規模化畜禽養殖廢水SBR處理工藝研究

王美榮 徐 康 陳立強

近年來，我國畜禽養殖業發展迅速，規模化和專業化逐步成為畜禽養殖業的趨勢，但其快速發展也帶來了嚴重的養殖廢水排放問題。《畜禽國模養殖污染防治條例》和《“十三五”生態環境保護規劃》均要求畜禽養殖廢棄物的無害化治理和資源化利用。本文以嘉吉動物蛋白（安徽）有限公司位于來安縣半塔鎮的規模化養雞場為例，介紹SBR工藝在處理畜禽養殖廢水中的應用。

一、工程概況及污染物源強

嘉吉公司養殖場建有青年雞場、繁育雞場和商品代肉雞場等29座養雞場，合計314棟雞舍。養殖規模為父母代種雞養殖56萬套/年、種蛋孵化8100萬枚/年、肉雞養殖3000萬只/年。

各雞場產生的污水主要有生活污水、沖洗廢水、消毒廢水和初期雨水。雞場工作人員生活用水定額100L/人·d，產生生活污水85L/人·d。養殖場采用每批次同進同出的養殖方法，每批次雞出欄后雞舍先干清糞，再人工二次清掃，然后使用高壓水槍沖洗，平均每棟雞舍沖洗用水量為10m3/批次，廢水產生量9m3/批次。養殖場墊料消毒使用安滅殺稀釋劑（濃度0.67%）霧線噴撒接觸稻殼以低溫蒸發起消毒效果，空舍期雞舍設備和墻壁和進出人員、車輛使用普菌殺稀釋劑（濃度0.25%）噴灑消毒方式。消毒用水量為2.7m3/（批次·棟），消毒廢水產生量為0.4m3/（批次·棟）。初期雨水收集車輛消毒區域、清糞道路等易受污染區域，根據當地的暴雨強度公式計算得出暴雨強度為330.52L/s·ha，29個雞場初期雨水產生量約17184.3m3。三種類型雞場綜合廢水產生源強情況見表1。

二、養殖場廢污水處理系統

1.廢污水收集處理系統

根據養殖場分散且生產周期不相同的特點，每座養殖場獨立設計、建設廢污水處理系統，包括收集、處理、儲存和綠化噴灌4部分（圖1），其中在生活區和每兩棟雞間設置過濾池用于對雞舍內部清洗廢水進行初步過濾，截留雞糞、墊料等較大顆粒物。同時設置了緩沖灌，用于應對沖洗期間廢水較多、空欄期廢水很少的情況。

2.SBR處理工藝

養殖場廢污水屬易生化的污水，根據單個養殖場廢污水產排量較小、間歇性排放和流量變化大的特點，采用序批式活性污泥法（SBR）進行處理。SBR技術的核心是SBR反應池，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。SBR反應池在一定時間間隔內充滿污水，以間歇處理方式運行，處理后混合液進行沉淀，借助專用的排水設備排除上清液，沉淀的生物污泥則留于池內，用于再次與污水混合處理污水，這樣依次反復運行，構成了序批式處理工藝。

SBR適用于污水間歇排放和流量變化較大的企業，國內應用較為廣泛。通過調查比較，SBR技術運行穩定，污水處理綜合效果較好，與其他污水處理系統比較，技術經濟綜合效益顯著，適合養殖場污水處理特點。

表1 養雞場廢水產生源強情況表

圖1 養殖場廢污水收集處理系統布置組成示意圖

養殖場采用的SBR工藝主要設備匯總見表2。

在養殖場雞出欄期，雞舍干清糞后實行人工清洗，沖洗廢水流入雞舍下方的初期沉淀池，預處理后的廢水經過隔渣池分離廢水中的固態物后匯入集水井，由提升泵抽入SBR反應器中，開啟風機曝氣（進水量低于10t時，曝氣時間40min；進水10t，曝氣時間1～2h；進水 20t，曝氣時間 2～4h；進水30t，曝氣時間4～8h），曝氣停止后靜置6～8h，廢水處理達標后經過消毒后用于雞舍沖洗、場區綠化和綠化隔離帶灌溉。

