大型生豬養(yǎng)殖場糞便污水全過程綜合治理技術經(jīng)濟分析

摘 要：介紹了詔安縣某大型生豬養(yǎng)殖場基本情況及其污水全過程綜合治理項目工藝設計、項目工程建設內(nèi)容與技術措施、項目工程啟動運行情況、主要技術經(jīng)濟指標，指出該豬場生豬養(yǎng)殖污染全過程綜合治理工程是成功的典型，值得推廣應用。

關鍵詞：大型生豬養(yǎng)殖場；糞便污水；全過程綜合治理

中圖分類號 S815 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）18-86-02

1 項目概況

詔安縣某萬頭豬場（以下簡稱‘豬場’）是2012年度福建省農(nóng)業(yè)減排示范項目建設單位。豬場占地10hm2，常年存欄生豬8 000頭，經(jīng)產(chǎn)母豬700頭，年出欄13 000頭，職工人數(shù)64人，管理人員6人，技術人員5人，年總銷售額3 000萬元。豬場日污水量冬季約為150m3、夏季約200m3。

豬場位于詔安縣國家級韭菜生產(chǎn)基地附近5km，北面背靠福石山、山北是西溪河流，東面為農(nóng)田菜地，南面約1 000m是村莊，西面為南山。養(yǎng)殖場地勢北高南低，南北高差約2.3m。

豬場原有排污基礎設施建設及其運行情況：建有較完善的雨水與污水分離系統(tǒng)，30幢豬舍的污水全部由南往北排入埋設在地下3m多深的總排污管道；在豬場的北面建有防雨貯糞池150m3，豬舍上午、下午各清糞便1次，清出來的豬糞堆放在貯糞池內(nèi)，每天由詔安縣綠洲生化有限公司的運糞車運走——生產(chǎn)有機肥料。在豬場的東南低洼處建有氧化塘500m3、生物氧化塘500m3、沼氣池6口共600m3。沼氣池因堵塞已棄用，豬場污水基本未經(jīng)處理直排入西溪河。2011年10月至2012年8月當?shù)靥鞖忾L期干旱，豬場污水淤積物堵塞了河道，惡臭難聞，對下游種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴重影響。

豬場于2012年8月初開始建設生豬養(yǎng)殖污水全過程綜合治理系統(tǒng)工程，2012年12月工程竣工投入運行，半年來污水處理效果良好。

2 豬場污水全過程綜合治理工藝設計和技術措施

2.1 設計原則 采取全過程綜合治理的技術路線，重視前中后各個處理環(huán)節(jié)；項目建設以滿足近期生產(chǎn)規(guī)模需要和使用為主，兼顧遠期規(guī)劃，并為今后擴建預留余地；選擇投資省、占地少、工期短、運行穩(wěn)定、操作簡便的工藝路線，做到技術先進，經(jīng)濟合理，安全適用；充分利用資源，利用現(xiàn)有排污基礎設施，最大限度地利用糞便生產(chǎn)有機肥料，沼液優(yōu)先用于農(nóng)作物生產(chǎn)、過剩部分實現(xiàn)達標排放。

2.2 工藝流程 綜合治理工藝流程如圖1。

圖1 綜合治理工藝流程

2.3 工程建設主要內(nèi)容與技術措施

2.3.1 前處理

2.3.1.1 前處理工程建設內(nèi)容 在干清糞、雨污分離的基礎上，建設沉砂池、格柵濾池、集水池、固液分離機安裝平臺，購置安裝固液分離機設備。

2.3.1.2 前處理技術措施 （1）實行干清糞；糞便直接出售給詔安縣綠洲生化有限公司生產(chǎn)有機肥料；（2）實行嚴格的雨污分離；（3）控制豬舍沖水量；（4）污水經(jīng)過沉淀、過濾、除去砂和大的污物后由水泵抽到固液分離機進行固液分離，分離出來的糞渣用于生產(chǎn)有機肥料，污水進入?yún)捬醢l(fā)酵池進一步處理。

2.3.2 中間處理（厭氧消化處理）

2.3.2.1 中間處理工程建設內(nèi)容 新增建設水壓式厭氧發(fā)酵沼氣池（CSTR）1 200m3，配套建設沼氣輸配與利用系統(tǒng)；采用二級厭氧發(fā)酵工藝，一級發(fā)酵池2×350m3，一級水壓間容積100m3，水壓間內(nèi)布置尼龍軟填料；二級厭氧發(fā)酵池350m3，二級水壓間容積100m3，水壓間內(nèi)布置尼龍軟填料。

