处理养殖废水方法范文

导语：如何才能写好一篇处理养殖废水方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1．1臭氧氧化

臭氧是一种强有力的氧化剂，它对除分散染料以外的所有染料废水都有脱色能力，能够氧化分解染料分子的发色或助色基团，生成相对分子质量较小的有机酸和醛类，从而达到去除色度的目的［1］。G．Ciardelli等［2］在实验室中试规模处理纺织工业废水的试验中发现，臭氧对废水色度的去除率为95％~99％，虽然处理出水中CODCr去除率最高只有60％，但将出水回用于染色工艺效果令人满意。张健俐等［3］用臭氧和活性炭组合工艺对淄博市某纺织企业的印染废水进行深度处理，当进水CODCr的质量浓度为80~100mg／L时，出水CODCr的质量浓度为6~10mg／L，可以满足该厂冷却水水质标准要求。A．Bes－Pia等［4］将臭氧作为纳滤的预处理工艺处理印染废水的生化出水，试验发现，当臭氧投加量为4g／h，氧化时间为60min时，CODCr去除率达43％，纳滤后电导率下降了65％以上，出水的各项指标均达到回用标准。H．Sel觭uk等［5］考察了臭氧氧化对纺织染整废水急性毒性、色度和溶解性CODCr的去除效果，在臭氧的质量浓度为129~200mg／L时，废水的急性毒性可降低80％~90％，色度去除率可达86％~96％，溶解性CODCr去除率可达33％~39％，总CODCr去除率可达57％~64％，处理后废水的CODCr浓度低于排放标准。In－SoungChang等［6］用臭氧-膜过滤组合工艺处理数码纺织印染废水，以臭氧作为预处理工艺，处理之后的废水经过超滤-反渗透工艺处理后可以达到废水排放和回用水水质标准（韩国双水质供水系统水质指导标准，CODCr的质量浓度小于20mg／L，色度小于20度）。臭氧对于染料废水的脱色效果十分明显，但臭氧并不能完全破坏所有染料的分子结构［7］，因而对CODCr的去除效果比较差，较少被单独采用，可在臭氧氧化后进行活性炭吸附或膜过滤。由于臭氧在水中的溶解度较低，所以如何更有效地将臭氧溶于水是该技术研究的热点。另外，臭氧氧化产物毒性的研究和低成本臭氧发生器的开发，也是该技术在推广过程中需要解决的问题。

1．2Fenton氧化

Fenton试剂利用Fe2＋作为H2O2的催化剂，生成具有强氧化性和反应活性的•OH，形成的•OH通过电子转移等途径使水中有机物被氧化分解成为小分子，同时Fe2＋被氧化成Fe3＋，产生混凝沉淀，将大量有机物凝结，从而去除。由于其极强的氧化能力，特别适合处理成分复杂（同时含有亲水性和疏水性染料）的染料废水。史红香等［8］对Fenton试剂氧化处理印染废水进行了研究，结果表明，在最佳条件下印染废水的色度去除率达到99％，CODCr去除率达到91％，出水CODCr的质量浓度达到61mg／L。顾晓扬等［9］研究了Fenton－曝气生物滤池（BAF）组合工艺处理酸性玫瑰红印染废水，结果表明，Fenton试剂预处理可去除色度和部分有机物，且可提高废水的可生化性，再通过后续BAF工艺可去除大部分有机物，最终可使出水色度低于20度，CODCr的质量浓度低于20mg／L，达到GB／T18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准。WangXiangying等［10］利用混凝－水解酸化－Fenton试剂氧化组合工艺处理牛仔服装洗水废水，CODCr、BOD5、SS和色度的去除率分别为95％、94％、97％和95％，出水可以达到GB4287—92《纺织染整工业污染物排放标准》的要求。王利平等［11］采用Fenton法对某印染废水处理厂二沉池出水进行深度处理，在最佳工艺条件下，对CODCr、TN、NH3－N、TP、色度的去除率分别为84％、27％、46％、75％和83％，出水水质达到了DB32／1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》的要求。FengF等［12］采用Fenton氧化-MBR组合工艺，对综合印染废水处理厂出水进行深度处理，经过Fenton氧化后，废水的TOC和色度平均去除率分别为39．3％和69．5％，氧化后的出水经过MBR处理后可以达到GB／T18920—2002的要求。Fenton氧化技术具有快速高效、可产生絮凝、设备简单、成本低、技术要求不高等优点，在纺织工业废水处理研究中应用较多。Fenton氧化技术存在的问题：H2O2在运输过程中分解，从而导致氧化效率降低；反应产生的沉淀物如处理不当，可能会导致二次污染。由于出水中常含有大量的铁离子，因而铁离子的固定化技术是今后Fenton氧化技术的重要发展方向。

1．3二氧化氯氧化

二氧化氯可以与许多直接染料和活性染料反应，在pH值小于或等于7时，二氧化氯的分解产物对染料的发色基团具有取代作用，并能与染料分子结构中的双键进行加成，破坏染料的发色基团和助色基团，从而达到脱色的目的。基于二氧化氯的这一性质，可将其用于处理印染废水。林大建等［13］利用二氧化氯作为强氧化剂对漂染废水中的有机物进行氧化分解，试验结果表明，对CODCr的去除率大于78％，对色度的去除率大于95％，水的循环利用率可达72％。苏玫舒等［14］研究了混凝－二氧化氯法对有机印染废水的处理效果，结果表明，在最佳工艺条件下，CODCr、BOD5、色度的平均去除率分别达到88．3％、91．8％、94．5％，出水符合GB8978—1988《污水综合排放标准》的要求。郑志军等［15］采用二氧化氯氧化－活性炭组合法处理印染废水，最终使印染废水的脱色率达到92．44％，处理后的废水指标符合GB4287—92的要求。曹向禹［16］采用二氧化氯催化氧化法对沉淀后的印染废水进行处理，在最佳的反应条件（二氧化氯投加量为100mg／L，催化剂投加量为1g／L，溶液pH值为6．5，反应时间为45min）下，氧化后的废水CODCr的质量浓度小于120mg／L，色度小于或等于40倍。二氧化氯对于印染废水中的染色助剂和洗涤剂等难降解物质的去除效果较差，因此，二氧化氯氧化法的发展方向是与混凝、气浮、吸附、过滤和生化法等组合，以满足深度处理和回用标准。

1．4光催化氧化

光催化氧化大多采用光敏半导体TiO2为催化剂，以太阳光为潜在的辐射源，激发半导体催化剂而产生空穴和电子对，空穴与水、电子与溶解氧反应，分别产生•OH和O2－，二者都具有很强的氧化还原作用，可以催化水中有机物的氧化和降解反应。当应用于纺织工业废水处理时，废水中的染料本身就是一种光敏化剂，在染料分子的协助下，催化剂可以被较长波长的光间接激发，扩展了其应用范围［17-18］。N．N．deBrito－Pelegrini等［19］使用TiO2对经过活性污泥法处理后的含有活性染料的印染废水二级出水进行深度处理。在最佳反应条件下，CODCr、BOD5、TOC和色度的去除率分别可达65％、40％、29．3％和92％。金亮基等［20］以钛酸四丁酯为钛源，Al2O3为载体对实际印染废水进行光催化降解研究。结果表明，光催化处理染料废水的最佳工艺条件为：pH值为4，催化剂投加量为6g／L，30W紫外灯光照1h，出水CODCr的质量浓度为46mg／L左右，色度接近0，水质达到印染厂回用标准。冯丽娜等［21］采用TiO2／活性炭负载体系对印染废水的生化处理出水进行深度处理，试验结果表明：在光照时间为30min，催化剂投加量为3g时，出水CODCr的质量浓度为50mg／L，色度为2倍左右，可以达到印染行业回用水标准。高永等［22］利用MBR-光催化氧化组合工艺处理某纺织园区综合废水，废水经MBR工艺处理后，大部分的CODCr、浊度和色度都被去除，出水的透光性大大提高，经光催化氧化后，出水水质可以达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A排放标准和CJ／T48—1999《生活杂用水水质标准》的生活杂用水要求。L．S．Roselin等［23］使用ZnO作为光催化剂处理印染废水，试验结果表明，在太阳光照射下，经过2．5h光催化氧化处理，废水中的污染物质可以被完全去除，处理出水能够回用于染色工序。光氧化法深度处理印染废水脱色效果较高，但处理后TiO2难以回收且产生自由基的量子效率较低，设备投资和电耗还有待进一步改善。光催化技术未来的研究重点是廉价高活性催化剂的制备、分离回收及固定化，以及反应器的设计、光能利用率的提高和与超声波、微波等物理技术的联合应用。

1．5光电催化氧化

由于光催化反应中使用的催化剂二氧化钛为粉末状，在使用后很难从反应体系中分离，光催化剂受到光照射后产生的电子－空穴对复合概率较大，光子利用效率较低，光催化活性不高。为了解决以上不足，将TiO2粉末固定在导电的金属上，同时，将固定后的催化剂作为工作电极，采用外加恒电流或恒电位的方法迫使光致电子向对电极方向移动，从而与光致空穴发生分离。这种方法称为光电催化方法。光电催化技术能够减少电子空穴对的复合几率，提高光催化效率［24］。Y．S．Sohn等［25］使用TiO2纳米管对含有甲基橙的废水进行光电催化降解，在反应30min内，即可将溶液中浓度为40μmol／L的甲基橙完全降解。M．G．Neelavannan等［26］以TiO2作为工作电极，对含有染料的纺织废水进行光电催化降解研究，结果表明，经过7h的光电催化氧化，可以去除废水中90％的CODCr和全部的色度。卑圣金等［27］使用以负载改性纳米TiO2的活性炭颗粒为填充电极的三维光电催化反应装置，对活性染料染色废水进行原位光电脱色处理，脱色后的废水可以回用于织物的活性染料染色中。陈智栋等［28］采用等体积浸渍法制备了膨胀石墨负载锐钛矿型纳米TiO2，以NaCl作为支持电解质，对主要成分为活性蓝的印染废水进行光电协同处理后，脱色率达到99．3％，CODCr降低约93．1％。目前对光电催化技术的研究方向是高活性、高稳定光催化剂的制备，光电催化过程机理的深入研究以及新型反应器的开发。

