前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的養(yǎng)豬廢水處理優(yōu)化選擇，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

[摘要]針對目前太倉地區(qū)養(yǎng)豬廢水處理的現狀和存在的問題，本文通過比較幾種常見的廢水處理工藝，結合太倉地區(qū)的地理和經濟發(fā)展實際，提出優(yōu)化選擇，并對如何進一步加強養(yǎng)豬場的廢水治理，做到穩(wěn)定達標排放提出了意見和建議。

[關鍵詞]養(yǎng)豬廢水；廢水治理；優(yōu)化選擇

1養(yǎng)豬廢水說明

1.1養(yǎng)豬廢水概述

近20年我國的肉豬養(yǎng)殖業(yè)取得了巨大的發(fā)展，規(guī)模化養(yǎng)豬場越來越多，極大地滿足了人民對肉類食品的需求，但同時，養(yǎng)豬廢水的污染為國內主要水污染源之一。規(guī)模化養(yǎng)豬場為了運輸方便、供應及時，大多分布于大中城市及其周圍，且布局密集，使得農牧脫節(jié)，豬場糞便不能及時為農業(yè)利用，并且很難進行有效處理，糞便利用率低，導致附近河道濁黑發(fā)臭，還會造成水庫及湖泊的富營養(yǎng)化，甚至影響飲用水安全。

1.2養(yǎng)豬廢水來源

研究表明，豬攝入的氮總體上有60%~80%從排泄物中排出，一部分直接揮發(fā)到大氣中，其余大部分則被氧化成硝酸鹽隨排泄物轉移[1-2]。太倉地區(qū)的規(guī)模養(yǎng)豬場多為干清糞形式，廢水主要來自活豬每日排泄的尿液和定期對豬圈的沖洗廢水。

1.3養(yǎng)豬廢水特征

(1)以有機污染物為主，不含第一類污染物，主要檢測指標有寄生蟲卵數和糞大腸桿菌群數、生化指標(BOD、COD、NH3-N、TP)，還有感官指標(惡臭)等；(2)廢水中有機物、懸浮物和氨氮污染物指標濃度高，處理難度大，若不進行處理直接排放，會對周圍環(huán)境造成嚴重污染；(3)廢水含有豐富的氮、磷、有機物等農作物生長所需營養(yǎng)成分，可用作有機肥灌溉，甚至無土栽培的營養(yǎng)液，開展無公害農產品的生產。

2養(yǎng)豬廢水的一般處理方法

2.1自然處理法

這種模式主要采用穩(wěn)定塘、人工濕地等自然處理系統(tǒng)。穩(wěn)定塘是一種利用天然的或經過人工修整的池塘處理廢水的構筑物，對廢水的凈化類似天然水體凈化[3,4]，有機物通過水中的微生物代謝而降解，人工濕地污水處理技術是利用水生植物或植被建立，目前也應用較廣。

2.2沼氣發(fā)酵法

沼氣處理是一種厭氧廢水處理技術，處理成本比好氧處理及其他處理方法要低得多，尤其是高濃度的養(yǎng)殖場廢水(COD>1500mg/L)，沼氣處理方式優(yōu)點是處理設備負荷高，占地少，剩余污泥量容易處理，設備簡單易于操作，可季節(jié)性、間歇性運轉，直接處理高濃度廢水，不需要大量的稀釋水等[5]。缺點是沼氣發(fā)酵受地域、氣溫的限制，在北方冬季難以產生沼氣，目前正在研究把沼氣池建在豬舍地下等方案進行探索，另外沼氣設備如維護、保養(yǎng)不當，容易發(fā)生設備腐蝕或管道堵塞現象。

2.3物理處理法

養(yǎng)豬廢水處理常用的物理方法有過濾法、沉淀法、吸附法及氣浮法。過濾、沉淀和氣浮一般作為廢水處理的前處理工藝，主要去除廢水中的較大顆粒的懸浮物和其他易沉淀的雜質。但對于濃度較高的養(yǎng)豬廢水，如單一采用物理處理法很難做到達標排放，需配套其他深度處理方式。

2.4混凝沉淀處理法

混凝沉淀是采用鋁或鐵鹽為主的混凝劑(堿式氯化鋁吸附架橋性能好，硫酸亞鐵價格較低)，輔以高分子助凝劑，將廢水中的懸浮污染物和膠體污染物凝結成易于沉淀(浮選)的較大顆粒物，然后通過提供合適的沉淀(或者浮選)水力條件，使污染物與廢水分離，通過排泥(排渣)的方式凈化養(yǎng)殖廢水。優(yōu)點是工藝流程簡單、管理方便、設備投資少、占地少，且對疏水性物質處理效率很高；缺點是生化物質未利用，運行成本高、泥量大且難脫水。

