林文珍

摘 要：通過(guò)對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染情況分析、提出綜合治理的新思路。并以一個(gè)大型生豬養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)施污染治理的實(shí)例和成效，闡述該模式的原理和關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：豬場(chǎng)污染；治理方式；綜合利用；案例分析

中圖分類號(hào) S828 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）24-109-03

1 引言

隨著農(nóng)村農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進(jìn)了畜牧業(yè)發(fā)展的步伐，特別是新世紀(jì)以來(lái)，大力發(fā)展綠色畜產(chǎn)品，使畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛，畜禽養(yǎng)殖已成為農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收的重要途徑，規(guī)?；酗曫B(yǎng)方式，有利于提高生豬飼養(yǎng)技術(shù)，防疫能力和管理水平，從而降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。但隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，與之帶來(lái)的是畜禽糞尿過(guò)渡集中和沖洗水大量增加，也帶來(lái)了畜禽糞便污水大量增加并集中排放，對(duì)周圍環(huán)境造成了極其嚴(yán)重的影響，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來(lái)，隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致生豬養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖方式發(fā)生了顯著變化，由原來(lái)的散戶養(yǎng)殖向規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，由于資金、技術(shù)等原因，大部份規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的糞便污水一直未得到充分利用，多數(shù)排放，導(dǎo)致產(chǎn)生的污染總量增加，程度加劇，范圍擴(kuò)大，成為滋生蚊蠅，細(xì)菌繁殖和疾病傳播的源頭，造成水質(zhì)惡化，空氣充滿惡臭，在一定程度上影響了附近居民的正常生活。另一方面，豬糞便本身則是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，以沼氣為紐帶，利用厭氧發(fā)酵技術(shù)凈化規(guī)模豬場(chǎng)污水并生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，可達(dá)到減少豬場(chǎng)污染，凈化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境保障，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

2 對(duì)畜禽污染物處理的新思路。

2.1 污水處理工藝流程 根據(jù)豬場(chǎng)廢水具有良好的可生化性，廢棄物中營(yíng)養(yǎng)成份也比較齊全等特點(diǎn)，建設(shè)日處理300t污水站，結(jié)合生態(tài)工程的要求，處理工藝采用廢水厭氧生產(chǎn)沼氣和厭氧發(fā)酵出水綜合利用的處理方法，以達(dá)到開發(fā)能源，治理污染，凈化環(huán)境，綜合利用的綠色生態(tài)環(huán)境治理工程的目的。由于采用低運(yùn)行成本低投入的綜合治理處理工藝，使本項(xiàng)目生態(tài)工程具有較好的示范和推廣應(yīng)用價(jià)值。工程產(chǎn)生的沼氣，送到鍋爐房，仔豬中溫室，職工食堂和發(fā)電，滿足生活、生產(chǎn)用能需要。

2.2 有機(jī)肥加工工藝流程 通過(guò)集糞池，采用堆放原料—加生物菌—翻攪—發(fā)酵—篩選—成品—包裝—入庫(kù)的方式生產(chǎn)有機(jī)肥。

2.3 沼液綜合利用 沼液經(jīng)過(guò)微生物分解，殺滅了有害病毒細(xì)菌和寄生蟲卵，變成腐熟的液狀肥料，通過(guò)設(shè)置貯存池，鋪設(shè)管道，配備有機(jī)械噴灌設(shè)施，用于果園、牧草地、農(nóng)田，實(shí)施噴灌、澆灌、滴灌，為生產(chǎn)綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品提供優(yōu)質(zhì)肥源。

3 豬場(chǎng)污染治理過(guò)程

3.1 調(diào)整養(yǎng)殖工藝 根據(jù)養(yǎng)豬場(chǎng)的生產(chǎn)能力，按照每天排放的污水量為300t，此排污量已結(jié)合工程的特點(diǎn)及飼養(yǎng)工藝的要求，在飼養(yǎng)工藝方面進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行清潔化生產(chǎn)?？紤]到綜合利用和有機(jī)肥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，按清潔化生產(chǎn)的要求，不使用含高重金屬的添加劑的飼料，以減少對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響。

