廣東益康生環保科技有限公司 史金才
近年來,隨著畜禽養殖污水處理技術的不斷創新發展,畜禽養殖領域也開始積極探索全新的污水處理模式,加快推進和實施各種先進的技術,旨在提升污水處理的質量,降低畜禽養殖發展過程中對環境造成的影響。因此,為了解決養殖日常運行過程中容易出現的各種污水污染問題,真正實現污水零排放,當前需要在明確污水造成危害的基礎上,探索出全新的污水處理模式,合理利用全新技術,實施高效的畜禽養殖污水處理。
針對畜禽養殖業來說,一些規模化的養殖場每天會排放出大量的廢水,在這些廢水中會包含大量的污染物,如殘留獸藥、重金屬以及病原體等,如果處理不合理或者是直接進行排放,就會造成比較嚴重的污染。畜禽養殖污水的危害主要可以體現在以下幾個方面:一,針對畜禽養殖污水來說,其最有可能污染的就是養殖場周圍水體,一旦大量的有機物進入到水體中,這些有機物就會分解消耗水中的溶解氧,造成水體發臭[1]。在水體中溶解氧下降后,大量的有機物質就能夠在厭氧環境中繼續分解,產生硫化氫、甲烷等各種有害物質,造成水中微生物大量死亡。同時,污水中包含的大量懸浮物還會造成水體渾濁,導致水中藻類無法進行光合作用,不僅限制水中生物的正常活動,也會造成其死亡等。此外,污水中包含的氮、磷還會造成水體富氧化,導致水中硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度提高,如果人畜長期飲用則會出現中毒現象,并且攜帶大量病原體的污水流入到自然界后,還可能成為一些流行病的傳播途徑。二,畜禽養殖污水中一般會包含比較多的磷、鉀、氮等,如果對其進行合理處理后應用于農田,可以有效提升土壤肥力,對于改善土壤理化特性有著非常重要的作用,保證農作物能夠更好地生長。但是如果沒有經過任何處理的污水直接排放到農田中,則會對土壤和農作物造成一些不好的影響,如造成作物返青、徒長等,不僅會嚴重影響作物的成熟期,同時也會造成產量降低[2]。同時,污水中包含的大量有機物進入農田后,會在土壤中不斷累積,造成一些病原菌大量繁殖,進而引發嚴重的病蟲害問題。此外,有機物的大量累積還會造成土壤的還原性變強,造成作物根系無法健康生長。
在畜禽養殖業對污水進行處理的過程中,固液分離是非常重要的一個基本步驟,不論采用何種措施或者是系統對污水進行處理,都要首先開展該步驟,是污水處理中必不可少的一項內容。該方法的主要作用是降低液體成分中污染物的負荷量,防止一些比較大的固體進入后續污水處理環節,避免造成設備堵塞等問題。提前處理能夠提升厭氧消化運轉可靠性,減少厭氧反應器尺寸和停留時間,減少投資成本,提升COD去除效果[3]。當前比較常用的固液分離技術主要有離心、過濾、篩濾、浮除、沉淀、絮凝等,使用的設備一般有篩網式或者臥式離心機、壓濾機和水力旋流器、離心盤式分離機、旋轉錐形篩等。
養殖業排出的廢水屬于“三高”廢水,厭氧技術成了處理污水中必不可少的一個技術。采用厭氧消化技術能夠在降低污水處理成本的基礎上,去除可溶性有機物,并且能夠殺死傳染病菌,對于養殖場的防疫工作也有著一定作用。當前應用在養殖場污水處理中的工藝比較多,比較常見的有厭氧濾器、復合厭氧反應器、上流式厭氧污泥床等。近些年,隨著科學技術的不斷發展,厭氧消化即沼氣發酵相關技術獲得了比較好的發展,被廣泛應用于污水處理中。
好氧處理主要是指利用一些好氧生物對廢水進行處理,主要可以分為天然好氧處理、人工好氧處理兩種方式,其中天然處理主要是建設氧化塘、養殖塘等,人工處理主要方式有土地處理、建設人工濕地等。兩種方式相比來看,自然處理的方式不僅成本比較低,動力消耗情況比較小,并且對于一些難以化解的有機物、細菌等去除率也比較高[4]。同時,在一定條件下,將自然好氧處理方法與污水灌溉技術結合在一起,能夠落實污水的資源化應用。而人工好氧處理主要是通過人工供氧方式不斷提升好氧微生物的活力,實現對污水的處理,主要包括生物濾池、生物轉盤、活性污泥法、生物接觸氧化法等。