1．6湿式催化氧化

湿式催化氧化是在高温、高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成无机物和水，从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比，具有适用范围广，处理效率高，极少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物质等特点。S．Kim等［29］使用交联粘土作为载体，负载Al－Cu作为催化剂，在80℃常压条件下对含有活性染料的废水进行催化降解，在反应时间为20min时，活性染料可以被完全去除。MaHongzhu等［30］采用固相化学反应法制备了CuO-MoO3-P2O5催化剂，试验结果表明，制备的催化剂对含有亚甲蓝的染料废水具有较高的催化活性，在低温（35℃）常压下反应10min，亚甲蓝的去除率为99．26％，且催化剂在使用3次之后仍保持较高的催化活性。A．Santos等［31］使用商业活性炭作为催化剂，对纺织废水中发现的3种染料（橙黄G、亚甲蓝和亮绿），在160℃，压力16bar条件下，废水在很短的停留时间内就取得了完全脱色的效果。ZhangYang等［32］使用生物模板法制得了具有纳米管结构的多金属氧酸盐（Zn1．5PMo12O40）催化剂，该催化剂处理含有番红花红T的废水，在室温常压下反应40min，可以去除废水中98％的色度和95％的CODCr，反应后番红花红T被完全矿化为无机物（HCO3－、Cl－和NO3－等），TOC去除率为92％。BiXiaoyi等［33］以γ－Al2O3为载体，采用浸渍－沉淀法制备了CuOn－La2O3／γ－Al2O3催化剂，使用微波强化ClO2催化氧化处理含有活性艳黄染料的废水，结果表明，在最佳工艺条件下，废水脱色率可达92．24％。为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行，设备费用大，系统的一次性投资高，仅适于小流量高浓度的废水处理；且在氧化过程中可能会产生毒性较强的中间产物，在实际推广应用方面存在着一定的局限性。湿式氧化的发展趋势是制备在温和条件下具有较高催化活性的催化剂，解决催化剂的流失和失活问题。

1．7电化学处理

废水电解处理法是应用电解的基本原理，使废水中污染物回收净化的过程，包括直接电化学过程和间接电化学过程2个方面［34］。印染废水中的染料分子的降解主要是通过间接氧化过程。电化学处理法包括电化学氧化还原、电凝聚电气浮法、内电解、电渗析等方法。E．N．Leshem等［35］采用电化学氧化法处理纺织废水，并考察处理后的废水回用于各工艺的效果，结果表明，处理后的废水可以回用于深色染色工序和作为冲洗水，若回用于浅色染色工序，则需对染料浓度和助剂做调整。N．Mohan等［36］使用电化学法处理纺织废水，在电解产生的强电极电势物质的氧化下，废水中的CODCr大幅降低，处理后的废水可以回用于染色工序。S．Raghu等［37］采用电解－离子交换联合工艺处理纺织染料废水，该工艺能够高效地去除和降低废水中的色度、CODCr、铁离子、电导率、碱度和总溶解固体，经过处理后的废水水质可以满足纺织工业回用水标准。王宝宗等［38］采用内电解法对经过生化处理后仍不能达标的印染废水进行深度处理试验，结果表明：废水的色度去除率可达87．5％，CODCr的去除率也可达到50％~80％，处理后的出水完全达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。刘勇健等［39］利用铁炭微电解反应器对印染废水的深度处理进行了试验研究，工艺对CODCr的去除率均达到70％以上，色度去除率为99％，盐度达1000mg／L以下，硬度达220mg／L以下，出水水质达到印染废水的回用水质标准。电化学法能有效地破坏生物难降解有机物的稳定结构，使污染物彻底降解，无二次污染，但电能及电极材料耗量大，氧化过程中会产生有机氯副产物，处置不当会产生环境问题。电化学氧化法今后研究的核心内容为新型电催化阳极、电化学反应器和电化学氧化处理工艺的开发。

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随着我国养殖业迅速发展，各种大型养殖场大量涌现，随而造成越来越严重的养殖粪尿和废水污染问题。开发经济高效的养殖废水处理工艺技术已成为研究重点。目前，养殖废水处理方法主要可分为物理处理法，化学处理法、生物处理法及混合处理法。

1.物理处理法

物理处理技术是目前研究最多、应用最广的工厂化处理技术，常规的物理处理技术主要包括过滤、中和、吸附、沉淀、曝气等处理方法， 是废水处理工艺的重要组成部分， 主要去除养殖废水中的悬浮物（ tss） 和部分化学耗氧量（ cod） 、bod， 但对可溶性有机物、无机物及总n、p 等的去除效果不佳。对于工厂化养殖废水的外排和循环利用处理，机械过滤和泡沫分离技术处理效果较好。

1.1 机械过滤

物理过滤技术是去除废水中悬浮态大颗粒最为快捷、经济的方法。常用过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、砂滤器等。在实际处理工程中，机械过滤器（微滤机）是应用较多、过滤效果较好的方式。用砂滤器能很好地去除tss，但是去除n和p效果不佳。沸石—石英砂反应器，兼有过滤和吸附功能，利用沸石的吸附作用，除去多种污染物。生物过滤器，采用在沸石上生长反硝化细菌，在一定水力停留时间下，对养殖废水中悬浮物及废水中n有良好去除效果。

1.2 泡沫分离技术

泡沫分离技术就是向水中通入气体形成气泡，利用气泡吸附、浓缩水中表面活性物质或疏水的微小悬浮物，通过上浮气泡的吸附形成泡沫将水体中溶解性有机物及悬浮物去除的过程。泡沫分离技术不仅可以将蛋白质等有机物在未被矿化成氨化物和其他有毒物质前就已被去除，避免了有毒物质在水体中积累，而且可向养殖水本文由收集整理体提供所必需的溶解氧。

2.化学处理法

2.1 臭氧处理技术

利用臭氧处理养殖废水，臭氧可去除氨、氧化有机废物和亚硝酸盐以及总氨氮，可降低tss、cod、doc 和颜色，并能抑制病原微生物，具有很好的杀菌效果。由于臭氧具有迅速分解成氧的特性，所以处理后的水含有饱和溶解氧，特别适合工厂化养殖区对水质的要求。

2.2 混凝沉淀技术

养殖废水中含有大量的胶体物质和固体悬浮物，采用适当的混凝剂对养殖废水进行处理可以有效去除这两种污染物。目前常用的混凝剂是生石灰，它可以使废水中的胶体物质发生电中和形成絮体，使绝大部分的固体悬浮物共沉淀下来，达到除去这两种污染物的目的。生石灰用于养殖场污水处理，不仅可通过生成难溶性沉淀物的吸附作用去除有机物；生成溶解度最低的轻基磷灰石去除磷；高温、高ph 灭菌；还可降低污水毒性。

2.3 吸附技术

吸附技术是常用的一种处理废水的物理化学方法。吸附法的特点是它可以根据废水中污染物种类的不同选择不同的吸附剂，可以达到专门除去某种污染物的目的。研究表明，吸附技术对养殖废水中氨氮、磷及重金属离子cu2+、zn2+等具有较好吸附去除效果。

3.生物处理法

3.1 生物过滤技术

3.1.1 植物过滤

植物过滤是指通过大型水生植物藻类对污染物的吸收、降解和转移等作用，达到减少或最终消除水产养殖环境污染， 使受损的水生生态系统得以恢复。养殖废水中如此高的n、p 含量， 为藻类快速生长提供了充足的营养元素，大量的c、n 和p 被藻体吸收。

3.1.2 微生物过滤

微生物过滤技术以土壤自净原理为依据， 在污水灌溉的实践基础上， 经较原始的间歇砂滤和接触过滤技术而发展起来的微生物处理技术。微生物过滤技术在水产养殖中主要应用于养殖环境的原位修复中， 主要处理底泥的有机污染和水体的富营养化问题。

3.1.3 动物过滤

主要依靠动物对有机污染物的吸收以及对浮游藻类的摄食作用来达到修复环境的目的。已有报道指出， 高密度放养河蟹的水域富营养化程度很明显， 可通过投放足够的滤食性贝类、某些棘皮动物等可去除养殖废水中的营养物质。另外， 投养蚤类， 水蚤以藻类和有机腐屑为食， 能有效除去藻类， 水蚤又可作为鱼类等水生动物的饵料被消耗；养殖田螺、河蚌， 用以削减底泥中的有机质和营养盐。

3.2 厌氧生物处理法

由于养殖业废水属于高有机物浓度、高n、p 含量和高有害微生物数量的“三高”废水。厌氧处理过程不需要氧，不受传氧能力的限制，具有较高的有机物负荷潜力，能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解，因此成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，cod 去除率达85%～90%，而且能杀死传染病菌，有利于养殖场的防疫。单一的厌氧处理对cod有一定的去除，可氮、磷的去除并不理想，达不到排放标准，需要与好氧处理相结合。目前常用于高浓度养殖废水处理的方法主要有厌氧滤池（ af） 法、升流式厌氧污泥床（ uasb） 法、厌氧折流板反应器（ abr） 法等.