3.2 養(yǎng)殖場(chǎng)糞便排放治理 規(guī)劃設(shè)計(jì)從下面6個(gè)方面考慮實(shí)現(xiàn)循環(huán)立體生態(tài)綜合模式。（1）總體規(guī)模上控制。一是在養(yǎng)殖管理上采取干清糞方法，清除部分鮮糞可控制沖洗量；二是排水系統(tǒng)清污分流，場(chǎng)址范圍集雨徑流與豬欄清洗作兩套分系統(tǒng)設(shè)計(jì)，源頭上分離減少污水排放量；三是干濕糞分別收集，并且沖欄污水全部進(jìn)入固液分離機(jī)，污染物含量降低，有利于厭氧消化和氧化效率的提高。（2）無(wú)害化處理，選用先進(jìn)工藝技術(shù)。所有污水必須經(jīng)過(guò)中溫厭氧發(fā)酵工藝，經(jīng)過(guò)21d的厭氧發(fā)酵，可去除污水中的CODcr70%左右，病毒細(xì)菌、大腸干菌、寄生蟲殺滅率98%以上，無(wú)毒無(wú)味運(yùn)行，消除蚊蠅孳生地，切斷寄生蟲生長(zhǎng)周期，細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求，整個(gè)工藝運(yùn)行全封閉進(jìn)行，工作環(huán)境優(yōu)美。（3）配套小型有機(jī)混合肥生產(chǎn)，為豬糞轉(zhuǎn)化，上山進(jìn)園、下地入田商品化利用創(chuàng)造途徑。（4）利用場(chǎng)址周邊廣闊的農(nóng)田、牧草地、果園和蔬菜地，沼液管道直接送達(dá)，全部回田實(shí)行有機(jī)肥無(wú)公害種植。（5）養(yǎng)豬場(chǎng)聘請(qǐng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)指導(dǎo)顧問(wèn)，為農(nóng)田、蔬菜地、牧草地以及果園種植戶提供利用沼渣糞便、有機(jī)混合肥從事無(wú)公害果品生產(chǎn)的指導(dǎo)，在擴(kuò)大還田面積的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化雙贏。（6）豬—沼—草循環(huán)利用，大力種植二系雜交狼尾草、玉米、紫力莧、黑麥草等適應(yīng)豬喂養(yǎng)的牧草，既可降低飼養(yǎng)成本，又可就近解決優(yōu)質(zhì)飼料來(lái)源，提高畜產(chǎn)品品質(zhì)。

3.3 推廣應(yīng)用新成果 沼氣池內(nèi)增設(shè)玻璃鋼面層和生物填料是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究課題的最新成果，該工藝可對(duì)厭氧發(fā)酵速度提高30%以上，產(chǎn)氣率也提高30%以上，污水中大部分CODcr和BODss在厭氧發(fā)酵中被消化去除，即使在冬天0℃以下，池內(nèi)溫度仍為≥8℃，確保全年均恒溫發(fā)酵生氣（本工藝也可以用于零排放）。

4 養(yǎng)豬場(chǎng)污染綜合治理實(shí)例

福州邑豐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司位于閩侯縣大湖鄉(xiāng)新塘自然村，地理位置天然形成，常年平均氣溫25℃左右，雨量充足，溫度適宜，山清水秀，交通方便。公司非常重視環(huán)境污染問(wèn)題，為了保護(hù)周圍水體環(huán)境，決定對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)污水進(jìn)行綜合治理。經(jīng)過(guò)我們現(xiàn)場(chǎng)考察，根據(jù)地理位置、地形布局及國(guó)家有關(guān)排污的法律、法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.1 污水處理分析 該污水主要為生豬養(yǎng)殖廢水，根據(jù)20 000頭商品育肥豬存欄規(guī)模計(jì)算，每天排放污水量為260～300t，該污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模定為300m3/d。設(shè)計(jì)廢水處理水量：根據(jù)生化系統(tǒng)24h連續(xù)處理污水的特點(diǎn)，單位時(shí)間設(shè)計(jì)廢水處理量設(shè)為：（300÷24）×1.2=15m3/h。

4.2 設(shè)計(jì)廢水水質(zhì) 根據(jù)對(duì)福州邑豐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司現(xiàn)場(chǎng)考察以及該行業(yè)傳統(tǒng)沖洗養(yǎng)殖工藝的污水常規(guī)經(jīng)驗(yàn)值，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)主要指標(biāo)（mg/L）

[主要指標(biāo)＼&CODcr＼&SS＼&NH4-N＼&BOD＼&污水水質(zhì)＼&3800～4500＼&1000～1500＼&350～630＼&2000～2600＼&]endprint

