畜禽糞污厭氧消化液自然處理模式技術的研究與運用現狀

郭曉峰

摘要：氧消化技術是當下畜禽糞污處理的常用手段，針對經厭氧消化處理后形成的沼液需再行處理應用。文章主要探究穩定塘、人工濕地和人工砂濾系統三種自然處理工藝在畜禽糞污厭氧消化液領域中的應用狀況及取得的效果，以供同行參考。

關鍵詞：畜禽糞污；厭氧消化液；自然處理；技術應用

近些年，國家對畜牧業的扶持力度持續增大，畜禽養殖規模也有不斷拓展趨勢。但畜禽養殖企業建設規模參差不齊，配置的糞污處理設施欠缺完善性，畜禽污染問題逐漸暴露出來，對飲水安全構成嚴重威脅，畜禽糞污無節制性排放是很多地區尤其是農村的主要污染源之一。厭氧消化技術有能耗量低、工藝成熟度高等優勢，為當下處理畜禽糞污的常用技術類型，但該工藝應用階段會形成較多沼液，若不達標就排放到外界，則會污染、破壞生態環境。自然處理技術有成本低廉的特征，可在廣大農村地區用于處理糞污厭氧消化液。

1穩定塘

穩定塘（SPA）又被稱為生物塘，是通過天然或者人工修整后形成的一種池塘，依賴菌藻的協同作用處理污水的構筑物。穩定塘處置污水階段，在污物被分解過程中起到決定性作用。針對穩定塘內氧氣的來源以大氣復氧及藻類光合作用過程為主。有機廢水會在穩定塘內停滯較長時間，污物通過以水內微生物代謝活動過程為載體被降解。大部分狀況下，穩定塘僅被作為人工濕地的預處理單元，廢水被處理后，有機污物濃度下降，溶解氧含量提升。

在生產實踐中，針對沒有經嚴格厭氧處理的畜禽廢水，一般會把穩定塘內的一級處理工藝設為厭氧或兼性穩定塘[1]，用其將常規厭氧消化罐取而代之，這樣很多有機物歷經厭氧消化過程后便會被去除，而后步入至下一級別處理工序中。有學者采用多類型穩定塘處理豬場廢水結果表明，進水COD 15，899mg/L、GOD5 10，840mg/L、NH4+-N 1，283mg/L，出水水質COD、GOD5、NH4+-N含量分別為71.5mg/L、23mg/L、66.5mg/L，污染物處理后實現了達標排放[2]。

2人工濕地

人工濕地（CWs）是上個世紀70年代末期發展起來的一種廢水處理技術，依照流動方式的不同可以將人工濕地分為表面流濕地（FWSCW）和潛流濕地（SSFVW），后者又有水平潛流（HSSFCW）和垂直潛流（VSSFCW）之分。人工濕地技術主要是利用自然生態系統內的理化、物化及生化作用等去凈化污水，通過吸附、沉淀、微生物降解及植物吸收過程等剔除污水內有機物、氮、磷及部分重金屬等物質[3]，能取得良好的處理成效，具有較高的脫氮除磷能力、成本偏低且對負荷波動過程的適應性能強。

將人工濕地系統用于厭氧消化液的處理領域中，其在去除廢水內氮、磷、懸浮物等方面表現出良好效能。有學者采用SSFCW處理豬場廢水厭氧發酵出水，統計后發現，SS、SOD、TN、TP的平均去除率依次是96%～99%、77%～84%、10%～24%和47%～59%。在工程運用階段，常規做法聯合使用個人工濕地系統，進而提升污水處理效果。另有學者采用兩個VSSFCW與一個HSSFCW人工濕地整合工藝去處理牛糞厭氧消化液，結果發現，當進水符合達到50L/d與200L/d時，以上工藝對COD、GOD5、NH4+-N及TP的去除率依次達到76%與86%、87%與87%、88%與73%、98%與99%；此外，于VSSFCW人工濕地系統內栽種香蒲與燈心草，其對污物的去除率無顯著差異[4]。

3人工砂濾系統

該系統是以傳統快速滲濾系統（RI）為基礎發展起來的，利用滲透性較好且有一定陽離子交互容量的天然河砂作為滲濾介質，將進水投放配置至砂濾系統的表層，促使其在向下滲透階段歷經差異化的物理、生物以及化學作用，最后實現凈化水質的目標。人工砂濾系統屬于土地處理系統的一種類型，有水力負荷偏高、占地面積小等優勢，并且可以采用集水管網回收應用系統出水，其現實工程在丹麥、瑞士等地區有較廣泛應用。填料堵塞是該系統應用階段最常見的問題[5]，多發生在系統和進水相觸及的初始區段，并且伴隨深度的拓展，堵塞程度會有降低趨勢，部分懸浮物截留與吸附是發生堵塞問題的主要原因，不利于系統正常運作[6]。

有研究表明利用分層砂濾池處理擬化了高濃度奶牛場廢水處理過程，歷經342d試驗研究后，進水COD、TSS、TKN分別符合在14、3.7、2.1g/m2·d條件下，砂濾池水去除率依次是99%、100%、86%。

4結束語

針對同一廢水，使用不同的自然處理系統處理時均表現出一定優勢，并且在水力負荷、有機負荷及費用支出等方面也存在較大差異。為更好的滿足不同畜禽養殖廢水處理的現實需求及所屬地氣候條件等的差異性，現實工程中一般會對不同自然處理工藝進行組合優化，進而將自然處理技術效能充分發揮出來。█

參考文獻：

[1]辛磊，王靜，許慧，等.畜禽養殖的環境危害及防治措施[J].綠色科技， 2019，74（10）：189-190.

[2]朱文龍.畜禽糞污綜合利用處理模式探索[J].今日畜牧獸醫，2019，35（12）： 52-55.

[3]高春芳，劉超翔，王振，等.人工濕地組合生態工藝對規模化豬場養殖廢水的凈化效果研究[J].生態環境學報，2011，20（1）：154-159.

[4]蔣昕.廣州市規模化養豬場廢水污染調查與防治對策探討[J].四川環境， 2011，30（2）：79-82.

[5]段妮娜，董濱，何群彪，等.規模化養豬廢水處理模式現狀和發展趨勢[J].凈水技術，2008（4）：9-15+39.

[6]黃和明，黃偉.城鎮小區污水處理的新技術--人工快速滲濾污水處理系統的研究和應用[J].礦產與地質，2008（2）：183-184.