3.3 好氧生物处理法

好氧处理是利用好氧微生物处理养殖废水的一种方法，其基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞。在好氧处理中，可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。好氧处理包括天然好氧处理和人工好氧处理两种。可生物降解的有机物可以通过好氧处理最终完全转化为简单的无机物。

3.3.1 天然好氧生物处理

天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法，主要有氧化塘（沟）、人工湿地净化等。沼气池排出的污水被引入氧化塘（沟），并在塘（沟）内停留较长时间，用于进行水的储存和进一步的生化处理。塘中种植了水生植物，如水葫芦、芦苇和姜花等，进行有机物的进一步降解，形成一个复合生态系统。在复合生态系统中利用植物的氧化、分解作用降解废水中的有机物和氮、磷等营养物质。处理后的废水可直接用于林木和农田的灌溉，实现了水的资源化利用。氧化塘（沟）处理具有简单、

经济、净化效果好的特点，塘内种植的水生植物可作饲料或绿肥。但是氧化塘（沟） 处理技术受场地、温度、季节等自然条件的限制比较大。人工湿地净化起作用的主要是植物、基质和微生物。当污水流入净化池后，污水中比较大的颗粒会被植物的根和茎以及基质表层阻挡，形成厚厚的像泥巴一样的污垢。污水继续向下渗透，由于植物根系的呼吸作用，可将大量的氧气导入污水中，使好氧菌大量繁殖，从而将污水中的污染物吸收和降解。污水中的氧气被好氧菌消耗完后，水流继续向下渗透，经厌氧菌的吸收、降解后，最终变成干净的水排出池外。人工湿地净化效果好、运行成本低、植物可收割利用，具有广泛的应用前景。

3.3.2 人工好氧生物处理

人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法、厌氧/好氧、氧化沟法、间歇式排水延时曝气、循环式活性污泥系统、间歇式循环延时曝气活性污泥法等。人工好氧生物处理净化效果稳定可靠、除臭效果好，但投资大、运行成本高。

3.4 混合生物技术

高浓度有机废水采用厌氧—好氧联合处理工艺是目前公认的最经济、高效的方法. 目前采用厌氧—好氧工艺系统的处理实际养殖场废水尚少见报道，且处理效果均不佳。

综合处理法是指采用好氧、厌氧和生态处理技术相结合的一种养殖废水处理技术。杨丽芳，朱树文等采用氨吹脱塔/絮凝沉淀池/abr 复合厌氧反应器/cass 好氧反应器/沸石过滤器联合工艺处理养殖废水后，各项出水指标均优于《污水综合排放标准》（gb8978-1996）的一级排放标准。实践证明，该工艺处理效果良好，具有很好的除磷脱氮效果。彭军等选择厌氧-兼氧组合式生物塘作为主体工艺，将上流式厌氧污泥床移植到兼性塘， 猪场废水经处理后，其bod、cod、nh3-n可分别从9000、14000、1200 降至20、60、65 mg·l-1，成功地解决了热带地区规模化猪场污水污染负荷高和养猪行业利润低的两大难题。河南省某牧业有限公司采用水解酸化—uasb—接触氧化—生物氧化塘—人工湿地组合工艺对其养猪场产生的养殖废水进行处理。长期运行表明，出水一直稳定达到并高于《农田灌溉水质标准》（gb5084-92），处理后的水全部用于附近农田灌溉（每天平均200 m3），所产生的污泥用于附近农田施肥。所产生沼气（每天600 1tis）用于厂区发电机发电。

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(2)二级处理(生化处理)技术

以去除有机污染物、氮、磷以及病原微生物為主，常用方法為生物处理法、生化处理法、生态处理法。

(3)三级处理(深度处理)技术

以深度净化為目的，进一步去除残余的细小悬浮物、氮、磷、有机污染物等，并进行脱色、除臭、杀菌、消毒等处理，常用方法為物理法、化学法、物理化学法。

三、农业废水处理工程技术分类的应用

农业废水处理技术的选用必须综合考虑当地的社会经济发展水平、废水来源及其处理后的用途。在我国，农业废水的来源主要包括农村生活污水、规模化畜禽养殖场废水和农田径流水等三个方面，不同的废水来源要求采用不同的处理技术和工艺，根据再生水的具体用途，来确定废水处理的深度或水平。在进行农业废水处理工程设计和实施过程中，可以依据农业废水处理工程技术分类列表，选择适宜的单项技术进行系统的技术集成、工艺流程设计和实施方案制定。

1、农村生活污水

农村生活污水是指人们日常生活中产生的各种污水，如各种洗涤污水、厨房废水和人畜粪便等，是农业废水的主要来源之一。农村生活污水中的氮、磷、硫含量较高，且含有大量的营养盐、细菌和病毒等，同时还具有间歇排放、排量少且分散的特征。因此，在进行农村生活污水处理技术和工艺选择时，要根据不同地区、不同经济水平、村庄所处区位、人口规模、聚集程度、地形地貌、排水特点及排放要求等情况，选择适宜的单项技术和工艺方法进行系统集成。常用语农村生活污水处理的单项技术主要由格栅、沉淀池、氧化沟、塔式生物滤池、生物接触氧化池、人工湿地系统等。

2、规模化畜禽养殖场废水

规模化畜禽养殖场废水主要由尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，其中含有大量的氮、磷、悬浮物、致病菌、重金属元素和抗生素残留等，属于高有机物浓度、高氮磷含量和高有害微生物数量的“三高”废水，同时还具有强烈的恶臭气味，是造成我国农村地区水体、农田以及生活环境污染的重要来源。因此，在进行养殖场废水处理工程建设时，要根据养殖场的种类、规模、养殖方式、再生水利用途径、周边自然条件等情况，选择对“三高”污染物具有一定针对性的处理技术和工艺。如厌氧技术是畜禽养殖场废水处理过程中不可或缺的关键技术，它可以有效去除废水中大量的可溶性有机污染物，杀死病原菌。养殖废水的一般处理工艺是固液分离一厌氧消化一好氧处理，主要包括格栅、固液分离机、沉砂池、调节池、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、稳定塘、土地处理系统等技术和工艺。养殖废水处理后的出水可以用于圈舍冲洗水或者农田安全灌溉，是缓解当前农村水资源紧缺的有效方法之一。

3、农田径流水

农田径流水(又叫农田尾水)是指农田中流出的地表径流水，属于农田中的过剩水分，其来源主要有灌溉过剩水、降雨、地下水的补给等多种，其中含有大量氮、磷和营养盐，个别灌区还含有大量的农药等。农田径流水的资源化处理和利用可以有效缓解灌区水资源浪费和地表、地下水体污染问题。根据农田径流水特殊的排放方式和污染物组分，可以采用自然生物处理技术和方法，如生态拦截型沟渠、人工湿地系统等。

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关键词 营养元素;畜禽养殖;废水污染物;相关性

中图分类号 X713 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)13-0266-02

畜禽废水污染物是指粪尿与冲洗水及其处理后排放废水中含有的各种有毒有害物质,包括病原微生物、寄生虫、有机物、无机元素、重金属以及残留农药与兽药等。目前对畜禽养殖污染物研究较多,主要以有机污染及宏观研究为主[1-3],饲料营养元素对畜禽养殖污染物的影响,仅局限于单一元素的迁移变化[4-6];但营养元素与养殖废水污染物因子间相关关系及其互作影响未见研究报道。本研究重点对规模养殖场饲料与废水中有机物、无机元素(添加元素)和重金属元素(限制元素)进行了检测与分析评价,探索相关关系与互作影响,筛选主要影响因子,为有效监控与治理养殖废水污染物提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 取样方案

按奶牛、猪、禽规模养殖场分类各10个,并按存栏量转换猪单位(按产污量折算1头奶牛=5头猪,50羽禽=1头猪),在800～100 000头范围内随机确定取样点。取饲料和废水样品各30份。饲料样品按饲料种类等分取样1kg;废水(包括尿混合废水及处理废水)取排放口废水为主,无排放口的取沉淀待外运废水,分3次混合取样5L。

1.2 检测参数

饲料检测水分(LW)、粗灰分(LA)、总氮(LTN)、总磷(LTP)、铜(LCu)、铁(LFe)、锰(LMn)、镁(LMg)、砷(LAs)、汞(LHg)、铅(LPb)、铬(LCr)、镉(LCd);废水检测总氮(WTN)、氨氮(WAN)、总磷(WTP)、化学耗氧量(CODcr)、生化耗氧量(BOD5)、铜(WCu)、铁(WFe)、锰(WMn)、锌(WZn)、镁(WMg)、砷(WAs)、汞(WHg)、铅(WPb)、铬(WCr)、镉(WCd)。

1.3 检测方法

饲料参数采用饲料标准检测方法,养殖废水采用水质测定标准方法,其中测定重金属采用微波消解方法对样品进行前处理。

1.4 数据处理

监测数据应用SPSS软件进行分析处理。按污染物性质及饲料添加类型分为有机物、添加元素和限制元素3个类别。通过回归分析选择最多2个营养元素与1个废水污染物建立线性模型(Model)。

1.5 分类评价

应用概率相加原理,建立线性概率因子评价方法,按线性模型(Model)中营养元素(Li)与相应污染物类别中污染物种类(Yj)的比值计为该营养元素的因子概率(Pi=Li/Yj);再将各类别该因子概率累加(Pt=∑Pi),并计算其概率比重(Pp=Pt/∑Pt),设定线性概率因子评价标准:当Pp

2 结果与分析

2.1 营养元素与废水污染物的相关性

在15个线性模型中,有9个为高度线性关系(1.0>R>0.7,PR>0.5,PR>0,P=0.093),占7.67%。废水磷(WP)、BOD5和铅(WPb)与营养元素间不存在线性关系。按废水污染物元素类别分析,5个有机物中氮(WN)为高度线性关系,占20%;氨氮(WAN)为中度线性关系,占20%;CODcr为低度线性关系,占20%;磷(WP)与BOD5为非线性关系,占40%。6个添加元素中铜(WCu)、铁(WFe)、砷(WAs)、锌(WZn)、镁(WMg)均为高度线性关系,占83.33%;锰(WMn)为中度线性关系,占16.67%。4个限制元素中,铬(WCr)与镉(WCd)为高度线性关系,占50%;汞(WHg)为中度线性关系,占25%;铅(WPb)无线性关系,占25%。按对应因子分,仅砷(WAs)、镁(WMg)具有对应因子关系,其他均为非对应因子关系。

2.2 线性概率因子评价

根据饲料间与废水中有机物、添加元素、限制元素中出现的各营养元素因子概率比重,按设定的线性概率因子评价标准得出饲料水分(LW)、灰分(LA)、氨氮(LAN)、铅(LPb)、镉(LCd)5个小概率因子,概率比重(Pp)小计为0.11;磷(LP)、铁(LFe)、镁(LMg)、汞(LHg)、铬(LCr)5个中概率因子,小计为0.32;氮(LN)、铜(LCu)、砷(LAs)、锰(LMn)4个主要概率因子,小计为0.57。

3 结论与讨论

研究发现,养殖废水污染物受营养元素不同程度的影响,其中添加元素类污染物受营养元素影响最大,限制元素次之,有机物最小。表明养殖废水污染物主要受饲料添加元素影响,印证了添加元素畜禽消化吸收率低,而粪尿含量却很高的观点[7]。而且与粪便中添加元素释放向水体迁移的规律相吻合[8]。检测结果表明,废水污染物氮、铜、铁、砷、锌、镁、铬、镉与营养元素存在高度线性关系(R>0.7,PR>0.5,P