5 污染物的特點(diǎn)與處理方法

5.1 污水水質(zhì)特點(diǎn) （1）污水中含有大量沼渣；（2）污水的CODcr，氨氮，懸浮物，色素等主要污水指標(biāo)值相對(duì)較高，特別是氨氮指標(biāo)，處理難度極大；（3）廢水主要污染物為有機(jī)畜禽污水；（4）廢水中鈣離子、鎂離子等含量較高，系統(tǒng)易發(fā)生硬化；（5）廢水中大腸桿菌等病原菌有殘留，需后端消毒設(shè)施進(jìn)行消滅；（6）排放的廢水水質(zhì)變化較大，且早晚周期性大；（7）污水酸堿度波動(dòng)較大，常規(guī)潛水泵、預(yù)處理鐵件等易發(fā)生腐蝕。

5.2 處理工藝的選擇 由于廢水中的主要污染物為高有機(jī)化合物，BOD5/CODcr值約為O.6，因此選擇完全生化處理工藝，通過(guò)微生物將廢水中的有機(jī)物降解成C02、H20等無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)物，出水經(jīng)過(guò)沉淀后可直接排放或回用灌溉；采用特制高效微生物使整個(gè)生化處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生臭味，不會(huì)影響周圍空氣質(zhì)量。

5.3 預(yù)處理工藝 根據(jù)廢水的特點(diǎn)，預(yù)處理系統(tǒng)選擇如下處理工藝：廢水→固液分離→沉渣池→格柵。其中，格柵主要攔截沉渣池不能沉淀的懸浮垃圾，避免對(duì)后續(xù)系統(tǒng)造成堵塞、損壞。

5.4 生化處理工藝 廢水的生物處理主要為中溫發(fā)酵厭氧處理和好氧處理。根據(jù)本廢水的特點(diǎn)，處理工藝選擇如下工藝：

雨污分離→沉沙池→集料池→固液分離→中溫厭氧發(fā)酵池→二次中沉池→曝氣池→沉淀池→三級(jí)養(yǎng)化塘→達(dá)標(biāo)排放

5.5 工藝流程 有機(jī)畜禽污水采用生物法進(jìn)行處理，我們采用固定化微生物節(jié)能曝氣生化技術(shù)。本技術(shù)繼承了傳統(tǒng)生物池的優(yōu)點(diǎn)，選用了網(wǎng)狀懸浮濾料，解決了反復(fù)沖洗問(wèn)題。固定化微生物節(jié)能曝氣生物池所選用的微生物是高效微生物，提高了微生物的活性和適應(yīng)性，可有效地降解污水中的芳烴、酚等難降解有機(jī)物，具有脫氮除磷功能。本工藝的最大特點(diǎn)是除臭，克服了傳統(tǒng)生物處理工藝在污水處理的同時(shí)，散發(fā)惡臭，造成二次污染的問(wèn)題，確保了污水處理站周圍空氣的質(zhì)量（圖1、圖2）。

系統(tǒng)工藝流程如下：

圖1 系統(tǒng)工藝流程路線

固體生產(chǎn)有機(jī)肥工藝流程如下：

圖2 固體有機(jī)肥生產(chǎn)流程

5.5.1 沉渣池 沉渣池沉淀顆粒密度較大的固體懸浮物，如糞便，飼料渣，沙粒等，可以減輕后續(xù)處理壓力及系統(tǒng)堵塞。沉渣池可以有效攔截50%以上的豬糞（固體污泥），可直接清理到豬糞堆放場(chǎng)。由于固液分離較為徹底，糞便與沖洗廢水的停留發(fā)酵在第一環(huán)節(jié)被阻斷，污水的主要指標(biāo)大大減低，特別是總磷和氨氮值下降后，系統(tǒng)的后續(xù)部門才得以成功運(yùn)行及達(dá)標(biāo)排放。沉渣池采用輪流操作的設(shè)計(jì)方法，能方便沉渣池的干化及清理。

5.5.2 沉砂格柵池 格柵主要對(duì)沉渣池流出的固體懸浮物作進(jìn)一步沉淀，以及攔截青草渣，豬毛，飼料渣等，是沉渣池的后續(xù)補(bǔ)充。經(jīng)沉渣池和格柵組成的固液分離系統(tǒng)后，固體懸浮物可有效分離70%以上，從而大大降低了污水的污染物濃度。

5.5.3 中溫厭氧發(fā)酵池 中溫厭氧發(fā)酵池厭是污水處理工程的主體。 本方案采用全自動(dòng)多功能循環(huán)多級(jí)中溫厭氧發(fā)酵池，池內(nèi)增設(shè)玻璃鋼，布置生物填料。通過(guò)增設(shè)玻璃鋼粉刷，可確保發(fā)酵池密封性能好，不滲水，不漏氣且保持池內(nèi)溫度恒定。布置生物填料可使前處理分解速度加快，減輕后續(xù)處理壓力。