畜禽養殖業主要需要通過將畜禽養殖污染預防相關戰略持續應用在整個生產過程中,通過保證飼糧配方的科學合理性、采用先進的清糞技術、落實有效的飼養管理技術等,提升資源的實際利用率,減少污染物的排放量,降低污水對于環境、人類造成的危害。該模式適用在農田面積不足或者缺乏,無法將糞肥有效利用在農田中的養殖場,主要特點是能夠落實養殖全程節水,能夠有效減少水資源的消耗情況,產生污水的量比較少,能夠降低污水處理的成本,能夠通過充分利用再生資源,保證養殖場能夠獲得更好的經濟效益。當前清潔生產是解決我國規模化養殖場實際環境問題、保證畜禽產品質量、促使畜禽養殖業能夠實現持續發展的重要方式。該方法主要貫穿在養殖的兩個過程中,即生產過程和污水處理過程,通過落實有效的清潔處理,能夠減少污水的容積,使其更適合運輸、處理。
集中處理模式主要針對一些養殖密集區域,建立對應的專門處理中心,對周圍養殖場產生的污水進行集中收集和處理,在處理后可以作為有機肥料或者是能源使用[5]。該模式適用在環境問題敏感、小型養殖場集中區域,一般在我國的上海、江蘇、浙江等各地區廣泛應用。集中處理之所以成為小型養殖場集中區域的主要污水處理模式,主要是由于小型養殖區域或者分散養殖區域中,年度的動態變化情況比較大,并且環保意識不足,普遍缺少對應的污水收集以及處理系統,處理設施比較簡陋,養殖戶沒有能力或者是無法單獨對污水進行處理。采用集中處理的模式能夠有效解決這些問題,緩解養殖戶的壓力,并且通過市場化的運作,能夠培養出具備良好競爭力、規模大的處理中心,真正解決污水難以處理的問題,真正實現特色污染治理、生態環境保護的全新路徑。
種養結合主要是指通過將種植業和養殖業結合在一起的全新生態農業形式,其主要將畜禽養殖糞便污水經過合理處理后作為農作物生長肥料,是一種傳統、經濟、有效的處理方法,能夠保證畜禽養殖污水不向外排放,實現污染物的零排放。使用經過處理后的污染物種植出來的農作物,還可以為養殖業提供食源,能夠使物質與能量在動物、植物二者之間實施轉換,進行良好的循環。該種模式相對適用在距離城市比較遠、土地面積比較廣闊、農田面積充足、污水處理技術水平相對比較低的區域,尤其是一些常年需要種植施肥作物的區域[6]。經過了幾十年的發展,當前該方法是最有利于保護環境的一種模式,在發達國家的發展相對比較成熟,如德國等歐洲國家會將經過厭氧消化后的污水進行循環利用,達到殺死蟲卵和病原菌的目的,我國則是將重點放在了厭氧消化液改良土壤、增產方面。
畜禽養殖業探索出一條高效、可行、經濟的污水處理模式,是當前非常重要的一項內容。雖然不同的處理方法有著一定的優勢,能夠實現一定的效果,但是我國地域廣闊,各個地區的情況不同,在實際選擇處理模式的過程中,需要按照地區的特點和實際情況,如經濟實力、區域發展要求等,合理選擇好處理模式,以此保證能夠落實有效的污水處理,為畜禽養殖業未來實現更好地發展提供一定支持。
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污水處理 (sewage treatment,waste-water treatment):為使污水達到排入某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用于建筑、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。關于水污染的話題不斷被提起,特別是地下水污染問題,浙江杭州、溫州等地有農民或者企業家出資請環保局長下河游泳,以此來引起大家對水污染嚴重程度的關注,雖然各個環保局長都選擇了沉默或者拒絕,但是民眾環保意識的覺醒,對水污染的關切程度達到了空前。
地表水污染顯而易見,地下水的污染卻是觸目驚心。中國13億人口中,有70%飲用地下水,660多個城市中有400多個城市以地下水為飲用水源。但是據介紹,全國90%的城市地下水已受到污染。
而另一組數據亦表明,地下水正面臨嚴峻挑戰。2011年,北京、上海等9個省市對轄區內的857眼監測井進行過評價水質為I類、II類的監測井占比2%,而IV類、V類的監測井多達76.8%。
九個省市中,水質最好的當屬海南省,以II類為主,上海、北京次之,多為III類,黑龍江及江蘇則以IV類水占比最高,而吉林、遼寧、廣東、寧夏四省區普遍只達到V類的水平。
水污染情況不斷加劇,使得污水處理和再生行業受到空前的關注,近兩年各地區毛利率都保持在70%左右,甚至有的地區超過了100%,行業發展潛力非常大。