线性概率因子评价结果表明,影响废水污染物的营养元素中,水分、灰分、氨氮、铅、镉为小概率因子,磷、铁、镁、汞、铬为中概率因子,氮、铜、砷、锰为主要概率因子。各类因子概率比重分别为0.11、0.32、0.57,主要概率因子以添加元素为主,与上述结论相一致。因此,饲料中氮、铜、砷、锰是影响废水污染物的重要参数。

4 参考文献

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篇5

【关键词】 生猪养殖 污染 种养结合

1前言

近年来，随着经济的持续、稳定增长和人民生活水平的不断提高，养猪业也得到了快速的发展，昔日农村房前屋后的零散养殖已被规模化的养猪场所取代。生猪养殖的兴旺增加了养殖户的经济收入，在一定程度上促进了地方经济的发展。然而，养殖户对养猪场所产生的污水及粪便未能进行妥善的处理与利用，养猪场所排放的污水在一些地方已成为区域的主要污染源，污染的范围在扩大已波及大江流域。有资料显示，列入福建省四大水系的九龙江、汀江，养殖业的污染负荷比已高居首位。因此，治理、控制养猪场的污染自然也就成为保护环境的重要任务，养猪业所带来的环境污染问题已引起各级政府、相关部门和社会各界的普遍关注。本文在分析生猪养殖污染物产生情况的基础上，对沼气池的功效、种养结合的推行与局限以及猪粪作为有机肥原料可行性等问题进行了较为详细的探讨，目的在于为解决区域环境问题提供更为实用的污染防治技术。

2 生猪养殖污染产生情况分析

生猪养殖的主要污染来源于生猪排放的粪便及尿液。粪便作为固形物常被分离出来，而尿液则与猪圈冲洗水一起形成养猪场的污水。

2.1污水产生情况

经过对10家养猪场产生污水的监测，以及对养猪场各类生猪平均重量的估算，可以得出单位重量猪只的污染排放系数，具体见表1。

每50kg重量的猪只，每天产生的污染物的量分SS163.68g、COD116.86g、NH3-N6.60g、TP1.07g。

调查监测的10家养猪场母猪、仔猪和菜猪的比例为

1：2.03：7.12。母猪的平均重量取150kg，仔猪的平均重量10kg，菜猪的平均重量取60kg，猪场的平均污水产生量为15kg/d.头。所监测的污水为猪粪经人工铲起后的猪圈出水。

查阅相关资料可以得出不同体重猪只的换算系数。详见表2。

根据表2的换算系数，就可算出不同体重猪只换算成50kg猪只的数量，然后再按表1的排污系数就能计算出所排污染物的数量。

例如：确定100头80kg猪的日产污量。

首先80kg重量的猪100头可换算成50kg重量的猪117头，即：

100（头）×1.17＝117（头）

然后计算产污量，即：

SS＝163.68×117＝19150.5（g）

COD=116.86×117=13672.62(g)

NH3-N=6.60×117=772.20(g)

TP=1.07×117=125.19(g)

2.2猪粪产生量

不同体重的猪产生的粪便量也不尽相同，据调查体重为50kg的猪只每天产生的粪便量在1.25~1.30kg之间，相应猪粪的BOD5量为136~141g/d.头。

其它体重的猪只的粪便产生量及其BOD5产生量也可按表2中的换算系数计算得出。

3沼气池是养殖废水处理的关键

从生猪养殖的污染分析可以看出，每50kg重量的猪仔，每天产生的污染物的量分别为SS163.68g、COD116.86g、NH3-N6.60g、TP1.07g，废水排放量为15kg/d.头。如何有效地降低养殖废水的污染物，沼气池是养殖废水处理的关键。

选定某种养有限公司的一排5个100m3的沼气池作为研究对象。根据该公司原有的排水体系，前两个沼气池（200m3）作为母猪圈废水处理池，按每头母猪重量150kg计算，母猪圈的存栏总数为330头，母猪饲料用量为3.78kg/头，则单位体积沼气池的负荷为247.5kg猪排放的污染物，单位体积沼气池的饲料负荷为6.24kg；后三个沼气池（300m3）作为菜猪圈废水处理池，按每头菜猪重量60kg计算，菜猪圈的存栏总数为710头，菜猪饲料用量为3.78kg/头，则单位体积沼气池的负荷为142kg猪排放的污染物，单位体积沼气池的饲料负荷为8.95kg。

沼气池按照设定的污染负荷运行1个月以上，根据猪圈冲洗时间，取沼气池前池不同时段混合水样作为沼气池进水水质，取并列几个沼气池出水混合样作为沼气池出水水质，进行分析，分析结果见表3。

从研究结果可以看出，单位体积沼气池的负荷为2.5～3.0只平均体重（以50kg为标准）猪仔的排污量，与单位体积的沼气池的饲料负荷没有一定规律的必然关系；沼气池出水的pH值基本在中性略偏碱，可以作为植物的灌溉用水，不会因为碱性太强，使土壤板结；沼气池对COD和BOD具有较高的去除效率，一般可以达到60%～75%；沼气池对NH3-N、TP不具备去除能力。由于实验人力、物力的限制，对气温对沼气池的处理效率影响未进行进一步的研究。

因此，生猪养殖业污染控制中，监督养殖户按照指导的2.5～3.0头/m3建设沼气池是十分关键的，能有效地降低废水中的COD、BOD、SS，同时，为了提高沼气池的去除效率，可以通过设置前池、定期清除沼气池中的沼渣、选择合理的沼气池池型等手段。

4 利用猪粪生产有机肥体现循环经济理念

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革[1]。为了减轻经济增长对资源供给的压力，必须大力发展循环经济，实现资源的高效利用和循环利用。

从养殖业的情况看，各种养均产生大量的粪便，其中不仅含有大量的营养元素，也含有大量有机质，其中，生猪从仔猪出生到生猪出栏平均日产湿粪2～2.5kg，均值2.3kg，牛日产粪12.73kg，奶牛日产粪22.5kg，羊日产粪1.3kg，其它畜、禽的产粪量各不相同，但总产生量也是很可观的。以新罗区为例，2005年出栏生猪约120～140万头，年产生猪粪49.68～57.96×104t，从猪粪回收情况来看，目前主要的回收利用渠道是蔬菜、水果种植中直接经发酵后回田，如果按每亩果园、蔬菜地年消耗湿粪2～2.5t计算，其中考虑猪粪可回收率80%，约需20万亩果园及菜地才能消耗掉新罗区全年产生的猪粪。而新罗区2004年非粮作物播种面积为197785亩，耕地面积22.7967万亩，由于其它有机肥料施用面积占了约一半，还有一部分施用无机肥，因此，实际上无法消纳养猪产生的猪粪。

从目前生猪猪粪利用方式看，利用猪粪加工有机肥是一个比较好的方法，生产一吨有机肥约需消耗2.2t湿猪粪，以每吨销售价格650元计算，其提供的税利价值约为50～150元，从企业经营情况看，目前的猪粪收集范围在15～20km，通常不超过25km，这与运输费用有直接的关系，因此，实际上一个有机肥厂收集范围在2～3个乡镇范围，无法扩大。

从规模效益看，猪粪有机肥企业的合理规模在5000～20000t/a，最小不小于2000t/a，从目前收集的猪粪情况看，猪粪采用圈内直接收集的方法约可回收80%，而干、湿分离机由于去除了大量的有机质、氮源等可溶性肥料，只剩干渣，可利用效果较差，收集效率通常也只有50%左右，因此，从污染物减排和资源回收利用角度出发，还是采用干清粪工艺比较合适。从经济角度出发，目前的猪粪回收价格为20～25元/m3，合15～20元/t，以一个年出栏2000头生猪的猪场为例，采用干清粪工艺，年出售猪粪可获利9936～1.3248元，可支付1～2名工人的工资。

从肥料效果看，目前的有机肥包括活菌有机肥和灭活(菌)有机肥两种，虽然从其有效肥料中有机质、N、P、K等的含量比例来看，基本上是一样的，但由于活菌有机肥改变了土壤微生物结构，增加了有益菌数量，对植物更为有利，树体更健康，不易得病，有利于生产有机产品和绿色产品。

从鲜猪粪有效肥料成分比例看，有机质∶N∶P∶K为18.28∶0.55∶0.56∶0.35，其中钾的比例较低，在产品中通常要求有机质∶N∶P∶K的比例在20∶1.1∶1.15∶1.1左右，而且，由于鲜猪粪中含水份达到68%，猪粪尿中含水份85%，因此，需适当添加泥炭土、烟未、污泥、煤灰等填充剂，并通过晒干等方式保持猪粪有机肥细菌活性，降低水分，而通过烘干生产的有机肥则生产的是灭活(菌)有机肥，对土壤改善效果较差。

从新罗区目前情况看，一个乡镇出栏量在5～15万头生猪，按50%猪场猪粪用于生产有机肥，回收率为80%计算，可回收鲜猪粪10350～31050t/a，可生产有机肥4704～14114t/a。因此，2～3个乡镇通常可以建设一个5000～20000t/a的猪粪有机肥厂。其规模和治理效果是比较合理的。不仅可为企业创造利税25～300万元，还可为养殖户增收10～40万元，而且减少排放有机质914～3656t/a，减少N排放27.5～110t/a，P排放量28～112t/a。可有效减轻河道有机质污染，防止河水富营养化，取得环境效益和经济效益的双丰收。

从现有实施情况看，利用猪粪生产有机肥不仅走的是循环经济的路，有效变废为宝，也可以创造良好的经济效益。但目前在实施过程中也存在一些相关的问题，其主要是企业产品质量不同，产品实用效果不同，因此，造成猪粪有机肥推广较难，因此，必须通过政府扶持一部分品牌效益好、管理优质的企业发展联锁企业，扩大品牌效应，形成社会认知，以有效处理生猪养殖过程产生的猪粪问题，为生猪养殖业的可持续发展创造条件。