2.5生物氧化法

生物氧化法是利用微生物的代謝來降解廢水中的富營養(yǎng)物質，包含好氧、厭氧、流化床工藝等，從現有情況看，我國養(yǎng)豬廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。但生物氧化法對色度去除率不高，一般在40%左右，所以當出水色度要求較高時，需輔以物理或化學處理。養(yǎng)豬廢水是一種高COD和高NH3-N的廢水，要實現去除效果，做到達到排放，理論上來說采用生化厭氧+好氧處理比較合適。

3太倉地區(qū)養(yǎng)豬廢水處理的優(yōu)化選擇

3.1太倉地區(qū)養(yǎng)豬廢水處理目前存在的問題

(1)太倉地區(qū)養(yǎng)豬場一般都采用干清糞，干糞不在豬場發(fā)酵產沼氣，而是直接外運綜合利用，廢水主要來自豬尿和少量的豬舍沖洗水，廢水處理設施也是僅針對豬尿和豬舍清理水，絕大部分的養(yǎng)豬場都設有地下化糞池(一般集水池和化糞池合建)，用于收集和初步發(fā)酵；有的化糞池后設有水解處理，不收集沼氣。也有一部分建有沼氣池，進行厭氧處理，并收集沼氣加以利用；(2)養(yǎng)豬場一般都設有好氧處理系統(tǒng)，多采用接觸氧化，好氧設施用于處理水解或者沼氣處理裝置出水。好氧設施出水經過沉淀即排入附近河道，尚未建立有效污泥處置制度和清理周期。從化糞池、水解池、沼氣池到最后的好氧曝氣池和沉淀池多有積泥，有些已經被污泥堵塞，無法正常運轉；(3)設施脫氮能力有限。因為養(yǎng)豬廢水含氮量較大，因此廢水工藝中各段的連續(xù)連貫尤其重要。首先化糞池/沼氣池將廢水中的有機氮氨化，生成氨氮，然后廢水中的氨氮必須在好氧處理工段進行硝化，再回流至缺氧/厭氧工段進行反硝化，方可有效地完成脫氮；(4)設施除磷能力有限。現有設施未有物化處理工段，因此廢水中的TP必須有生化處理工段被污泥中的微生物過量攝入富集于體內，然后通過排除生化污泥方可除磷。除磷也要求廢水工藝中各段的連續(xù)連貫。往往脫氮處理的效率會相互影響，并且這種影響可能是相互抑制。現有設施未有效排泥，并且多采用接觸氧化，因此排泥也比較困難。(5)現有沼氣池無有效的升溫裝置，冬季溫度較低時，效率下降明顯，無法有效處理廢水。

3.2提出的優(yōu)化選擇

太倉市位于蘇州地區(qū)，人口密集，工業(yè)發(fā)達，環(huán)境容量已近飽和，所以許多地方對畜禽養(yǎng)殖廢水的自然處理，或者說簡單處理排放，靠自然降解的方法在太倉不合適。養(yǎng)豬廢水中的大量氮、磷會引起周圍河湖的嚴重富營養(yǎng)化，進而造成水生生態(tài)的破壞和環(huán)境質量的下降。且養(yǎng)豬廢水中可能含有的大量寄生蟲卵、致病菌和病毒，在太倉這樣氣候溫和高密集人口地區(qū)極易被傳播。考慮到太倉經濟和環(huán)保情況，適合太倉的養(yǎng)豬場廢水處理工藝應具有一下特點：(1)占地面積小：太倉土地資源相對緊張，因此大面積的廢水處理設施(例如穩(wěn)定塘等)不適合。(2)投資運行費用節(jié)省，方便運行管理：一般養(yǎng)豬場規(guī)模不是很大，無法承擔高額的投資和專人對污水處理設施管理的費用，所以簡便易操作的廢水處理工藝尤其重要。簡單易操作，費用節(jié)省才可能確保各養(yǎng)殖場能較為主動地對廢水處理設施的正常運行管理。(3)綠色節(jié)能：在當前節(jié)能減排大趨勢下，環(huán)保項目更應考慮綠色節(jié)能。節(jié)能的經濟效益也十分明顯。對于養(yǎng)殖廢水富含的有機物，盡可能的轉化為生物能，做到節(jié)能降耗。對于糞水和干糞都應考慮盡可能通過處理后，降低提高其無機化，不僅增加了生物能的產量，也增加了污泥和干糞的肥力，利于綜合利用，盡可能減少對周圍環(huán)境的負荷

3.2.1利用小型沼氣發(fā)酵系統(tǒng)

