養豬場廢水處理實用模式初探

左 蓉 范建崗

（浙江泰來環保科技有限公司 浙江寧波 315176）

引言

近十幾年，隨著我國城市人口增長及“菜籃子工程”的實施，養殖業迅速發展，經營方式由農戶散養型向集約化養殖轉變，規模化效應后帶來的環境問題也更加嚴重。未經妥善處理的養殖廢水大量集中排入河道，引發飲用水水源污染問題。同時，畜禽廢水的近距離排放，產生惡臭，使蚊蠅肆孽，引起嚴重的環境污染。

在我國規模化養殖場中，絕大多數仍沿用原始的塘堰過濾方法解決本場污染問題，這種方法不僅科技含量低，且排污效果差，難以達到環保要求。因此，針對各地實際情況，因地制宜地提出經濟合理的養殖場廢污治理模式非常必要。

1 養豬場排污特點及處理方法

1.1 養豬場排污特點

集約化養殖場的排污主要包括畜禽糞便和污水的排放。研究資料表明，豬糞的BOD5負荷量高達60g/L，豬糞尿BOD5約為30g/L[1]。大中規模養殖場多采用漏縫板式欄舍，清洗欄舍采用水沖方式，造成糞便和污水混雜集中排放，廢水排放量大且污染物濃度大。同時，由于養殖業屬于微利行業，其難以承擔過高的廢水處理和處置費用。要使養殖廢水得到妥善處理，急需提出科學有效、經濟合理、管理便捷的處理技術。

1.2 養豬場廢水處理方法

目前，我國集約化養殖場主要清糞工藝有水沖式、自流式（水泡糞）和干清糞工藝[2,3]。水沖式和自流式清糞方式耗水量大，且糞便和污水混雜，給后繼的凈化處理和資源化利用都帶來很大困難。

養豬場廢水處理常采用物理法和生物法，其中以生物法應用更廣。物理法利用物體的自然沉降作用或采用格刪、篩網等設施截留大的固體物質。生物法利用微生物生命過程中的代謝活動，將有機物分解為簡單的無機物從而去除有機物。

生物法多運用自然生態凈化系統，利用天然土壤和水體中微生物來凈化廢水中污染物。按處理介質不同，可分為土壤凈化法和水體凈化法。土壤凈化法包括土地滲濾和人工濕地處理。其中土地滲濾處理又可分為快速滲濾、慢速滲濾和地面漫流等。水體凈化法包括氧化塘和養殖塘，其中氧化塘又分為厭氧塘、兼性塘和好氧塘。

目前，我國一個萬頭豬場所配套的排污系統建設資金為60～150 萬元，相當于全場固定資產投資的15%～25%，運行費用高，維護頻繁，趨于建而不用的狀態。因此，針對各地實際情況，提出經濟、合理的畜禽廢污處理模式勢在必行。

2 養豬場廢水的不同處理模式

在設計養豬場糞污治理模式時，處理技術和工藝流程的選擇配置要因地制宜，主體結構設計應充分結合現狀自然地勢條件和已建工程設施，在保證系統處理效果的前提下簡化處理流程，最大化提高系統的綜合經濟效益。

調查測算，1 萬頭左右中等規模豬場每天排出30～50t 污水，實現固液分離的養殖場廢水主要水質污染物指標為：BOD53000～6000 mg·L-1，CODCr5000～8000mg·L-1，SS2000～5000mg·L-1，NH3-N500～1500mg·L-1。

按地形條件分，規模化養豬場可能位于平原、山區以及丘陵地帶。根據三種不同地形特征，分別提出以下三種基于無/微動力—自然處理模式的組合工藝。

2.1 平原地區養豬場廢水處理模式

圖1 平原模式圖

平原模式下，根據實際情況，可以分兩期建設污水處理系統。一期調節池出水進入生態塘，經天然濕地系統凈化后納管排放。處理后水質可達到《污水綜合排放標準（GB8978-1996）》三級標準。一期施工要兼顧二期內容，預留部分土地。二期施工在一期的基礎上增加兼性氧化塘系統，在兼性氧化塘－生態塘－天然濕地的綜合作用下，處理后水質能達到《畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）》。

圖2 兼性氧化塘

兼性氧化塘同時具備了廢水的厭氧、兼氧和好氧三種處理形式。其根據水深可分為3 個不同的微生物反應區：底部是深坑型的厭氧消化區；坑塘中部懸浮污泥層，主要為兼氧微生物的凈化反應區；坑塘上部表層是好氧微生物和藻類的凈化反應區。兼性塘容積負荷大，為傳統氧化塘的十幾倍，COD 去除率在70～80%。

2.2 山區養豬場廢水處理模式

圖3 山區模式圖

山區模式充分利用山區地形特點，引入梯級人工濕地和脫氮溝。一期工程建設地表漫流系統和脫氮溝。地表漫流系統對BOD5、COD 和SS 的去除率約為80～90%；脫氮溝對NH3-N 的去除率約為80～90%，出水水質可達《畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）》。在地形和資金條件允許的情況下，二期工程可配套建成厭氧塘和梯級人工濕地，出水水質可達到《農田灌溉水質標準（GB5084-2005）》。

圖4 梯級人工濕地

梯級人工濕地有效利用山區自然地形特征，污水自流流入各級濕地，在處理污染物的同時，無需耗能。景觀植物種植美人蕉、香蒲等，既可凈化水質，還可美化環境。梯級人工濕地對BOD5，COD 和SS 的去除率均可達80%～90%，同時能有效去除廢水中氨氮，從而減少氨的揮發有效減輕廢水異味。人工濕地處理廢水效果隨廢水特征和季節存在波動，為保證穩定理想的處理效果，應充分考慮廢水的相應預處理。

脫氮溝工藝是在地下水位流經的橫斷面上挖一條溝，填上鋸末、廢渣等填料，水流經填料后得到凈化，后流出脫氮溝。填料的組成與填充量由來水水質確定。脫氮溝的平均脫氮率在70%～80%。

2.3 丘陵地區養豬場廢水處理模式

圖5 丘陵模式圖

丘陵地區山、丘、盆、谷交錯，比較容易建成塘。因此，設計串連的塘體處理單元經濟合理。污水經厭氧塘－兼性塘－好氧塘的處理后，能直接回到豬舍作為循環用水。也可在有溝渠的山坡上設計梯級人工濕地等工藝，以就地取材、經濟節約和達標排放為原則確定最佳設計方案。在溝壑較多的地帶，可建造多個串連的穩定塘：厭氧塘－兼性塘－好氧塘，出水水質更佳。

以上三種模式均按照生態節能的原則設計，并給出了分批建設的建議。在土地和勞動力資源豐富的農村地區建設養殖場廢污處理系統，只需投資基本的管道、水泥等基建材料費和人工施工費，大大降低了工程費用。一個萬頭豬場廢水處理工程總投資約35～50 萬元，運行管理費用低，耗能少，不需復雜設備，管理方便，同時可實現能源回收。

結語

在養殖廢水的治理過程中，應加強前段的固液分離，減少污染物的排放量，以期污染凈化和資源化利用的同時實現。在污水治理技術和工藝的選擇配置上，因地制宜，充分利用自然凈化能力和現有地形地勢條件，盡可能采用高效、經濟和管理便捷的自然生物處理法。

不同規模的養殖場應采用不同的廢污治理模式，我國規模化糞污處理宜采用無動力—自然處理模式。針對不同的地形條件，分別提出平原、山區和丘陵三種畜禽廢污治理模式。各模式均在節省投資，生態節能的原則下建設，出水各水質指標均能達到《畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）》。