5 种养结合模式是生猪养殖污染治理的最终途径

沼气池能有效地降低生猪养殖废水中的COD、BOD、SS，但沼气池出水中的COD、BOD、SS仍然无法达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的浓度限值，且沼气池对NH3-N、TP基本上不具备去除能力。 我们尝试用工业废水处理方法中的二级生物处理法来处理沼气池出水，养殖废水的BOD/COD的比值平均在0.5左右，因此，该废水可生化性较好，从曝气生化处理效率研究可以证实，采用生化处理工艺能有效地降解废水中的有机物。在暂不考虑处理成本的前提下，通过足够时间的充氧曝气，经过处理后废水中的COD和BOD可以达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的要求，但由于生猪养殖废水中较高的NH3-N、TP，无法达到排放标准的要求。因此，采用生化处理方法处理生猪养殖废水首先在技术上存在问题，充分利用废水中的NH3-N、TP，发展种养结合模式是生猪养殖污染治理的最终模式。

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【关键词】循环水养殖系统；生物膜；挂膜；实验

循环水养殖系统以其自身诸多的优势，在水产养殖行业获得了广泛应用。然而，在实际应用中发现，系统会产生出大量带有污染物的废水，这极不利于环保。针对这一问题，业内的专家学者进行了相关研究，一些专家提出可以通过生物膜法对养殖废水进行处理，这种方法最大的特点是成本较低，且处理效果较好，非常适合淡水循环水养殖系统。借此本文就循环水养殖系统中自然微生物生物膜形成过程实验展开研究。

1.淡水循环水养殖污水处理的必要性

循环水养殖系统主要应用于鱼、虾、蟹、贝类的养殖产业中，相比较传统养殖方式而言，该系统不仅可以减少对水资源、土地资源的占用，而且还能够满足高密度集约化的养殖需求，有利于大幅度提高水产行业的经济效益。但是，在高密度的水产养殖过程中，养殖生物产生的残骸、残饵以及代谢产物会给养殖水体带来严重污染，成为了养殖水体的污染源。如果将氮、磷含量过高的养殖废水直接排入周围水体中，则会导致周围水体富营养化，对水源及周边环境造成污染。同时，养殖水体的污染会造成水质下降，提高水体氨氮和亚硝酸盐的含量，降低水体中的溶解氧，进而对养殖生物的生长产生毒害作用，甚至会导致大批养殖生物死亡，带来重大经济损失。在传统的水污染控制方式中，常使用沉淀、过滤、换水等物化处理技术，其成本较高且污染控制效果不明显。而循环水养殖系统可利用微生物处理技术实现水体的循环利用，减少污泥产生量，使养殖废水得到原位修复。由于微生物处理技术中的生物膜法具备处理成本小、管理方便等优势，所以已经成为养殖废水处理的重要技术措施之一。为了满足实际应用的要求，有必要对生物膜的形成过程进行研究，鉴于此，下面本文通过实验的方法对循环水养殖系统中，生物膜的形成过程进行论述。

2.淡水循环水养殖系统中的生物挂膜实验研究

2.1实验器材

本次实验在天津锦堂农业科技有限公司水产养殖试验车间内完成，共建立了三套完全相同循环水养殖系统，实验装置主要由以下几个部分组成：生物滤池、配水池、温度控制器、气泵、水泵、流量计等。三套实验装置分别对应的组号为1#、2#、3#，选用的填料为天然植物（竹子）和聚烯烃类两种填料。实验中使用的硝化菌剂是由中科院微生物研究所开发的，养殖废水的成分如下：NaHCO3、NH4Cl、Na2HPO4、KH2PO4等。

2.2实验过程

在实验开始阶段，首先进行曝气，随后提高循环水流速，并在此基础上进行人工挂膜；经过5天时间的挂膜启动之后，维持1小时左右的系统水力，并利用温控器将水温控制在25摄氏度左右，同时保持DO在5mg/L以上；三套实验装置全部经过同样的挂膜启动之后，开始正式实验。实验过程中，对三套装置分别加入氨氮质量浓度为25、5以及5mg/L的养殖废水，然后进行循环运转，于每日上午进行换水，并从滤池出口取开始水样，循环12小时后再取结束水样，之后对水样中所含的氨氮质量浓度进行测定，以此作为表征生物膜活性的主要指标；从第2天开始，每隔四天取一次生物膜样本，共取样8次，同时，在第2、4、6、8、10、12、15、18、21、24、28、32、36天时，取水样。对水质指标的监测依据国家现行的规范标准要求进行，对生物膜的质量监测，采用滤膜烘干法进行侧定。

2.3结果与讨论

（1）浓度变化分析。生物膜质量浓度的变化曲线如图1所示。

图1生物膜质量浓度变化曲线

在1#、2#、3#实验组中，在经过初始适应期之后，附着微生物开始不断增加，一直到实验后期，附着微生物的增长速度变慢，逐步达到相对稳定的速度。1#实验组在实验30d后，附着生物膜的质量浓度达到最大值，而后开始降低，这是生物膜的生长周期，此时一部分附着生物膜脱落，由此说明30d为1#实验组生物膜的增长周期。而2#、3#实验组在相同时段的附着生物膜质量浓度没有达到最大值，造成这种现象的原因在于模拟废水质量浓度偏低，从而延缓了生物膜的增长速度，使生物膜的生长周期较之1#实验组相比有所延长；1#与2#实验组的填料相同，但2#实验组的模拟废水氨氮质量浓度较低，使该组的生物膜质量浓度也较低，延缓了生物膜的增长速度。这说明氨氮质量浓度对生物膜的形成过程有着显著影响，氨氮质量浓度越高，越有利于促进生物膜形成和增长，进而促使生物膜形成与代谢周期明显缩短；2#与3#实验组的质量浓度相同，但是载体填料不同，通过实验可以看出，采用天然植物载体填料的实验组附着生物膜的速度较快，在实验初期已经附着一定量的生物膜，即便是到了后期其生物膜的增长速度也较快。由此可以得出以下结论，即天然植物载体填料比聚烯烃类塑料填料更能促进生物膜附着的增长速度。

（2）氨氮去除率。运用12h 氨氮的百分去除率来表示生物滤池的氨氮去除特性，其实验结果如图2所示。

图2氨氮去除率变化曲线

在1#、2#、3#实验组中，随着实验进程的不断推进，氨氮的百分去除率会随之增加，当分别达到最大值并维持一段时间之后开始下降。尤其对于1#实验组而言，在实验30d之后，氨氮百分去除率会骤然下降，而后又开始恢复，并出现一定程度的提高。该实验组中氨氮去除率的变化与附着生物膜质量浓度的变化基本吻合，而氨氮百分去除率的骤然下降与部分生物膜脱落有着直接关系，在经过短期调整后，生物膜增长速度得到了稳定，使得生物滤池的氨氮去除能力也随之恢复。在1#、2#、3#实验组中，其氨氮去除情况存在着明显差异，1#实验组明显高于2#、3#实验组的氨氮去除率，但是当实验进入稳定状况后，三组实验的氨氮去除效率相差不多。同时，在实验前18d，天然植物载体填料实验组的氨氮去除率明显高于聚烯烃类塑料填料实验组，高出约10%，这与实验初期附着微生物的程度有着直接关系，也验证了氨氮去除百分率随着生物膜质量浓度的变化而变化。

3.结论与建议

综上所述，在循环水养殖系统的生产过程中，污（下转第346页）（上接第232页）水处理是非重要的环节之一，处理效率的高低直接关系到养殖效益。为了提高污水处理效果，可以采用生物膜法，本文重点对生物膜的形成过程进行了研究。结果表明，以天然植物作为填料能够进一步促进生物膜的增长速度。为此，建议在实际养殖中，可以采用天然植物作为生物挂膜的填料，这样不但有助于提高成膜速度，而且还能增强污水处理效果。由于生物挂膜具有阶段性和周期性的特点。所以，在成膜之后，需要采取相应的措施对生物膜进行维护，目前比较常用的方法为反冲洗法，冲洗的时间可依据成膜周期进行确定。在反冲洗的过程中，还应当对水力负荷进行控制，这是因为大部分养殖废水全部都是低浓度水，适当的水力负荷有助于提高微生物与底物的接触几率，从而确保微生物不会被冲脱。[科]

【参考文献】

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关键词：畜禽养殖业；污染物；排放方式；防治措施；环境污染 文献标识码：A

中图分类号：X713 文章编号：1009-2374（2015）35-0086-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.042

一个国家人均对畜禽产品的消耗量，被看作是这个国家的发达程度和衡量人民生活水平的重要标志之一。近年来，为满足人民对生活水平不断提高的需求，畜禽规模化养殖已成为我国目前养殖业发展的主流。然而，由于历史的各种原因，我国在畜禽规模化养殖场建设过程中没能做到全面推广“干清粪”及“雨污分流”新工艺和要求，随之带来了畜禽养殖业污染物排放方式的多样性，排放方式种类有干粪类、湿粪类和污水类等，使之带来的环境污染对人、畜健康造成了影响，养殖生产与环境污染的矛盾日显突出。据我国《第一次全国污染源普查公报》显示：在农业源中，畜禽养殖业排放的COD、氨氮总量分别为1268.26万吨和71.73万吨，占整个农业源排放COD、氨氮总量的95.8%和78.1%，在全国排放COD、氨氮总量中所占比例分别达到了41.9%和41.5%。我国《畜禽规模养殖污染防治条例》2014年1月1日起已经正式施行，如何有效解决好养殖生产与环境污染这一矛盾，笔者通过对长期实际工作的总结认为：要就畜禽养殖业不同的污染物排放方式采取不同的有效防治措施及处理工艺技术，才能达到畜禽废弃物的无害化处理、资源化利用、减量化排放要求，实现畜禽养殖业可持续发展的目标。

1 养殖业污染物排放方式的形成

1.1 干粪类排放方式

本文将畜禽养殖业以干粪形式排放污染物的方式称为干粪类排放方式。目前，畜禽养殖业污染物有三种途径形成干粪类排放方式：一是采取“干清粪”工艺清理分离出来的畜禽干粪；二是通过对水冲粪、水泡粪湿法清粪工艺的养殖场湿粪采用筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等固液分离技术进行处理后清理分离出来的畜禽干粪；三是通过对养殖场污水处理后所产生的粪渣。

1.2 湿粪类排放方式

本文将畜禽养殖业以湿粪形式排放污染物的方式称为湿粪类排放方式。目前，畜禽养殖业湿粪类排放污染物方式有两种途径：一种是水冲粪湿法清粪工艺产生畜禽湿粪；另一种是水泡粪湿法清粪工艺产生畜禽湿粪。

