農村畜禽養殖污水處理工藝研究

魯加祥 國電清航瑞恒江蘇環保科技有限公司

翻開手頭的普查污染源首次形成的資料，我們國家排放的主要污染物中占較大部分的是農業污染源，46%以上是其COD排放與總量占比，氮和磷的排放分別占50%以上和60%以上，在這些污染源的排放量中，占農業源的95%以上是畜禽養殖污染物排放量，這就造成了我國水環境被畜禽養殖業污染的狀況長期居高不下，且呈現蔓延之勢。

污染控制技術大部分僅指產后治理，主要方法有：物理法（沉淀、脫水、干燥）、化學法（混凝、氧化、消毒）、生物法（厭氧、好氧、兼氧）、生態法（氧化塘、濕地、生態溝渠）、資源化利用（堆肥、有機肥、飼料化）。這些技術對氮、磷的處理仍存在技術和經濟上的問題；生物有機肥推廣應用力度不夠，導致糞便肥料化循環利用不暢。

一、運用物理技術進行處理

在養殖污水常見的物理處理技術中，過濾、篩網、沉淀、格柵、固液分離、膜濃縮及氣浮等技術最為常見；在污水處理的流程中，物理技術的位置通常會被置放在流程的最前位置，我們經常使用的像清除污水中的懸浮或固體物質通過固液分離、格柵、沉淀、篩網等方法，能夠很方便的在以后的工作中做好污水的處理問題。

在物理技術的使用中，氣浮法使用較多，這一方法是將空氣或它種氣體通進污水之中形成氣泡，將水中近于水之細微顆粒用極端分散的細微小泡沾附出來，生成氣浮體浮于水面對水中細微的顆粒進行分離清除，完成固液的分離；其能夠對水中某些污染物質實現有效降低，兼具了物理處理之功能和絮凝的化學功能。在物理技術使用中，膜濃縮分離技術也很值得推廣。膜之孔徑計量單位只能是微米級，在實際使用中常常是按照其不同孔徑的呈現，分之為MF、NF、OF、RO（微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜）。膜分離技術在功能上具備了分離、精煉、純化和精制四個方面，因而，在畜禽養殖中運用較多的是濃縮和生化處理法中進行分離污泥與出水。

二、運用生物技術進行處理

在污水的處理中，運用生物技術進行處理常常被使用，其處理的特征是在處理污水過程中使用微生物進行，我們按照微生物種類的劃分將其分成好氧和厭氧生物處理技術。

（一）好氧生物處理技術

在氧氣存在的情形中，采用微生物好氧的特性，實施生物代謝使有機物實現降解。生物膜法技術是這一方法中最值得推崇的。生物膜法處理污水的前置條件是氧氣供應充足，生物膜實際上是一個重要的生態系統，其中好氧和厭氧菌群密集、真菌和藻類密布，生物膜有幾個層包裹著，如好氧和厭氧層、附著和運動水層。進行污水處理之時，聚集其中的微生物（俗稱填料）在氧氣充足的環境中表面生物膜聚附，污水在充氧后以確定之流速流經調料，水中的有機物被生物膜中之有機物所吸收和分解，進而凈化了污水，凈化的過程又使微生物增值，增厚了生物膜。其厚度增加到一定程度時，就限制了擴散至生物膜內部之氧，其表面仍然是好氧態勢，但內部層則是缺氧或厭氧態勢，最終使生物膜脫落。填料表面并沒有停止運動和好氧，又會重復上述過程，形成新膜，如此循環往復，有效凈化了污水。

（二）厭氧生物處理技術

這種方法在污水之處理中也較為常見。采用這一方法需要采用厭氧設置，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機物轉化為甲烷和二氧化碳的過程。畜禽排泄物有較高濃度的有機物，從比例中的碳、氮看是適中的，從性能看厭氧處理產氣是穩定的。因而我們談到畜禽污水厭氧工程實際上就是講沼氣工程，其特征是不僅處理畜禽污水，還要結合能源的開發實現污染的治理目標。厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法是沼氣發酵（污水厭氧生物處理）工藝根據微生物之凝聚狀態分出的。采用厭氧活性污泥法進行厭氧生物處理，一般都需要建有消化池、水壓式沼氣池、CSTR、AC、ABR、UASB等（依次為完全混合式厭氧反應器、厭氧接觸工藝、厭氧擋板反應器、升流式厭氧污泥床）；采用厭氧生物膜法進行厭氧生物處理，需要AF、AFBR（厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉盤）等。

（三）厭氧-好氧組合處理技術

厭氧生物工藝處理能對高濃度有機廢水直接處理，可以實現低耗、低污泥量、低運行成本。缺陷是有機物出水之濃度高，清除氮磷之效果不高，排放的標準無法達成。好氧生物工藝處理能夠實現低濃度的出水有機物和較好的氮磷清除效果，缺陷是高耗能和高運行費。如果將厭氧和好氧的生物處理之工藝結合起來可以實現處理成本降低，實現排放標準的達成。這一組合能夠對厭氧、兼性厭氧、好氧微生物的代謝活動進行充分利用，并對污水中的有機污染物進行分解，將微生物的營養中的有機物、氮和磷等被微生物利用，最終在污水中分離出污泥，進而有效的實現污水的凈化。

（四）自然處理技術

人工濕地和氧化塘系統是自然處理技術中最常見的。人工濕地系統模仿的是生態自然系統中之濕地，主要運用物理、化學、生物三種方法協同動作，處理污泥和污水。人工濕地最重要的組成是植物，如常用的植物有茭白、蘆葦和美人蕉等，生態景觀態勢都很明顯。

總之，農村畜禽養殖中關鍵是要擇選畜禽養殖污水處理技術的合理性。擇選污水處理技術，需要按污水之成分和特征，對經濟、資源成本進行綜合考量的基礎上，按照技術設計對各階段處理污水的要求，選擇物理、化學、生物及自然處理技術，從而建構合適的污水處理模式。