technology has become a research hotspot. In this paper， the characteristics and harm of livestock and poultry breeding wastewater were analyzed， the problems of wastewater pollution control were analyzed， and the treatment technology of domestic livestock and poultry breeding wastewater was discussed.

Key words：Livestock and poultry breeding;Wastewater treatment;Water treatment technology

1 畜禽养殖废水的特征及危害

养殖场产生的污水量及其水质因饲养种类、养殖场性质、饲养管理工艺、地区、气候、季节等情况不同会有很大差别。目前规模化养殖场主要清粪工艺有3种：水沖式、水泡粪（自流式）和干清粪工艺。其中干清粪工艺可保持猪舍内清洁，无臭味，产生的污水量少，且浓度低，易于净化处理，是目前比较理想的清粪工艺，日本多采用这种工艺，欧美国家也开始倾向于这种工艺。在北京、天津、上海等地的一些养猪场已经应用，并已显示出它的优越性。但是，很多新建养猪场仍然在采用前两种不合理的工艺。我国禽畜养殖业污染物排放标准值为NH3- N<80mg/L，TP<8mg/L。尽管各类养殖场废水污染物浓度有一定差异，但总体看来，污水中的有机物、氨、氮及总磷指标浓度高，pH值呈中性，属于中高浓度的有机污水。而且污染物的浓度与清粪方式有关，以养猪场为例，采用干清粪工艺污水中COD浓度值比水冲粪工艺低一个数量级，其他指标如，NH3-N、TP 也相对较小。

畜禽养殖废水直接排放到自然环境中，会直接造成水体污染和空气污染，间接影响人类的生命健康安全。所以，需要高度重视养殖废水的排放和处理工作。

2 畜禽养殖污染防治存在问题

2.1 畜禽养殖污染防治技术难度大

山东省临沂市莒南县是传统的生猪养殖大县，根据调研数据，年出栏500头以上规模生猪产能占比12%，年出栏50-500占比40%，50头以下占比约48%。由此可见，生猪产能主要来自在中小型养殖户。养殖散户需要投资低见效快易维护的处理技术，目前单一处理技术存在应用局限性，区域分布不均衡局部地区超过土地消纳能力。所以，畜禽养殖污染防治技术难度大主要体现在现有的废水产出量大大超过了防治技术的处理载荷。

2.2 缺乏有效的污染防治经济支撑

畜禽养殖污染防治技术难度大的根本原因是废水处理工作缺少经济支撑，对畜禽养殖户来说，废水处理的经济来源包括政府和养殖户。对于养殖规模较小的养殖户来说，经济收益相对较少，废水处理设备的费用高昂，所以很少在污水防治上投资。政府对废水处理的投资是有限的，养殖户地理位置分散，无法帮助每家养殖户建立废水处理装置，建立公共废水处理装置有需要很多很长的管线，对工艺和经费要求都大幅度提升，这就造成了畜禽养殖污染防治困难的局面。

2.3 污染防治设施运行维护不到位

畜禽养殖污染防治技术难度大的人为因素是设施运行维护工作不到位。由于废水处理经费较为紧缺，所以设施的运行和维护人员通常是养殖户轮流值班，或者对村民进行简单的培训来开展这项工作。所以，这些运维人员对设备的基本操作能力较好，对设备的维护能力则较弱，无法及时发现问题和解决问题。另外，大家对废水污染环境的后果认识不足，所以在维护上不够到位，进而影响了设备的使用寿命。

3 国内畜禽养殖废水的处理技术

3.1 养殖废水预处理技术（物理法）

为了提高废水处理效率，降低废水处理设备的运转负荷，要在废水处理之前进行预处理。常见的预处理方式主要有Fenton氧化、电化学氧化、絮凝沉淀法和吸附法等等。Fenton氧化后，废水的生活活性得到提升，废水色度提升95%以上;电化学氧化则可以有效除去废水中重金属;絮凝剂可以降低废水中固体颗粒的含量;吸附法可以有效除去废水中的氨氮。

3.2 厌氧处理技术

厌氧处理技术是指利用厌氧微生物来处理动物粪便中的氨基酸和多糖，同时在这个过程中收集沼气。粪便中含水量的大小对厌氧处理的结果有重大影响。如果水含量少，则会产生大量的乳酸;如果水含量多，则会产生较多的沼气。该技术的显著特点是耗能少，无须通气和翻堆，节省人工。虽然厌氧处理工艺简单，但是其可以除掉80±%溶解在水中的有机物。厌氧处理技术被广泛推广的另一个重要原因是有利于动物防疫，废水中有很多致病菌是具有传染性的，厌氧处理技术可以杀死传染病菌，保护动物免受传染病伤害。常用的反应器有CSTR、ACP、AF、ASBR、UBF、LATS、UASB等等。

3.3 好氧处理技术

好氧处理技术是好氧菌处理废水技术，属于生物处理技术方式。该处理技术的特点是成本低，水处理过程中需要人工干预因素相对较少。在废水中放入一定量的好氧菌，好氧菌可以对废水中的有机物进行分解，将其分解成为二氧化碳、水和无机盐。二氧化碳排放到空气中，无机盐中的部分金属离子会被微生物吸收，磷酸根和硫酸根则溶解在水里，不会对水资源和土壤造成危害。好氧菌从污水中的有机物中获取能量，供自己代谢和繁殖所用。这样就使得有无限量的好氧菌可以持续进行废水处理工作。好氧处理技术分为多种方式，最为有效的是间歇暴气法，IDEA、CASS、ICEAS常用的间歇曝气运行方式。在畜禽养殖废水处理中应用最广的是序批式反应器SBR工艺。

3.4 厌氧-好氧組合处理技术

尽管厌氧处理技术和好氧处理技术都有各自的优点，但是都具有一定的局限性，单独使用任何一种处理技术都无法实现消除掉废水中的有害物质，达到废水排放标准。为此，将两种技术结合，形成厌氧-好氧性组合技术，就可以通力实现污染物处理，让废水达到排放标准。该技术需要专业的污水处理设备，适用于大规模的养殖场。上流式厌氧污泥床-活性污泥反应器在处理中应用较为多见。

4 结语

综上所述，畜禽养殖废水处理技术较为成熟，但是还有很大提升空间。虽然对养殖废水可以进行处理，但是需要耗费大量的人力、物力和财力。所以，要高度重视畜禽养殖污染防治工作，通过预防来降低废水处理的难度。因此，畜禽养殖业主、相关废水处理部门、地方环保部门需要通力合作，切实处理好畜禽养殖废水处理工作。

参考文献

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收稿日期：2020-08-09

作者简介：魏吉龙（1988-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为环境监测、环境工程、环境管理。