1.3 污水类排放方式

本文将畜禽养殖业以污水形式排放污染物的方式称为污水类排放方式。目前，畜禽养殖业污水类排放污染物方式源于三种途径：一是来源于采用水冲粪清粪工艺的畜禽养殖业直接排放含畜禽粪的污水；二是来源于水冲粪、水泡粪湿法清粪工艺的养殖场通过对排放的污染物进行固液分离处理之后含畜禽尿粪的污水；三是来源于养殖场冲洗畜禽室舍的污水。

2 不同的污染物排放方式采取不同的防治措施

畜禽养殖业排放的干粪、湿粪及污水中都含有大量污染物，如BOD5、CODCr、氨氮、磷、重金属，还有残留的兽药以及大量的病原体等，如不经过处理直接排放，将会造成水体、大气、土壤的严重污染，因为，一是养殖业排放的污染物属于含病原体多的高浓度的有机污染物，过多的有机物质进入水体后，其有机物分解将会消耗水中大量的溶解氧，使水体发臭，导致水生生物死亡，过多的氮和磷还会使水体富营养化；二是畜禽养殖排放的污染物在厌氧情况下会产生大量的NH3、H2S等恶臭气体，这些恶臭气体将影响和危害畜禽养殖人员及周边居民的身体健康；三是畜禽养殖业排放的污染物中含有过多的氮、磷、钾等养分，未经处理就直接、连续、过量施用，会给土壤及农作物的生长造成不良的影响，具体表现为使农作物减产、推迟农作物成熟期、影响后续农作物的种植等，所以有必要采取有效的防治措施及处理工艺技术对其排放的污染物进行科学的处理。

2.1 干粪类排放方式采用的防治措施及处理工艺

根据畜禽养殖业排放的干粪类污染物中含大量的氮、磷、钾等养分实际情况，怎样对其进行“无害化处理、资源化利用”是笔者必须考虑的首要问题。目前，国内外对畜禽养殖业排放的干粪类污染物进行无害化处理后生产有机肥料已有非常成熟的工艺。例如：位于新余市的江西一鸣生态农业科技有限公司10000m2标准化蛋鸡养殖场2014年底建成，其干粪类污染物经过生物发酵无害化处理后生产有机肥料处理工艺技术的实施运行效果非常成功。其具体工艺流程如图1所示：

江西一鸣生态农业科技有限公司10000m2标准化蛋鸡养殖场产生的鸡粪采用自动清粪机设备，干粪清理自动化，鸡舍清理出的鸡粪由专用车辆运至有机肥厂进行处理，鸡粪在运送至堆肥厂后，与锯末和秸秆等填充料进行一定比例的预混，其中鸡粪75%、填充料25%，同时加入少量的发酵液，之后进行自动化的翻料，经过一段时间的生物发酵堆肥处理。产生的有机肥一部分就近出售至珊娜果园农用处理，其余出售给市内农业种殖业，环境及经济效益明显。

2.2 湿粪类排放方式采用的防治措施及处理工艺

无论采用什么综合措施进行处理畜禽养殖场湿粪类污染物，都必须首先进行固液分离。采用筛网式、卧式离心机、压滤机等设备处理都可以完成湿粪类污染物的固液分离，固液分离之后的干粪采用前面2.1的防治措施及处理工艺技术进行无害化处理后生产有机肥料，达到“资源化利用”目的；固液分离之后的废水可采用“厌氧+氧化塘处理技术”和“厌氧+好氧池处理技术”两种防治措施及处理工艺技术进行处理。

2.3 污水类排放方式采用的防治措施及处理工艺

根据目前国内外畜禽养殖场污水成熟的处理技术来看，处理工艺的前端工序都必须进行固液分离。采用筛网式、卧式离心机、压滤机等设备处理都可以完成废水的固液分离工作，固液分离之后的粪渣采用前面2.1的防治措施及处理工艺技术进行无害化处理后生产有机肥料；同前面2.2一样，固液分离之后的废水可采用下列两种防治措施及处理工艺技术进行处理：

2.3.1 厌氧+氧化塘处理技术。厌氧处理具有造价低、占地少、能量需求低的特点，还可以产生沼气，而且处理过程不需要氧，不受传氧能力的限制等，因而对有机物具有较高的负荷潜力，能使一些好氧微生物所不能降解的有机物部分得到降解。厌氧常用的方法有完全混合式厌氧消化器、厌氧接触反应器、厌氧折流板反应器、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床、升流式固体反应器等。

氧化塘处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水。这类方法投资省、工艺简单、动力消耗少，但净化功能受自然条件的制约。氧化塘处理法是自然处理法的一种主要模式。厌氧+氧化塘处理技术处理畜禽养殖场废水的具体工艺流程见图2：

2.3.2 厌氧+好氧池处理技术。好氧池处理技术的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞。在好氧池中处理污水，水中可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。

厌氧+好氧池处理技术处理畜禽养殖场废水的具体工艺流程见图3：

以上两种处理技术都采用了厌氧工艺，因为从治理技术来看，要在实现去除CODCr、BOD5的同时，还要达到脱氮除磷的效果，不可缺少厌氧工艺。

3 对污染源的防治措施及管理对策

3.1 科学制定畜禽养殖发展及污染防治规划

为了畜禽养殖业的可持续发展及减少对环境的影响，合理制定畜禽养殖发展及污染防治规划，合理划定禁、限、可养区，限期对禁养区内畜禽养殖场进行全面清退，不得新建任何形式的畜禽养殖场；对限、可养区规模化畜禽养殖场严格规范畜禽养殖行为。

3.2 严把行业准入关

落实以村委为单位的网格化监管模式，新上规模化畜禽养殖场应先征得当地乡（镇）人民政府同意，然后向畜牧兽医、土地规划、环保、林业等相关部门办理审批手续，方可建设，对未批先建且对环境影响较大、投诉较多的养殖企业，应从重从严处罚，让各养殖业违法成本远高于守法成本。

3.3 积极推广生态养殖模式和清洁养殖技术

积极使“干清粪”及“雨污分流”工艺技术在规模化养殖场得到全面推广，从源头减少污染物的产生，要求养殖场建设雨污分流管道、粪渣储存场及污水处理设施，鼓励对粪渣、污水进行农业利用或污水达标排放。

3.4 加大治污的投入

一是加大宣传力度，让各养殖业主了解未合理处置的畜禽养殖粪污对环境的影响，明确各养殖业主为第一治污责任人；二是各级政府负责各辖区内的环境质量，积极争取国家资金或依靠大型养殖企业或引进社会资金，在密集散养区建设集中式粪污沼气工程或有机肥加工厂；三是地方政府要常年设立畜禽养殖污染治理专项资金，用于奖励通过合格验收达标排放的养殖场或研发出投资少、易操作的适合养殖场的污染治理技术；四是推广有机肥的使用，对生产有机肥的企业及使用有机肥的种植者给予奖励。

3.5 严格考核机制，落实工作责任

一是明确责任主体，细化部门工作职责，严格考核机制，把工作落到实处；二是制定统一的操作性强的管理办法，明确养殖承载力、农田施用量、畜禽粪污储存等主要指标；三是实行网格化监督管理，将日常监督管理工作重心下移，落实到以村委为单位的监督管理网格。

总之，只要结合实际，运用技术、法制、行政、政策等手段，通过节能减排与末端处理相结合，大力推行“干清粪”及“干湿分离与雨污分流”的清洁化生产方式和生态化养殖技术，就能有效地解决好养殖生产与环境污染的之间的矛盾，实现畜禽废弃物“无害化处理、资源化利用、减量化排放”的目标，从而促进畜禽养殖业的健康、和谐发展。

参考文献

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[10] 李远.畜禽养殖业污染防治不容忽视[J].环境经济杂志，2007，（Z1）.

篇8

关键词：猪场废水 好氧处理 SBR

中图分类号：X713 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0098-02

畜禽养殖场废弃物，特别是规模化猪场粪污已是我国许多地区的主要污染来源。尽管猪场废水可以还田利用或者采用自然处理系统进行处理，在工业化处理模式中，好氧工艺直接处理猪场废水，投资及运行费用均很高；而采用厌氧一好氧进行处理，厌氧消化液好氧后处理是一大难题。本文提出运用pH调节（混凝）―曝气吹脱（脱氨）―沉淀―SBR（sequencing batch reactor）工艺处理养猪废水ABR出水，使得出水CODCr和NH3-N均能达标，具有重要的现实意义。

1 试验材料与方法

1.1 废水水质

试验所用废水取自福建省福州市福清丰泽养猪场，试验的废水取自沉淀调节池出水，然后经过前端ABR厌氧处理出水，其水质参数见表1所示。

1.2 废水水质分析方法

pH采用玻璃电极法测定，而CODcr采用重铬酸钾法测定，NH3-N采用纳氏试剂光度法，NO-2―N采用N一（1-萘基）-乙二胺光度法；NO-3―N采用酚二磺酸光度法；DO采用膜电极法；SS采用重量法。以上分析方法均参考《水和废水监测分析方法》。

1.3 实验系统

实验系统包括：（1）原水箱（存储猪场ABR出水）（2）混凝pH调节池，（3）曝气吹脱池，（4）沉淀池，（5）SBR反应器。污水依次经过上述设备进行处理。

2 ABR出水直接SBR处理结果与分析

2.1 SBR对ABR厌氧消化液COD去除效果

图1对猪场废水ABR厌氧消化液的COD去除情况在采用SBR工艺直接处理厌氧消化液的过程中，从外观看，曝气阶段泡沫很多，沉淀后，反应器内上清液浑浊、呈黄色。从图1可知，在试验的前15 d，COD去除效果尚可，去除率为30%～60%，出水COD浓度在400～600 mg/L之间。随着试验的进行，出水COD浓度逐渐增加至1000 mg/L以上，并有继续增加的趋势。至试验后期，COD去除率降至10%左右。当进水COD浓度较低时，COD去除率甚至为负数，因为这时积累在反应器中的COD浓度比进水高。

2.2 SBR对ABR厌氧消化液NH3―N的去除效果

从图2可知，当SBR直接处理猪场废水厌氧消化液时，NH3―N的去除效果优于COD，去除率基本上在70%以上，最高可达95%。但NH3―N去除率也呈下降趋势，尽管进水NH3―N相对比较稳定，出水NH3―N则持续上升。到试验后期，NH3―N去除率降至70%左右，出水NH3―N达到200 mg/L以上。

