农村畜禽养殖污水处理工艺研究

鲁加祥 国电清航瑞恒江苏环保科技有限公司

翻开手头的普查污染源首次形成的资料，我们国家排放的主要污染物中占较大部分的是农业污染源，46%以上是其COD排放与总量占比，氮和磷的排放分别占50%以上和60%以上，在这些污染源的排放量中，占农业源的95%以上是畜禽养殖污染物排放量，这就造成了我国水环境被畜禽养殖业污染的状况长期居高不下，且呈现蔓延之势。

污染控制技术大部分仅指产后治理，主要方法有：物理法（沉淀、脱水、干燥）、化学法（混凝、氧化、消毒）、生物法（厌氧、好氧、兼氧）、生态法（氧化塘、湿地、生态沟渠）、资源化利用（堆肥、有机肥、饲料化）。这些技术对氮、磷的处理仍存在技术和经济上的问题；生物有机肥推广应用力度不够，导致粪便肥料化循环利用不畅。

一、运用物理技术进行处理

在养殖污水常见的物理处理技术中，过滤、筛网、沉淀、格栅、固液分离、膜浓缩及气浮等技术最为常见；在污水处理的流程中，物理技术的位置通常会被置放在流程的最前位置，我们经常使用的像清除污水中的悬浮或固体物质通过固液分离、格栅、沉淀、筛网等方法，能够很方便的在以后的工作中做好污水的处理问题。

在物理技术的使用中，气浮法使用较多，这一方法是将空气或它种气体通进污水之中形成气泡，将水中近于水之细微颗粒用极端分散的细微小泡沾附出来，生成气浮体浮于水面对水中细微的颗粒进行分离清除，完成固液的分离；其能够对水中某些污染物质实现有效降低，兼具了物理处理之功能和絮凝的化学功能。在物理技术使用中，膜浓缩分离技术也很值得推广。膜之孔径计量单位只能是微米级，在实际使用中常常是按照其不同孔径的呈现，分之为MF、NF、OF、RO（微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜）。膜分离技术在功能上具备了分离、精炼、纯化和精制四个方面，因而，在畜禽养殖中运用较多的是浓缩和生化处理法中进行分离污泥与出水。

二、运用生物技术进行处理

在污水的处理中，运用生物技术进行处理常常被使用，其处理的特征是在处理污水过程中使用微生物进行，我们按照微生物种类的划分将其分成好氧和厌氧生物处理技术。

（一）好氧生物处理技术

在氧气存在的情形中，采用微生物好氧的特性，实施生物代谢使有机物实现降解。生物膜法技术是这一方法中最值得推崇的。生物膜法处理污水的前置条件是氧气供应充足，生物膜实际上是一个重要的生态系统，其中好氧和厌氧菌群密集、真菌和藻类密布，生物膜有几个层包裹着，如好氧和厌氧层、附着和运动水层。进行污水处理之时，聚集其中的微生物（俗称填料）在氧气充足的环境中表面生物膜聚附，污水在充氧后以确定之流速流经调料，水中的有机物被生物膜中之有机物所吸收和分解，进而净化了污水，净化的过程又使微生物增值，增厚了生物膜。其厚度增加到一定程度时，就限制了扩散至生物膜内部之氧，其表面仍然是好氧态势，但内部层则是缺氧或厌氧态势，最终使生物膜脱落。填料表面并没有停止运动和好氧，又会重复上述过程，形成新膜，如此循环往复，有效净化了污水。

（二）厌氧生物处理技术

这种方法在污水之处理中也较为常见。采用这一方法需要采用厌氧设置，兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。畜禽排泄物有较高浓度的有机物，从比例中的碳、氮看是适中的，从性能看厌氧处理产气是稳定的。因而我们谈到畜禽污水厌氧工程实际上就是讲沼气工程，其特征是不仅处理畜禽污水，还要结合能源的开发实现污染的治理目标。厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法是沼气发酵（污水厌氧生物处理）工艺根据微生物之凝聚状态分出的。采用厌氧活性污泥法进行厌氧生物处理，一般都需要建有消化池、水压式沼气池、CSTR、AC、ABR、UASB等（依次为完全混合式厌氧反应器、厌氧接触工艺、厌氧挡板反应器、升流式厌氧污泥床）；采用厌氧生物膜法进行厌氧生物处理，需要AF、AFBR（厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘）等。

（三）厌氧-好氧组合处理技术

厌氧生物工艺处理能对高浓度有机废水直接处理，可以实现低耗、低污泥量、低运行成本。缺陷是有机物出水之浓度高，清除氮磷之效果不高，排放的标准无法达成。好氧生物工艺处理能够实现低浓度的出水有机物和较好的氮磷清除效果，缺陷是高耗能和高运行费。如果将厌氧和好氧的生物处理之工艺结合起来可以实现处理成本降低，实现排放标准的达成。这一组合能够对厌氧、兼性厌氧、好氧微生物的代谢活动进行充分利用，并对污水中的有机污染物进行分解，将微生物的营养中的有机物、氮和磷等被微生物利用，最终在污水中分离出污泥，进而有效的实现污水的净化。

（四）自然处理技术

人工湿地和氧化塘系统是自然处理技术中最常见的。人工湿地系统模仿的是生态自然系统中之湿地，主要运用物理、化学、生物三种方法协同动作，处理污泥和污水。人工湿地最重要的组成是植物，如常用的植物有茭白、芦苇和美人蕉等，生态景观态势都很明显。

总之，农村畜禽养殖中关键是要择选畜禽养殖污水处理技术的合理性。择选污水处理技术，需要按污水之成分和特征，对经济、资源成本进行综合考量的基础上，按照技术设计对各阶段处理污水的要求，选择物理、化学、生物及自然处理技术，从而建构合适的污水处理模式。