因雞場的廢水產生有一定的周期性，會造成一定時期的枯水期。為了保證反應器內細菌的活性，枯水期進行如下操作管理：（1）保證枯水期時SBR反應器內液位是2個反應艙連通的，曝氣周期約為30min/d。（2）曝氣時應投加煮熟后的面粉糊，投加量為共2.5kg/次/周。（3）每周加入一些生活污水，如沒有生活污水，適量投加一些氮肥和磷肥，投加量為氮肥0.25kg/次/周，磷肥0.1kg/次/周。（4）曝氣時應觀察細菌的情況，如果細菌生長趨勢慢慢降低，且達不到一個穩定的狀態，適當增加以上藥劑的投加量。

3.處理效果

嘉吉公司委托第三方監測機構于2017年7～9月對各雞場污水處理站出水進行了監測，SBR進水水質為COD432mg/L、氨氮25.8mg/L，出水水質為COD40mg/L、氨氮1.1mg/L。COD和氨氮的去除率分別達到90.7%和95.7%，經SBR處理系統處置后的廢水滿足《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）旱作標準。

養殖場所使用的消毒劑有普菌殺（主要成分為苯扎溴銨、復合季銨鹽）、安滅殺（主要成分為戊二醛、季胺鹽），消毒廢水中含有少量消毒劑成分，青年雞場、繁育雞場和肉雞場的消毒污水產生量分別占總污水量的0.9%、0.3%和2%。以肉雞場為例，消毒使用的普菌殺濃度為0.25%，其中有效成分苯扎溴銨比例為4%，消毒劑揮發量按85%計算，而消毒污水量占總污水量的2%，則污水中苯扎溴銨含量約0.3ppm。消毒使用的安滅殺濃度為0.67%，其中有效成分戊二醛比例為10%，則污水中戊二醛含量約2ppm。根據《化學品安全技術說明書》，稀釋到 10 ppm 以下的戊二醛對環境或廢物處理系統沒有有害影響，稀釋產品能很快被生物降解，苯扎溴銨的生物降解能力為容易降解。

多年的運營情況表明養殖過程產生的消毒廢水的量和濃度不會對活性污泥產生明顯的抑制作用。

三、廢水處理技術可行性和經濟可行性

SBR工藝是國內企業廣泛認同和采用的一種污水處理技術，它以構筑物數量少、結構簡單和處理后出水水質好，特別是在難生化降解的廢水處理中尤其有效。國內養殖企業大量的應用逐漸證明SBR工藝是穩定可行，且經濟的。

表2 單座養雞場SBR工藝主要設備表

養殖場廢水特點是間歇來水，因此，采用間歇式活性污泥法工藝有其靈活性。進水采用連續式進水方式，根據水量，水質間斷式曝氣，生產結束后，曝氣機再充氧一定時間，進行沉淀約1h，潷水裝置排水。排完水后的SBR池處于休閑階段，利于兼性微生物的生產和對殘余有機物的分解，同時也利于減少剩余污泥的排出量。

總體來說，對于小規模的有機廢水處理，特別是非連續排放的生產廢水，采用SBR工藝是經濟、有效的。SBR工藝運行穩定，出水水質好，其COD平均去除率達90%以上，且污泥產量低，減少固液分離和污泥處理設施。該工程采用SBR一體化污水處理系統在技術上、經濟上是適合、可行的。

四、廢水處理排放方式

嘉吉公司來安縣半塔鎮的各個養殖場內均建設有一套養殖場沖洗廢水收集系統和SBR污水處理系統。企業日常監測數據表明，養殖場SBR污水處理系統處理后的尾水水質均滿足《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）旱作標準。

經廢水消納能力分析及雞養殖場實際運行情況，青年雞場處理后的尾水可全部用于場內綠化灌溉，不外排；對于繁育雞場和商品代肉雞養殖場，尾水優先場區綠化，場內消納不完的尾水采用以下處理方式：（1）儲存后回用于雞舍沖洗；（2）與臭氣處理措施相結合，在養殖場外圍建設綠化隔離帶，用于其灌溉。通過以上方式使得污水全部資源化處理，實現污水全部綜合利用，不排放到地表水體。

五、結語

嘉吉公司針對單個養殖場廢污水產排量較小、且間歇性排放和流量變化大的特點，采用SBR工藝進行處理。工藝穩定可行，出水滿足相應的標準要求，做到了養殖廢水無害化處理和資源化利用，對促進畜牧業可持續發展具有重要意義