2.3 pH的变化处理效果的影响

针对SBR处理猪场废水厌氧消化液效果差的问题，跟踪监测了一个运行周期NH3-N、NO2-N、NO3-N、pH变化情况。结果发现在曝气结束后，其pH降至5.5以下。NH3-N去除效果差的主要原因是硝化过程导致pH降至6.0以下，影响了微生物生长代谢以及基质有效性。另外，pH值对降解有机物的异养细菌也产生比较严重的抑制。因此，在SBR处理猪场废水厌氧消化液的过程中，曝气阶段的低pH（6.0左右）显然是COD去除效率不高的主要原因；另硝化细菌絮凝性较差，很难沉淀，则是导致出水COD高的另一个原因。

3 pH调节―曝气吹脱―沉淀―SBR处理结果与分析

3.1 加药曝气沉淀处理结果与分析

混凝沉淀过程中，上清液CODCr的去除率与Ca（OH）2的投加量成正相关，即增加Ca（OH）2的投加量可明显提高CODCr的去除率。在水温20 ℃的条件下，氨的脱除与水样pH值呈正相关，而水样的pH由Ca（OH）2投加量决定，当Ca（OH）2的投加量从500 mg/L增加至5500 mg/L时，水样的pH 值由8.15增加至10.15。经反复试验，确定Ca（OH）2的投加量在3000～6000 mg/L之间，可保证pH在9.5以上。曝气吹脱池的曝气强度为气水比一般为1000∶1，曝气时间为0.5 h。

经过一段时间的运行，在水质稳定后进行监测，其数据如表2所示。从表2中可以看出，COD的去除率基本控制在15%～35%之间，波动比较大，但是出水COD值比较稳定，基本在1500～1800 mg/l之间。氨氮的去除率比较稳定，在60%左右，出水的氨氮可以降到150～200 mg/l之间。后面的营养比基本可以使好氧微生物生长，因此后面好氧处理提供了必要的条件。

3.2 SBR处理工艺的结果与分析

活性污泥浓度4500～5500 mg/L，进水NH4+―N浓度在250 mg/L以下，容积负荷1-2kgCODCr/（m3・d），污泥负荷在0.15～0.17 kgCODCr/（kgMLSS・d）。整个SBR曝气池水力停留时间为32 h。通过连续运行分析，SBR曝气池水质监测结果见表3。

从表3可以看出CODcr的去除率一般在70～80%之间，得到的出水浓度在400～mg/l左右，达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》的排放标准，处理效果良好。氨氮的去除率在65～75%之间，出水的氨氮在50～60 mg/l之间，去除率高，达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》的排放标准。如果后面进一步进行氧化塘等生物处理，水质可以进一步提高。

4 结语

（1）SBR直接处理ABR出水，COD去除效果尚可，去除率为30%～60%，NH3―N的去除效果优于COD，去除率基本上在70%以上，最高可达95%，但是均无法达标排放。

（2）pH调节―曝气吹脱―沉淀―SBR处理ABR出水，出水的COD可以在400 mg/l以下，NH4+―N可以在80 mg/l以下，可达标排放，但是石灰用量较大。

参考文献

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[6] Ng.Wun-Jern.Sequencing Batch Reactor（SBR）Treatment of Wastewater.Environmental Sanitation Information Center.Bangkok.1989：1-5.

篇9

中图分类号：DF413文献标识码： A

改革开放以来,我国畜牧业实现了跨越式发展,但随之带来的畜禽粪便污水的排放大量增加,由于粪便利用率的低下和排放的不规范不达标,环境污染问题相当严重。畜牧业面源污染具有污染源分散、分布广泛、成因复杂且潜伏周期长等特点,对环境造成严重污染,许多国家已将畜禽污染的管理作为环境保护的重要内容,制定法律、法规,严加控制和管理。2001年3月原国家环境保护总局了《畜禽养殖污染防治管理办法》,把畜牧业污染防治正式纳入环境保护规划。目前,我国大中型畜禽场畜禽粪、尿年流失率达50%以上,致使畜禽场周围环境恶化,群众反映强烈,已经成为阻碍畜牧业持续稳定发展的重要因素。因此,要加强畜牧业面源污染防治,注重对环境的保护,减轻畜牧业生产活动对环境的危害。

1畜牧业面源污染的产生原因

据2011年底统计,全国大中型畜禽养殖场达1.8万多个,加上农村小规模饲养户,禽畜粪便及冲洗污水产生量巨大,年排放量达2000亿t以上,且基本上难以做到达标排放,与工业废水、生活污水并列水环境污染的三大源头之一。畜禽养殖污染产生的主要原因:一是畜牧业生产方式的转变。过去我国畜禽养殖是以分散户养、小规模经营为主,产生的粪尿总量不多,也能被耕地消化。随着人们对畜产品的需求量增加,推动畜禽养殖规模不断扩大,生产集约化程度不断提高,畜禽养殖产生的废弃物越来越多,逐步形成了污染问题。二是农业生产上化肥取代农家肥比例增加。畜禽粪尿等农家肥与化肥比较,有体积大、用量多、装运不便等突出问题,加上化肥来源已相当方便,很多耕地大量施用化学肥料,造成畜禽粪便没有了应用出路,从“利”变为“害”,成为了污染源。三是畜牧业养殖环节属微利行业,无力投入更多资金进行污染治理。与工业等其他行业不同,畜禽养殖业从总体上看利润率不高,而污染又相当严重,污染治理成本过高。此外,很多养殖户不了解有关环保法律法规和清洁生产技术。四是城市周边地区被清理的部分规模养殖场向农村迁移,进一步加剧了农村畜牧业污染问题。近年来,一些大中城市陆续出台相关畜禽养殖污染防治管理实施办法,全面清理城市周边养殖场,实行严格的禁养政策,畜牧业生产重心将向农村转移,污染也必然会向农村转移。

2养殖业污染的主要危害

一是污染水体。养殖场未经处理的污水中含有大量的污染物质,直接排放到江河湖泊、鱼塘中,使氮、磷含量 高,造成水体严重富营养化,对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡。有毒、有害成分进入地下水,可使地下水溶氧量减少,水体中有毒成分增多,严重时使水体发黑、变臭,造成持久性的有机污染;使原有水体丧失使用功能,极难治理和恢复。二是污染空气。畜禽养殖过程会产生大量的氨、硫化物、甲烷等气体,恶臭难闻,引发养殖场与周围群众关系紧张,甚至产生社会矛盾。三是传播病菌。畜禽废弃物中可能含有病原微生物、寄生虫卵以及滋生的蚊蝇,可成为人、畜传染病的传染源。

3治理对策

3.1切实加强对畜牧业面源污染防治的领导

各级政府要将畜禽养殖业发展规划纳入经济社会发展规划,根据环境容量条件科学制定畜牧业发展计划。在具体工作中,实行综合利用优先,资源化、无害化和减量化的原则,依法综合防治畜禽养殖污染问题。各级财政应安排治理污染专项资金,以促进和推动整治工作开展。通过多种途径,削减污染物排放总量,减少处理和利用难度,降低处理成本,为提高资源化水平创造条件。加大环保法律、法规宣传,吸取发展过程中存在的先污染后防治的教训,将畜牧业生态保护纳入环境管理工作的主要内容,提高全社会畜产品安全和环保意识。通过科技进步,推广高效、实用、价廉的治理技术,实现畜牧业发展与环境保护的“双赢”。

3.2抓好污染源头控制

一是划定禁养限养区。禁限养区范围内不再审批新建畜禽养殖项目。二是改建、扩建、新建畜禽养殖场。严格执行环境影响评价和环保“三同时”制度。规划可养殖区域应有总体建设规划,并进行区域环境影响评估,提出用地规模、区域布局、治理模式、载畜量、环境目标等控制性要求,防止产生新的集中污染。今后凡新建场选址上要符合动物防疫条件和环保要求,并要配套消纳污染物土地或畜禽养殖场污染防治设施,与主体工程同时设计、同时施工、同时使用。三是种植与养殖有机结合。养殖场从平原片区向山地转移,按照配套的山地面积确定养殖规模,采取干湿分离措施和沼气治理措施等,将废渣、废液用于作物施肥,利用植物(作物)全部吸收有机污染物,达到废水零排放的标准。

3.3推广畜牧业污染治理模式,加强对现有畜禽养殖场的监督管理

引导散户向规模化转化,规范处理措施,提高经济效益,降低排污量。应用饲用酶制剂等高效、无毒副作用和环保型的饲料添加剂,提高饲料的消化率和利用率,减少畜禽排泄物中氮、磷的排泄量。对畜禽粪便进行技术处理,提高畜禽粪便作为农业肥料的利用率。因地制宜,采用混凝—脱氨—好氧生化、沼气池—生物塘、生物活性酶配套处理工艺[1-2]等方法处理养殖业废水,使之达标排放。禁养区内养殖场按照法律法规的要求予以关停,不再开展养殖活动,原有养殖场及配套设施拆除或改作他用。其他规模养殖场要结合实际,配套建设干湿分离机、沼气池、沉淀池、生化塘(机械曝气或自然氧化)、鱼塘等足够容量的物理和生化治理设施,减少或不排放污染物质[3-4]。要加强对畜牧业环境污染的监测,开展畜禽污染现状的调查,科学地掌握畜牧业环境污染情况,为畜牧业生态保护提供依据。

4参考文献

[1] 于金莲,阎宁.畜禽养殖废水处理方法探讨[J].给水排水,2000(9):44-47.

[2] 陈银祥.畜禽养殖废水生物活性酶技术的应用效果[J].现代农业科技,2009(16):228-229.

