畜禽養殖廢水處理技術研究進展

□高雅彬 丁 紅 申 鵬

（蘭州交通大學博文學院 甘肅 蘭州 730101）

畜禽養殖廢水處理技術研究進展

□高雅彬 丁 紅 申 鵬

（蘭州交通大學博文學院 甘肅 蘭州 730101）

畜禽養殖業是我國農業發展的主要產業之一，畜禽養殖廢水中的COD、SS等含量很高且含有大量的致病菌，是我國農業面源污染的主要原因之一。本文闡述了畜禽養殖廢水的危害及目前畜禽養殖廢水處理的主要方法，并對其進行了分析比較，以期為畜禽養殖廢水的處理提供參考。

畜禽養殖；廢水；處理技術；研究進展

改革開放以來，我國畜禽養殖業迅速發展，產值不斷提高，至2011年產值占我國農業總產值的比重超過30%，但在其增加經濟效益的同時也給環境造成了嚴重威脅。例如甘肅省貧困村的規模化養殖，據調查顯示，農業污染物排COD、NH3-N、TP排放總量較高，主要集中在武威、隴南等地區，由于畜禽養殖業利潤低薄，難以獨立承受廢棄物處理和綜合利用工程的投資，絕大部分養殖糞污未經過處理直接排入環境，養殖場在污染周圍環境的同時，也污染了自身的環境，許多地區畜禽養殖業帶來的污染已經或正在成為當地主要污染源[1]。隨著我國對環境重視程度的不斷增加，完善畜禽養殖廢水處理技術已是刻不容緩。該文主要綜述了畜禽養殖廢水處理技術的研究現狀，并介紹了幾種主要的處理方法。

1 畜禽養殖廢水的特征及危害

畜禽養殖場廢水主要有尿液、殘余的糞便、飼料殘渣和沖洗水等組成，其中沖洗水占了絕大部分。養殖場廢水水質特征與畜禽種類、飼料營養、清糞方式與沖洗水的使用等因素有關。畜禽養殖廢水是一種高濃度的有機廢水，每天排放集中且排放量大，有機污染物濃度高，COD3000～30000mg/L、NH3～N 800～2200mg/L、SS超標數十倍和惡臭。由于畜禽養殖業糞污中含有大量的氮、磷、懸浮物、致病菌、重金屬元素和獸藥殘留等成分，這些污染物如不進行適當處理，直接進入環境，就會導致天然水體、農田受到嚴重的污染。

畜禽廢水對環境的危害有（1）對地表水、地下水源的污染，畜禽廢水中氮、磷及BOD的含量很高，如不進行處理，就會通過地表徑流和土壤滲濾進入地表水體、地下水層，或在土壤中積累，致使水體嚴重污染；（2）對農作物的危害，畜禽養殖廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養分，如果未經任何處理就直接施用，則會給農作物的生長造成不良的影響，廢水中的大量有機物質在土壤中不斷累積，導致一些病原菌大量孽生引起病蟲害的發生。

2 國內畜禽養殖廢水的處理技術

我國畜禽養殖廢水處理主要從減量化、無害化、資源化等方面著手考慮，處理方法較多，有生物法、物理法、化學法等。目前處理模式主要有三種分別是還田利用、自然處理模式、工業化處理模式。隨著我國畜禽規模化養殖的快速發展及國家的退耕還林政策，畜禽廢水排放量日趨增加，可供吸收利用畜禽廢水的土地不能滿足當前需求，同時還田利用和自然處理由于廢水未經處理排入環境，容易引發疾病，造成環境二次污染，其使用受限，所以工業化處理模式漸漸受到關注。

工業化處理模式包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧-好氧處理等不同處理組合系統。那些地處經濟發達的大城市近郊、土地緊張且無足夠農田消納糞便污水或進行自然處理的規模較大養殖場，適合采用工業化處理模式凈化處理畜禽糞廢水。

