養豬場污染物無害化處理與利用

趙方齊

（黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯達斡爾族區達呼店鎮畜牧站，齊齊哈爾 161025）

1個年產10 000頭商品肉豬養殖場，采用漏縫地板方式養豬，其日排放污水200～300 m3/d，年排放污水達7.5萬～11.0萬m3。畜牧場污水富含高濃度的有機物和大量病原體。其中，COD高達10 000～12 000 mg/L，BOD9500mg/L，懸浮物21 000～130 000 mg/L，氨氮（NH3-N）3 000 mg/L。為防止畜牧場污水對周圍環境水體造成污染，必須有效地加強畜牧場管理，通過限制應用大量水沖洗畜糞、減少地表降水流入污水收集和處理系統等一系列措施，減少污水產生量。同時通過污水多級沉淀和固液分離，減少污水中有機物含量，并對畜牧場排放的污水進行必要的處理。

畜牧場污水處理技術的基本方法按其作用的原理可分為物理的、化學的和生物學處理等。

1 物理處理法

通過物理作用，分離回收水中不溶解的懸浮狀污染物質，主要包括中沉淀、離心分離和過濾等方法。

（1）重力沉淀法。可利用污水在沉淀池中靜置時，其不溶性較大顆粒的重力作用，將糞水中的固形物沉淀而除去。

（2）離心沉淀法。含有懸浮物質的污水在高速旋轉時，由于懸浮物和水的質量不同，離心力大小也不同，而實現固液分離。該法對豬、雞糞使用較困難，主要是糞便粘性大，投料、取料不便。

（3）過濾法。是利用過濾介質的篩除作用使顆粒較大的懸浮物被截留在介質的表面，來分離污水中懸浮顆粒性污染物的一種方法。

2 化學處理法

通過向污水中加入某些化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的污染物質，或將其轉化為無害的物質。處理的對象主要是污水中的溶解物質或膠體性污染物除去。常用的方法有混凝法、化學沉淀法、中和法、氧化還原法等。

3 生物處理法

主要靠微生物的作用來實現。參與污水生物處理的微生物種類很多，包括細菌、真菌、藻類、原生動物、多細胞動物如輪蟲、線蟲、甲殼蟲等。其中，細菌起主要作用，它們繁殖力強、數量多、分解有機物的能力強，很容易將污水中溶解性、懸浮狀、膠體狀的有機物逐步降解為穩定性好的無機物。根據處理過程中氧氣的需求與否，可把微生物分為好氧微生物和厭氧微生物2類。主要依賴好氧微生物和兼性厭氧微生物的生化作用來完成處理過程的工藝，稱為好氧生物處理法。好氧處理時，微生物吸收有機物氧化分解成性質穩定簡單無機物，同時使微生物自身得到生長與繁殖，微生物數量得到增加。

好氧微生物處理法又有天然好氧生物處理法和人工好氧生物處理法2類。天然條件下好氧處理法一般不設人工曝氣裝置，主要利用自然生態系統的自凈能力進行污水的凈化，如河流、水庫、湖泊等天然水體和土地處理等。人工條件下的好氧生物處理法采取人工強化措施來凈化污水，在生產上常用的有活性污泥法和生物膜法。

（1）活性污泥法。又稱生物曝氣法，是指在污水中加入活性污泥，經均勻混合并曝氣，使污水的有機物質被活性污泥吸附和氧化的一種廢水處理方法。含有機物的污水經連續通入空氣后，其中，好氧微生物大量繁殖所形成充滿微生物的絮狀物，因這種絮狀物形似污泥具有吸附和氧化分解污水中有機物的能力，故稱活性污泥。許多細菌及其所分泌的膠體物質和懸浮物質黏附在一起，形成菌膠團，菌膠團是活性污泥的核心，它們能大量分解有機物質而不被其他生物所吞噬，且易于沉淀。活性污泥法的關鍵在于有良好的活性污泥和充足的溶解氧，所以曝氣是活性污泥法中一個必不可少的重要步驟，曝氣池是利用活性污泥處理污水的主要構筑物。

（2）生物膜法。又稱生物過濾法，是使污水通過一層表面充滿生物的濾料，依靠生物膜上的大量微生物，在氧氣充足的條件下，氧化污水中的有機物。生物膜是污水中各種微生物在過濾材料表面大量繁殖所形成的一種膠狀模。利用生物膜來處理污水的設備主要有生物濾池和生物轉盤等。生物濾池分普通生物濾池和塔式生物濾池。與普通生物濾池相比，塔式生物濾池具有占地面積小、負荷能力高等特點，但其對污水預處理的要求較高。

在生物濾池中，由微生物黏附的轉盤表面的生物膜轉動，一半浸于污水，一半在液面以上曝氣，故稱生物轉盤。生物膜交替通過空氣及污水，保持好氧微生物的正常生長與繁殖，實現了微生物對有機物的好氧分解，使污水得到凈化。據測定，BOD5為310 mg/L的污水充經生物濾池后，流出的污水其BOD5降為33mg/L，BOD5的去除率高達90%。

生物轉盤的速度不宜過快，其線速度不大于20m/s.波佩爾認為，直徑dm的轉盤，其每分鐘轉數n應為13米/dπ分，否則生物膜易脫落。

生物處理后的污水，在經過臺階式水簾在陽光下曝氣處理，恢復水中的溶解氧，則可實現進一步凈化，可直接排放或用于牧場沖洗等輔助用水。