2.3.2.2 中間處理技術措施 （1）對原有的6個沼氣池進行出渣與維修后繼續(xù)使用；（2）新建的厭氧發(fā)酵沼氣池采用削球形拱蓋，整體地埋，水壓式構(gòu)造；（3）合理設計沼氣池氣壓，使厭氧發(fā)酵沼氣池內(nèi)部依靠沼氣前后壓力變化與拱蓋水位與水面面積變化實現(xiàn)自動破殼；（4）定期對厭氧發(fā)酵沼氣池進行出渣（1a最少出渣1次），沼渣用于生產(chǎn)有機肥料；沼液進入貯液池沉淀后優(yōu)先通過布設的管道供給菜園、果園利用，余下部分通過氧化溝進入氧化塘進一步處理后實現(xiàn)達標排放；沼氣用于豬場生產(chǎn)和職工生活燃料，剩余部分供應周圍農(nóng)戶使用。

2.3.3 后處理

2.3.3.1 后處理工程建設內(nèi)容 新增建設豬糞干化場300m2，貯液池400m3，氧化溝渠2 000m，氧化塘1 000m3，室外道路200m；建設菜園、果園沼液綜合利用裝置，包括污水過濾池5m3、沼肥利用管道2 000m、水泵站4個。

2.3.3.2 后處理技術措施 （1）對氧化塘和生物氧化塘進行清淤維修；（2）沼液優(yōu)先通過管網(wǎng)供給菜園、果園利用，余下部分經(jīng)過氧化溝渠進入原有的氧化塘和生物氧化塘進一步處理實現(xiàn)達標排放。

2.4 場區(qū)綠化 在豬場內(nèi)空地、道路兩旁種植香樟樹300株，以改善養(yǎng)殖環(huán)境并對養(yǎng)殖臭氣進行植物吸收。

3 工程運行效果及效益

3.1 豬場廢水水質(zhì) 本豬場養(yǎng)殖廢水水質(zhì)情況如表1所示。

3.2 工程啟動與運行情況 2012年11月初，厭氧池氣密性試壓測試合格，11月15日厭氧消化沼氣池投料，12月7日沼氣池封池啟動即日產(chǎn)沼氣，沼氣供養(yǎng)殖場食堂及工人洗澡等使用。2013年1月25日、5月24日兩次對工程污水處理情況取樣檢測化驗，BOD5、CODcr、SS、NH3-N的去除率達到預期的效果，出水水質(zhì)達到GB8978-1996污水綜合排放標準二級排放標準的要求，其結(jié)果見表2。

3.3 主要技術經(jīng)濟指標 本工程土建工程投資為84.43萬元，設備安裝調(diào)試及其他投資約為23.5萬元，總投資為107.93萬元。設備主要包括固液分離機與水泵，總裝機容量25kW，實際使用功率13kW，日運行時數(shù)約10h，日耗電量13kW·h，0.67元/（kW·h），小計87.1元；人工成本48元/d；日總運行成本135元。折合1t水耗電量0.67kW·h，1t水耗電費用0.45元，人工費用0.24元/m3，單位廢水運行總成本為0.69元/m3。項目運行收益：安裝固液分離機后，1d可增加分離出的糞渣3t、出售收益360元，日生產(chǎn)沼氣300m3價值340元，項目運行純收益為565元/d，年純收入20.6萬元，項目投資回收期為107.93/20.6=5.24a。

4 結(jié)束語

（1）對生豬養(yǎng)殖場糞便污水采用全過程綜合治理措施，能夠達到零排放或達標排放的良好效果；到位的前處理措施減輕了厭氧消化處理和后處理的負荷；中處理采用二級厭氧消化工藝能夠較好地實現(xiàn)降解COD的目的，并對降解NH3-N、P具有作用；后處理從實際出發(fā)，不拘泥于單一模式處理沼液，可以最大限度地利用沼液資源，氧化溝渠和氧化塘、生物氧化塘對處理農(nóng)業(yè)利用不了的沼液及NH3-N起著關鍵作用。（2）單位廢水運行總成本約為0.69元/m3，出水BOD5、CODcr、SS、NH3-N的值分別為120mg/L、350mg/L、150mg/L、75mg/L，出水各項指標均達到GB8978-1996廢水綜合排放標準二級排放標準。（3）項目運行用電量小，操作簡便，各項工藝技術成熟，設備運行可靠；項目占地面積較小，投資省，運行成本低，效益好，投資回收期5.24a，值得推廣應用。

（責編：陶學軍）