2.1 養殖廢水預處理技術（物理法）

養殖場排出的畜禽廢水的懸浮物和顆粒物濃度較高，若直接進入后續處理環節，設備容易被堵塞，影響畜禽廢水的處理效果。畜禽養殖業通常采用過濾、沉淀等物理技術對畜禽廢水中的懸浮物和顆粒物進行預處理。預處理部分的水解酸化池可將大分子結構的有機物質分解成小分子結構的有機物，提高畜禽廢水的可生化性，為后續微生物處理奠定基礎。

2.2 厭氧處理技術

厭氧處理技術造價低，能量需求小，同時還可以產生沼氣，處理過程不需要氧氣，可降解好氧微生物無法降解的有機物，所以應用于畜禽養殖廢水的處理。厭氧處理技術中COD的去除率高達85%～90%，而且可殺滅傳統性細菌，為養殖場防疫工作的開展創造良好的條件[2]。

厭氧常用的方法有升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧接觸反應器等，隨著國家政策的大力扶植，沼氣池發酵處理在農村被大力推廣，畜禽廢水經過沼氣池的厭氧處理后，廢水中污染物濃度大大減少，處理后的水可直接用于農田灌溉或處理后達標排放至河流；厭氧發酵產生的沼氣被回收利用（燒水、做飯等），同時減少了排向空氣的甲烷含量。

2.3 好氧處理技術

好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物。該方法處理效果穩定、除臭效果也好。好氧處理技術有自然好氧和人工好氧之分，自然好氧處理技術包括氧化塘、慢速濾池和人工濕地等，該方法投資少，運行成本低，但占地面積大，處理效果容易受季節溫度影響；人工好氧技術有有活性污泥法、SBR法、生物接觸氧化、氧化溝等，該方法投資大、能耗高、運行成本昂貴。

采用好氧技術處理畜禽廢水時，要結合養殖場實際情況來確定是采用自然好氧還是人工好氧技術，達到技術、投資、運行成本等多方面的統一。

2.4 厭氧-好氧組合處理技術

單一的厭氧工藝或者好氧工藝對畜禽養殖廢水中高濃度有機物的去除，各有優缺點和適用范圍，為了兩者互補，得到良好穩定的出水水質，目前，厭氧-好氧組合工藝在我國實際應用較多。該方法處理效率高、抗沖擊負荷能力強、剩余污泥量少、成本低等特點。采用厭氧+好氧的處理工藝流程如圖1。

圖1 厭氧加好氧處理工藝流程

孫群榮等人[3]研究了采用氨吹脫-A2/O工藝處理畜禽養殖廢水，COD和氨氮的去除率分別為97.4%和91.9%，處理后水質良好，達到了排放標準。韓巍[4]研究了混凝-UASB-SBR工藝處理養豬廢水，COD和氨氮的去除率分別為99%和98.5%，處理后水質良好，也能達標排放。采用組合的厭氧、好氧處理工藝，不僅能夠適應水質水量變化，而且還能提高廢水處理效果，使其達到國家規定的排放標準。

結束語

畜禽養殖廢水處理技術較多，選擇時我們應該偏向于經濟高效的處理技術，根據當前畜禽養殖廢水的處理現狀，應該采用多種處理方法相結合的方式，真正實現既能降低運行成本又能達標排放，遵循減量化、無害化、資源化原則，實現經濟效益、社會效益和環境效益的統一。

[1]高雅彬,申鵬.甘肅省畜禽養殖糞污的清潔生產初探[J].農業與技術,2017,07:66-67+99.

[2]齊世彩.對畜禽養殖廢水處理技術現狀探討[J].科技風,2015,(05):13.

[3]孫群榮.氨吹脫-A2/O工藝處理高濃度養殖廢水[J].給水排水,2005,31（3）:55-57.

[4]韓巍.規模化養豬場廢水處理的試驗研究[D].華南熱帶農業大學,2006.

1004-7026（2017）12-0034-02

X713

A

DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.12.028

2016年度甘肅省教育廳高等學校科研項目“甘肅貧困村規模化蓄禽養殖廢棄物無害化處理和資源化利用研究”。項目編號：2016A-156。