增設(shè)中溫玻璃鋼工藝、布置生物填料是福建省農(nóng)科院研究課題的最新成果，研究試驗(yàn)證明，該工藝可對(duì)厭氧發(fā)酵速度提高30%以上，產(chǎn)氣率提高30%以上。

5.5.4 調(diào)節(jié)池 沼液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池具有沼液儲(chǔ)存、沼渣沉淀、承接厭氧池與好氧池的銜接等功能。

5.5.5 固定化微生物節(jié)能曝氣生物池 經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池沉淀，固液分離、調(diào)節(jié)后污水自流入發(fā)酵池后進(jìn)入固定化微生物節(jié)能曝氣生物池內(nèi)，通過(guò)生物膜吸附及污泥中微生物的生理代謝作用將廢水中的有機(jī)物分解成C02、H20等無(wú)機(jī)物，從而使廢水得到凈化。

固定化微生物節(jié)能曝氣生物池，是在固定化微生物技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)能型曝氣生物池發(fā)展而成的污水處理新工藝。與傳統(tǒng)的曝氣生物池相比，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池采用了一種特殊的具有大孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的載體，載體的表面具有特殊化學(xué)性質(zhì)，能牢固地吸附固定水中的細(xì)菌微生物。開孔采用大孔與微孔相結(jié)合的方式，大孔保持良好的水、液、固的接觸條件，3項(xiàng)傳質(zhì)推動(dòng)大大增加；微孔用于固定化微生物。同時(shí)，高效的微生物菌固定在載體上，單位體積生物量大，最高可達(dá)60g/L。

處理生豬養(yǎng)殖廢水，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池水力停留時(shí)間為48～60h，溶解氧保持在3.75～6.00mg/L時(shí)，在保證處理效果較好的前提下耗電較低。

5.5.6 微生物菌種 我們采用的微生物菌種是國(guó)家工業(yè)微生物研究所主任、廈門大學(xué)博士生導(dǎo)師黃建忠研制、篩選的，專業(yè)用于生豬養(yǎng)殖廢水處理，針對(duì)氨氮處理具有高效去除效果。其特征：細(xì)菌含量為50億CFU/g，外觀狀態(tài)為棕色粉末，氣味為奶油味。其優(yōu)點(diǎn)：（1）可降解一系列對(duì)于天然細(xì)菌有毒性的難降解化合物。（2）在好氧及缺氧條件下均可生長(zhǎng)。（3）可有效解決處理過(guò)程中的COD反彈。（4）含有硝化菌可以去除NH3-N。（5）較寬的溫度適應(yīng)范圍（5～55℃），可提高污水廠冬季生物活性，保證處理效果，故可在高寒地區(qū)使用。（6）較好的pH值適應(yīng)范圍（6.0～9.0），接近8.0時(shí)效果最佳。（7）通過(guò)降解一些具有惡臭的有機(jī)物及含S化合物從而可以控制處理過(guò)程中的氣味。（8）無(wú)毒無(wú)腐蝕性，直接使用時(shí)運(yùn)輸及儲(chǔ)存均安全。（9）對(duì)有機(jī)物降解速度是普通活性污泥的100倍。

7 結(jié)論

這是一種比較經(jīng)濟(jì)適用型的綜合治理模式。投入與運(yùn)行成本都比較低，因地制宜，管理方便。實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、周年運(yùn)行，達(dá)標(biāo)排放之目的。

（責(zé)編：張長(zhǎng)青）

5 污染物的特點(diǎn)與處理方法

5.1 污水水質(zhì)特點(diǎn) （1）污水中含有大量沼渣；（2）污水的CODcr，氨氮，懸浮物，色素等主要污水指標(biāo)值相對(duì)較高，特別是氨氮指標(biāo)，處理難度極大；（3）廢水主要污染物為有機(jī)畜禽污水；（4）廢水中鈣離子、鎂離子等含量較高，系統(tǒng)易發(fā)生硬化；（5）廢水中大腸桿菌等病原菌有殘留，需后端消毒設(shè)施進(jìn)行消滅；（6）排放的廢水水質(zhì)變化較大，且早晚周期性大；（7）污水酸堿度波動(dòng)較大，常規(guī)潛水泵、預(yù)處理鐵件等易發(fā)生腐蝕。

5.2 處理工藝的選擇 由于廢水中的主要污染物為高有機(jī)化合物，BOD5/CODcr值約為O.6，因此選擇完全生化處理工藝，通過(guò)微生物將廢水中的有機(jī)物降解成C02、H20等無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)物，出水經(jīng)過(guò)沉淀后可直接排放或回用灌溉；采用特制高效微生物使整個(gè)生化處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生臭味，不會(huì)影響周圍空氣質(zhì)量。

