规模化猪场废水处理论文

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一、国内外猪场废水处理技术研究的现状

近年来，国内很多规模化养猪场实施了猪场废水的处理工作，按采用工艺技术，有厌氧处理工艺、厌氧处理+好氧处理工艺、好氧处理工艺。近年高效厌氧反应器作为厌氧处理的方法被多数的规模化养猪场采用，COD去除率可达70%~80%，好氧处理则采用生物接触氧化法和活性污泥法，COD去除率可达50%~60%，出水修饰采用氧化塘作为最后部分。经过这样的工艺组合处理可达到国家三级排放标准。规模化的养猪废水处理模式主要包括三种：自然处理、还田和工业化处理法。

二、自然处理

利用土地的净化能力和水体的自净作用处理猪场的污水称为自然处理。这种模式多数采用人工湿地等自然处理系统和稳定塘。适用于土地宽广、远离城市，气候温和，尤其是有林地、低洼或荒地作废水自然处理系统的养猪场。实现猪场废水资源化、无害稳定化的生态处理技术是通过微生物、植物、土壤组成的系统。在国外，规模猪场废水处理法通常包括好氧塘与水生植物塘进行处理、多级厌氧塘、兼性塘。这种方法占地面积较大、水力停留时间较长。近些年来渐渐地被其他更有效的处理方式所替代。在国内，稳定塘常常作为厌氧、好氧系统出水的后处理。把稳定塘作为工艺主体进行猪场废水处理，南方要比北方多一些。20世纪70年代末，发展人工湿地污水处理技术作为的一种新型污水处理新技术。涵盖了物理、化学和生物三部分作用，具有费用低、负荷变化适应能力强以及处理效果好，除氮、磷能力强等优势。人工湿地处理畜禽养殖废水的情况在欧美国家被普遍采用。在国内，从植物的筛选和处理效果进行考察。通过一些实验研究与工程应用于人工湿地处理猪场废水方面。

三、还田模式

将粪便废水还田作为肥料，这种方法即是传统的又经济有效的处置方法，可以让粪便废水不向外界环境排放。在土壤微生物通过植物的共同作用下，有机氮磷转化成无机氮磷、有机物质被分解转化成植物生长因子和腐殖质，维持并提高土壤肥力，促进有益微生物的生长。还田模式的主要优点：废物资源化、可以减少化肥施用、投资省、耗能低。缺点：需要大量农田、雨季以及非用肥季节须考虑粪污的出路。在美国，粪便废水还田之前是贮存一定时间后再直接灌田。一般没有通过专门的装置进行厌氧消化。为了能去除病原菌和寄生虫卵，德国等欧洲国家是把粪便废水通过中、高温厌氧消化后再进行还田利用。在国内，为了避免有机物浓度过高导致作物烧苗和烂根，同时减少温室气体排放，又能回收清洁能源沼气等。通常采用厌氧消化后再还田利用。厌氧发酵液含有丰富的微量元素和维生素等营养物质，如氮、磷、钾、以及多种氨基酸，并且还能杀灭虫卵和有害菌。

四、工业处理

此模式的粪便废水处理系统包括预处理、好氧处理、厌氧处理、后处理、贮存与利用、污泥处理及沼气净化等部分组成。该模式适用于土地紧张、没有充足的农田地消纳的大城市近郊的经济发达地区。这种模式通常采用物理-化学处理法和生物处理法。物理化学方法在猪场废水处理中起到预处理和后续处理的作用。猪场废水的前处理包括固液分离处理，这样可以减轻负荷，有利于后续处理。而生物处理法是目前猪场废水处理方法中最广泛的。利用微生物的生命代谢过程把废水中的有机物转化为新的微生物细胞和简单形式的无机物。这样可以达到去除有机物的目的。生物处理法又同时包括厌氧生物处理和好氧生物处理两部分。一个有多种微生物类群参与的生物化学过程称为厌氧处理，即是厌氧甲烷化。向装有好氧微生物的构筑物或容器中不断地供给充足氧的条件下，利用好氧微生物分解废水中的污染物质称为好氧生物处理法。总之，好氧处理技术和厌氧处理技术都有各自的优势与不足。所以在实际应用中，通常将二者工艺结合在一起使用。大部分有机物通过厌氧阶段去除，把好氧处理作为厌氧处理的后处理，这样好氧部分的运行费用和规模就会减少，进而降低投资与运行成本。

五、展望

综合这三种猪场废水处理模式，还田模式和自然处理模式主要是需要大量的土地，通过自然生态循环消纳污染物。所以适用于规模较小、距离市区较远的养猪场。根据现在国内外的猪场废水的处理技术来看，单一的厌氧处理不可能达到标准的要求。因为猪场废水的特点通常有高氨氮、高有机质浓度、高悬浮物等。所以，处理工艺应该主要靠厌氧和好氧生物处理法，以物化法、自然处理法为辅助方法。不同规模、不同地区、不同处理工艺的猪场废水，应该按照实际情况采取恰当的处理模式，进而达到高效、经济的目的。

作者:崔俊涛单位:吉林农业大学资源与环境学院