畜禽廢水資源化與能源化利用研究進展
——以養豬廢水為例

趙昕悅，張拓實，孟祥偉，馬歆遠，張淑清，金 鳴，李春艷

（東北農業大學資源與環境學院，哈爾濱 150030）

畜禽養殖產業產生的廢水主要由畜禽排泄物、飼料殘渣以及養殖場沖刷水組成[1]。養豬廢水碳氮比極度失衡（COD 濃度400~20 000 mg·L-1，總N 濃度200~16 000 mg·L-1）、沖擊負荷大、處理難度高，富含有機物、氮、磷等營養元素和能源物質[2]。直接將養豬廢水排入水體，會導致水體富營養化、破壞水體生態平衡，浪費廢水中的營養元素及能源物質[3]。因此，實現養豬廢水合理、高效的資源化和能源化利用，可降低養豬廢水的對水體環境的污染，實現資源與能源循環利用。

養豬廢水中氮、磷等元素經資源化處理后，通常可以作為長效、緩釋肥料被回收，少部分回收的產物也可作為牛羊飼料的原料之一[4-5]。養豬廢水中高濃度的有機物等物質在經能源化處理后，可回收甲烷、氫氣等能源類物質[6]。仉連平研究表明，在處理養豬廢水過程中采取不同方法可能造成資源化和能源化效率存在差異[7]。

養豬廢水資源化和能源化處理方法可分為物理法、化學法和生物法三大類。其中，物理法和化學法均易對環境造成二次污染，生物法可更高效實現營養物質資源化與能源化[8]。厭氧發酵、微生物燃料電池等生物法可實現養豬廢水中部分資源回收與利用，將其轉化為氫氣、沼氣、生物柴油等可利用清潔能源[7]。Craggs 等通過基于微藻培養的處理技術實現養豬廢水資源化和能源化處理[9]。微藻通過光合作用固定CO2，基于微藻培養的處理方法具有一定的環境價值。……