楊穎
(杭州富銘環境科技有限公司,浙江 杭州 310023)
我國畜禽養殖業的快速發展使不同規模、不同方式的養殖場不斷涌現,而近年來畜禽養殖業帶來的各種污染不斷挑戰人類物質生活所需及生存環境空間。我國目前對畜禽養殖業的污染主要傾向于末端治理,而按照循環經濟“減量化、再利用、資源化”的原則,畜禽養殖業的源頭污染控制也不能放松,我們要杜絕“先污染、后治理”的觀念,從污染源頭和末端兩手抓,真正意義做到保護我們的家園,保護我們的地球。
2.1.1 廠址規劃
養殖場的選址要合理,應遠離人口稠密區,尤其是要遠離環境敏感區,如水源區、河流上游地區、上風向區、自然保護區等。合理的選址能夠避免造成重大的環境污染影響。
2.1.2 工藝規劃
養殖場應采用干青糞工藝,并在設計前期對養殖場內的養殖舍、給排水系統等進行合理布局,保證污水收集能夠通暢,全面。養殖場要分別設雨水收集系統和污水收集系統,進行雨污分離,減少污水處理量。
養殖場在養殖過程中產生的污染主要有飼料污染、畜禽施用的藥物殘留污染、畜禽排泄物、遺留物的污染。
2.2.1 飼料污染控制
養殖場的污染源主要是糞污中的氮磷等物質引起的,其中氮的主要來源就是未被消化飼料中的植酸磷和人工補充的磷酸氫鈣。通過改善養殖場的飼料喂養方式,提高飼料利用率,從而可減少污水中氮磷含量,同時能節省養殖成本。其次,飼料廠和養殖場目前普遍采用高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑,由于這些金屬元素的吸收率和利用率都很低,易隨糞便排出體外,從而進入環境。因此選擇綠色環保的養殖飼料,可以降低養殖行業污水的復雜程度和處理難度。
2.2.2 畜禽施用的藥物殘留污染控制
規模化養殖的密度一般較散養戶高,養殖舍細菌繁殖較快,尤其是通風、排水等系統不佳時,更容易導致病原體傳播,嚴重時可能導致養殖場瘟疫。因此大量的抗生素、維生素、激素、重金屬微量元素的使用已經成為畜禽養殖業防病、保健促生長的普遍需求。濫用藥物更是普遍存在的現象,導致殘留藥物通過畜禽排泄進入污水中,加大了污水處理難度。因此加強養殖場的衛生管理,加強標準化操作,利用生態的微生物循環鏈等,制定科學的免疫程序,盡量減少抗生素等的使用。
養殖場常用的工藝分為干青糞工藝和水沖工藝,其中水沖工藝因為操作強度較低,養殖場地處偏僻,沖洗水來源于地表水或地下水居多,水的使用上受政策和管理的影響較小,因此水沖工藝目前是較為普遍的工藝,尤其是在中小型養殖場中。
水沖工藝將糞便尿液等混為一體,導致水體中有機物、氨氮含量較高,加大了污水處理設備的投資成本和治理難度。因此對水沖工藝進行沖洗水量、頻率的合理控制,以及對沖洗后的糞污采用干濕分離器等機械分離措施,可以減少污水的產生量和污水的濃度。
養殖業成為微利行業,并且受市場變化波動很大。對于污染控制及治理的相關措施一般都不愿積極采納,因此需要國家和當地出臺一定的政策給予鼓勵和扶植。如對進行環境污染控制、污染治理的養殖場進行一定的物質獎勵或政策上的優惠等,調動廣大養殖場業主的環保積極性。
目前養殖業的污染治理主要采用的工藝是厭氧、好氧、MBR膜生物反應器、絮凝沉淀、氧化塘等工藝。
這里所謂的預處理主要是糞污的干濕分離。如果養殖場采用干青糞工藝,那么后續的處理只是處理尿液等污水。如果采用水沖工藝的養殖場,在進行處理前,最好進行機械的干濕分離,如干濕分離器、轉鼓格柵、臥式分離器等。經過干濕分離后的污水有機物含量低,懸浮物少,更利于后續的處理。
常用的厭氧處理主要有沼氣池、UASB厭氧反應器、厭氧濾器(AF)等方式,厭氧工藝能夠對高濃度的有機物進行去除,一般去除率能夠達到80%~90%,而且能夠殺死傳染性病菌,降解部分難以生化分解的有機物。厭氧處理運行負荷高,占地較小,能量需求低。而且厭氧產生的沼氣可以進行回用,為養殖場進行發電、取暖等。
常用的好氧處理工藝有序批式活性污泥法(SBR)、A/O法、生物接觸氧化法、生物濾池法等。好氧法對水體中的有機物分解較徹底,其原理主要是利用好氧微生物在好氧條件下分解有機物,將其分解為水、二氧化碳等簡單的無機物。好氧與缺氧組合的A/O法是目前針對養殖業廢水高有機物和高氨氮最佳的處理方式。它是利用好氧池的好氧硝化細菌將有機氮轉化為硝態氮,然后通過硝化液回流的方式將含有硝態氮的污水回流至缺氧池,然后在反硝化細菌的作用下,將硝態氮分解為氨氣等無機氮,從而真正意義達到脫氮的效果。
絮凝沉淀法主要是針對養殖業污水中懸浮物較高,且其中含有重金屬離子,在化學藥劑作用下調整水體pH值可以使水體中的部分重金屬離子產生沉淀,并在絮凝劑的作用下生成較大的絮凝沉淀物,網捕水體中的懸浮物和其他顆粒物等。
氧化塘技術是一種自然處理技術的人工整合,它是利用土壤、微生物和生物的綜合作用,凈化污水。其凈化機理主要有過濾、截留、沉淀、吸附和生物氧化吸收等。氧化塘的負荷較低,只能作為養殖業的深度凈化單元。因氧化塘構筑物雖然能量消耗低,不產生二次污染等問題,但是因其占地面積大,在土地越發珍貴的今天,已經慢慢被取代。
MBR膜生物反應器是隨著膜技術的發展,結合好氧活性污泥法發展起來的新技術,是膜分離技術和生物處理法的高效技術工藝,已經在工業廢水治理上得到了廣泛的應用。MBR膜生物反應器能夠提高活性污泥的濃度,是傳統意義污泥濃度的3~4倍,因此抗沖擊負荷能力強,裝置結構緊湊;MBR膜的泥水分離技術可以實現反應器水里停留時間和污泥停留時間相分離的功能,使系統內部能夠達到世代較長的生物鏈,提高出水水質。MBR膜生物反應器的去除率一般比較高,CODcr的去除率一般可高達90%以上。
畜禽養殖業廢水污染控制與治理是目前環保行業關注的重點,將末端治理與源頭控制相結合,是從根本上減少畜禽廢水產生量和處理成本,真正走可持續發展道路。
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