養(yǎng)豬廢水中所富含的有機物可以通過厭氧將其轉化為沼氣，用于發(fā)電。有條件的，甚至可以先將養(yǎng)豬廢水和豬糞一起發(fā)酵生產沼氣后，再將發(fā)酵產生的廢水一同進行厭氧，再次產生沼氣。發(fā)酵過程會產生熱量，可以提高廢水的溫度，同時也可以有效殺死大部分的寄生蟲卵和病毒。通過發(fā)酵和厭氧處理，極大地降低了廢水中的有機物濃度，使厭氧和發(fā)酵的污泥無機化，成為有機肥，可以用于農業(yè)。發(fā)酵和厭氧降低有機污染物濃度，不僅不需要像好氧處理消耗能量，還可以通過產生的沼氣提供熱能。因此，發(fā)酵和厭氧是預處理養(yǎng)豬場廢水和糞便的十分有效而且經濟的工藝。但是發(fā)酵和厭氧工藝需要注意：(1)系統(tǒng)內經處理后的無機化的污泥及時清理，防止系統(tǒng)堵塞。(2)保證系統(tǒng)正常運行的溫度、pH等，防止系統(tǒng)酸化，和溫度過低。尤其太倉地區(qū)冬季溫度較低，過低的溫度厭氧無法進行，所以需考慮保溫和加熱。

3.2.2厭氧出水綜合利用或深度處理

養(yǎng)豬廢水含有豐富的氮磷等營養(yǎng)元素，經過厭氧處理后，有機物大部分已被去除，所以富含營養(yǎng)元素的廢水其實可作為肥水進行農業(yè)灌溉。但是，需要注意的是，灌溉必須科學控制水量，不可采用漫灌，防止灌溉過量流入周圍河道或者大量滲入地下水，造成污染。肥水灌溉受到養(yǎng)豬場周圍農田面積，施肥周期等環(huán)境制約，需要綜合考慮和協(xié)調。太倉地區(qū)雨量充沛，灌溉所需水量少，絕大部分的養(yǎng)豬廢水經過厭氧處理后，還需進行進一步處理，然后外排。為了去除廢水中的剩余有機污染物，以及氨氮和總磷等污染物，經濟有效的處理方式仍是生化處理工藝。單純降解有機污染物可采用好氧生化處理，倘若需考慮氮磷，則需采用AO、A2O等工藝，若出水需穩(wěn)定達到一級排放標準，可考慮在排放前再增加物化處理工藝。以太倉的養(yǎng)豬場的具體情況，養(yǎng)豬場廢水達到此標準較為困難，并且即使標排放后，較為合適的去向是還是農業(yè)灌溉。因為養(yǎng)豬場廢水的排放標準較低，尤其NH3-N和TP的排放濃度較高后，會加劇水體的富營養(yǎng)化。

4總結和建議

(1)養(yǎng)豬場需確保污水設備的正常連續(xù)運行，及時排出化糞池、沼氣池底泥，方可確保廢水處理系統(tǒng)的處理能力。化糞池和沼氣池經過厭氧發(fā)酵后，需要定期排出污泥，排出的污泥中有機物已大部分水解如廢水中，或者轉變?yōu)檎託猓栽摰啄酂o機化高，可用作農業(yè)有機肥。尚有條件可少量增加部分設施，適當改善處理系統(tǒng)。雖然無法達標，但亦可在有限投資下，盡可能提高系統(tǒng)的處理能力，使排放水質提高，降低環(huán)境負荷。(2)可采用第三方運營公司協(xié)助養(yǎng)豬場的環(huán)保工作，第三方運營公司工作內容包括：合作前期，提出進行改善工作建議，協(xié)助企業(yè)盡早恢復各系統(tǒng)的正常運轉，不論能否達標，也需盡可能在現有條件下提高系統(tǒng)的處理效率，接近國家環(huán)保的規(guī)定和要求；正常生產期間，定期不定期對各養(yǎng)豬場廢水處理設施進行技術回訪，主要檢查：各工段處理效率、生化系統(tǒng)微生物性狀、設備、儀表等。發(fā)現異常可提出改善意見供企業(yè)參選改善；企業(yè)生產期間，代為督促，以期改善系統(tǒng)停運現象；長期對系統(tǒng)提出改善、改造規(guī)劃，為企業(yè)長期發(fā)展提供環(huán)保方面參考，幫助企業(yè)在今后發(fā)展中對環(huán)保工作提出更為合理的規(guī)劃，以期今后協(xié)助企業(yè)更為經濟合理的通過改善，能達到環(huán)保的各項要求。

參考文獻

[1]王建．集約化養(yǎng)豬場氮污染及減少氮污染的有效途徑[D]．湖北大學碩士學位論文，2010．

[2]紀軒．廢水處理必讀，2015，35(5)：58-62．

[3]楊岳平，徐新華．廢水處理工程及實例分析[M]．2009，38(12)：527-529．

[4]王良均，吳孟周．污水處理節(jié)能減排新技術、新工藝、新設備[J]．水處理技術，2012，37(6)：129-131．

[5]魏立安，史蓉蓉．農業(yè)生產與循環(huán)經濟[J]．材料保護，2002，39(2)：45-46.

作者:周宇航 單位:太倉市環(huán)保局