篇10

关键词：关农村水污染　处理技术　探讨

随着农村经济的发展，农村地区生活水平不断提高，城镇化进程也不断推进，与此同时，农村生活污水的排放量也不断增加。虽然城市的污水处理率逐年上升，而农村近几十年在污水处理方面的进展较慢[1]。在城市污水处理率越来越高的情况下，农村污水在整个水环境中占的比重越来越大，因此农村污水处理确实是一个急需解决的问题。农村污水是指农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水，具体包括生产污水和生活污水两方面，生活污水是指居民生活过程中厕所排放污水、洗浴、洗衣服和厨房污水等，生产污水是指畜禽养殖业等农业生产产生的高浓度有机废水，以及农田径流水表现为降雨形成的非点源污染[2]。

一、农村水污染现状

1.农村生活污水

农村生活污水量较小，分布较分散，涉及范围广、随机性也较强，变化幅度较大。污水中主要是生活废料和人的排泄物，一般不含有毒物质，往往含有较高的氮、磷营养物质，还有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。大部分农村生活污水的性质相差不大，农村生活污水的水质相对于呈现多元化的城市污水水质而言，水质比较稳定。

农村生活污水一般呈粗放型排放。建设部的《村庄人居环境现状与问题》调查报告[3]，对我国具有代表性的9省43个县47个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘，无人负责垃圾收集与处理。由于大量生活废水未经处理排人各种水体，大量农村人口饮用不卫生水，对人们的身体健康造成了很大的危害。

2.畜禽养殖废水

近年来，农村的养殖业发展迅速，农民依靠养殖技术收获了较大的经济效益。但是在规模化养殖畜禽过程中，农民们很少考虑废水的处理措施，而是直接把废水排放到沟渠中，这些废水又随沟渠汇入河中，扩大了污染区域，尤其是水生生态系统遭到破坏，造成了藻华爆发、杂草丛生，鱼类死亡[5]。有调查数据表明，养殖一头牛产生并排放的废水超过22个人生活产生的废水，养殖1头猪产生的污水相当于7个人生活产生的废水；北京近郊禽畜养殖厂排放的有机物污染，相当于全市工农业生产污水和生活废水中所含的有机污染物的2~3倍。这些有机物未经处理，渗入地下或进入地表水，使水环境中硝态氮的硬度和细菌总数超标，严重威胁着居民饮用水的安全。

3.农田径流排水

我国是世界上最大的农药、化肥使用国。化肥、农药的使用是我国提高土地产出的重要途径，而这种“现代化”的农业生产也是农业污染最为重要的来源。化肥、农药使用量的不断增加，形成了农村新的污染物，造成土壤板结、土地质量下降，农业产品品质低劣，同时，农田径流排水形成的非点源污染，是我国河流、湖泊污染的重要来源之一。

农业非点源污染主要是指农业生产活动中, 溶解的或固体的污染物（农田中的土粒、氮素、磷素等营养物质, 农药、盐类、致病菌、重金属等有机或无机污染物）从非特定的地域, 在雨水的冲击和淋溶作用下, 通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏等方式, 使大量污染物进入受纳水体(如河流、湖泊、水库等) 等所引起的水体污染。我国化肥的利用率很低，其中氮肥的利用率为30~35%，磷肥为10~20%，钾肥35~50%。到2005 年，东部湖泊的污染负荷输入量中，农业非点源污染负荷入湖量已超过50%；大理洱海流域非点源氮、磷污染负荷分别占流域污染负荷的97.1%和92.5%；滇池外海流域的污染负荷中，来自农业非点源污染的总氮、总磷和化学需氧量分别占污染总负荷的60~70%、50~60%和30~40%。

二、农村水污染处理技术

针对上述几种不同的农村水污染状况，国内外研究者们开发了许多功能各异的处理技术和方法，农村污水处理技术选择时应重点考虑以下因素：一是实现污水达标处理与当地实际情况相结合。针对农村地区各方面条件，探索因地制宜的农村污水收集处理方式，既解决当前村庄污水达标处理排放问题，又充分考虑节约水资源、保护水环境，这是确定农村地区污水处理方式首先应考虑的因素。二是处理技术经济适用。农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到我国广大农村地区财力状况相差较大、农民实际经济承受能力高低不同，在水处理工程建造资金、运行维护管理费用等方面要深入的开展择优论证工作。三运行操作便捷，日常维护管理简单。针对农村从业人员技术水平和管理水平较低的现状，污水处理技术选择应特别注重选用简便易行、运行稳定、维护管理方便，利用当地技术水平和管理能力就能够满足正常运行需要的处理技术。

1.人工湿地技术

人工湿地是一种由人工建造和监督控制的与沼泽地类似的地面，他利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合结构的填料床组成，并在床体表面种植处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境。污水进入湿地后，通过土壤的渗滤作用以及其中培植的水生植物和微生物的综合生态效应，达到净化污水与改善生态环境的目的。

土壤、水生植物和微生物是人工构筑湿地的主要组成部分，对污水净化起到协同作用。污水的pH和溶解氧对湿地功能的发挥及净化效果有重要影响。人工湿地系统可有效去除污水中的SS、BOD5、N、P、重金属以及病原体等。人工湿地技术具有高效处理N、P含量高的污水，投资运行及维护费用低，适用面广，耐冲击负荷强等优点。

2.稳定塘污水处理技术

稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称，主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体等优点。在我国，特别是在缺水干旱的地区，是实施污水资源化利用的有效方法[6]。

近年来，节省占地、提高处理效率是稳定塘研究的主要目的。现在发展了很多高效新型塘，在这些塘中，有的是通过改善塘型，对天然塘型进行精确修整、分隔组合，使之更加符合高效反应器的合理构造，有的引入了人工强化技术，通过改善微生物生存环境和利用生物的综合效应，提高稳定塘的有机负荷，减少污水停留时间。如在稳定塘内填置人工制造的、附着生长介质( 填料) , 增加塘内微生物数量，提高对有机物的氧化率。

3.畜禽污水处理技术

目前，对禽畜废水的处理方法主要包括厌氧处理法、好氧处理法和混合处理法[5]。一好氧法。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，同时合成自身细胞。在好氧处理中可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。二厌氧法。厌氧处理特点是造价低，占地少，能量需求低，还可以产生沼气，而且处理过程不需要氧，不受传氧能力的限制，因而具有较高的有机物负荷潜力，能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解。三厌氧好氧混合处理法。厌氧法、好氧法用于处理畜禽养殖废水各有优缺点和适用范围，为了取长补短，获得良好稳定的出水水质，实际应用中加入其他处理单元。混合处理就是根据畜禽废水的多少和具体情况，设计出由厌氧和好氧或以它们为主体并结合其他处理方法进行优化的组合共同处理畜禽废水。这种方式能以较低的处理成本，取得较好的效果。

4.科学施肥、施药技术

农业生产过程中，化肥、农药等农业投入品的过量、不当施用是农业非点源污染的主要来源，其通过淋溶、渗漏作用对土壤、水体造成巨大危害，直接威胁到人类和其他生物的健康。合理施用化肥可以有效地减少污染来源。氮磷钾肥混施可以减少营养元素的渗漏损失量；配施有机肥可以有效降低营养元素的淋失，减少元素从土壤中渗漏损失的数量；有机肥经过氧化分解处理后也可以降低营养元素的淋失率，因此，施用有机肥能明显提高土壤有机质的含量，并随施用量的增加而呈上升的趋势。因而，科学施肥提倡有机、无机肥料配合施用。农药的化学特性是影响农药渗漏的最重要的因素，在生产中应尽量选用被土壤吸附力强、降解快、半衰期短的农药，减少对土壤和地下水的污染风险。在农药施用时应尽量减少直接施到土壤表面。

在解决过量施肥导致的污染威胁方面，测土施肥、变量施肥、配方施肥等技术的研究已较为成熟，实现了因地制宜地根据每个网格的农田土壤特征和农作物生长状况进行施肥用药，包括施肥的时间、方式、肥料的种类、施肥比例等都实现精细操作。

5.缓冲带防治技术

缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。缓冲带能有效过滤从农田流失的沉积物、营养物质和杀虫剂，能够通过泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收等作用对地表径流起到阻滞作用，调节入河洪峰流量，同时有效减少地表和地下径流中固体颗粒的养分含量，对农业非点源污染的扩散起到缓冲和调节的作用。缓冲带在控制非点源污染的同时，还可以增加生物多样性和植被覆盖率，提高邻近水域溶解氧含量，从而改善区域环境。缓冲带可分为缓冲湿地、缓冲林带和缓冲草地带。缓冲带的防污治污效果取决于其规模、位置、植被、水文条件和土壤类型等因素，因此，在缓冲带的设计中应综合考虑这些因素。此外，缓冲带成熟后才能发挥营养物运移功能，从种植到成熟的时间间隔问题也不容忽视。国外在非点源污染治理中将缓冲湿地、缓冲林带和缓冲草地带有机结合起来，以增强防治效果。

三、结论

目前我国农村污水治理的基础和经验不足，应积极探索开发先进的农村污水处理技术方法，结合我国农村的实际情况，采取有针对性的水污染防治措施。

1.制定灵活的农村污水治理政策

因地制宜，结合当地的自然地理条件、城乡总体规划、污水收集系统的实际情况，推行适当的污水处理模式和管理模式。我国地域辽阔，村落分散，地理环境各异，且农村地区自身财力有限，缺乏污水处理专业人员，因此应结合这些特点及当地农村的实际情况，选择合理的污水处理方式。分散式污水处理装置具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点，是解决农村分散式污水处理的有效途径之一。同时要注重污水处理系统的监控、保养和维护机制，根据实际情况，明确责任，确保污水处理系统长期有效的运行。

2.建立健全农村污水治理的市场机制和管理机制，积极发挥政府、非政府组织和企业等多种力量的作用

充分发挥各级政府的领导、管理和监督作用，鼓励非政府组织和私人企业等社会力量进入污水设施建设、保养和维护行业，培育农村污水处理设施建设和运行的市场机制，鼓励企业和民间资金投资于村镇污水处理建设，充分调动社会力量为农村污水治理服务。

3.建立有效的资金保障制度，拓宽农村污水治理的融资渠道

参照滚动基金的运营模式，保障农村污水治理设施建设和运行的资金需求；推行农村污水治理的优惠政策，如利益优惠、税收优惠等，鼓励和引导各种社会力量和资金投入农村污水治理。

参考文献

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[2]田娇，王玉军，梁小萌，马秀兰.农村污水处理技术现状及发展前景[J].环境科学与管理，2010，35(5)，83-86.

[3]赵 军.我国农村生活污水分散式处理技术[J].安徽农业科学，2010，38(27)，15203- 15205.

[4]何小莲，李俊峰，何新林，范文波.稳定塘污水处理技术的研究进展[J].水资源与水工程学报，2007，18(5)，75-78.