5.3 預(yù)處理工藝 根據(jù)廢水的特點(diǎn)，預(yù)處理系統(tǒng)選擇如下處理工藝：廢水→固液分離→沉渣池→格柵。其中，格柵主要攔截沉渣池不能沉淀的懸浮垃圾，避免對(duì)后續(xù)系統(tǒng)造成堵塞、損壞。

5.4 生化處理工藝 廢水的生物處理主要為中溫發(fā)酵厭氧處理和好氧處理。根據(jù)本廢水的特點(diǎn)，處理工藝選擇如下工藝：

雨污分離→沉沙池→集料池→固液分離→中溫厭氧發(fā)酵池→二次中沉池→曝氣池→沉淀池→三級(jí)養(yǎng)化塘→達(dá)標(biāo)排放

5.5 工藝流程 有機(jī)畜禽污水采用生物法進(jìn)行處理，我們采用固定化微生物節(jié)能曝氣生化技術(shù)。本技術(shù)繼承了傳統(tǒng)生物池的優(yōu)點(diǎn)，選用了網(wǎng)狀懸浮濾料，解決了反復(fù)沖洗問(wèn)題。固定化微生物節(jié)能曝氣生物池所選用的微生物是高效微生物，提高了微生物的活性和適應(yīng)性，可有效地降解污水中的芳烴、酚等難降解有機(jī)物，具有脫氮除磷功能。本工藝的最大特點(diǎn)是除臭，克服了傳統(tǒng)生物處理工藝在污水處理的同時(shí)，散發(fā)惡臭，造成二次污染的問(wèn)題，確保了污水處理站周圍空氣的質(zhì)量（圖1、圖2）。

系統(tǒng)工藝流程如下：

圖1 系統(tǒng)工藝流程路線

固體生產(chǎn)有機(jī)肥工藝流程如下：

圖2 固體有機(jī)肥生產(chǎn)流程

5.5.1 沉渣池 沉渣池沉淀顆粒密度較大的固體懸浮物，如糞便，飼料渣，沙粒等，可以減輕后續(xù)處理壓力及系統(tǒng)堵塞。沉渣池可以有效攔截50%以上的豬糞（固體污泥），可直接清理到豬糞堆放場(chǎng)。由于固液分離較為徹底，糞便與沖洗廢水的停留發(fā)酵在第一環(huán)節(jié)被阻斷，污水的主要指標(biāo)大大減低，特別是總磷和氨氮值下降后，系統(tǒng)的后續(xù)部門才得以成功運(yùn)行及達(dá)標(biāo)排放。沉渣池采用輪流操作的設(shè)計(jì)方法，能方便沉渣池的干化及清理。

5.5.2 沉砂格柵池 格柵主要對(duì)沉渣池流出的固體懸浮物作進(jìn)一步沉淀，以及攔截青草渣，豬毛，飼料渣等，是沉渣池的后續(xù)補(bǔ)充。經(jīng)沉渣池和格柵組成的固液分離系統(tǒng)后，固體懸浮物可有效分離70%以上，從而大大降低了污水的污染物濃度。

5.5.3 中溫厭氧發(fā)酵池 中溫厭氧發(fā)酵池厭是污水處理工程的主體。 本方案采用全自動(dòng)多功能循環(huán)多級(jí)中溫厭氧發(fā)酵池，池內(nèi)增設(shè)玻璃鋼，布置生物填料。通過(guò)增設(shè)玻璃鋼粉刷，可確保發(fā)酵池密封性能好，不滲水，不漏氣且保持池內(nèi)溫度恒定。布置生物填料可使前處理分解速度加快，減輕后續(xù)處理壓力。

增設(shè)中溫玻璃鋼工藝、布置生物填料是福建省農(nóng)科院研究課題的最新成果，研究試驗(yàn)證明，該工藝可對(duì)厭氧發(fā)酵速度提高30%以上，產(chǎn)氣率提高30%以上。

5.5.4 調(diào)節(jié)池 沼液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池具有沼液儲(chǔ)存、沼渣沉淀、承接厭氧池與好氧池的銜接等功能。

5.5.5 固定化微生物節(jié)能曝氣生物池 經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池沉淀，固液分離、調(diào)節(jié)后污水自流入發(fā)酵池后進(jìn)入固定化微生物節(jié)能曝氣生物池內(nèi)，通過(guò)生物膜吸附及污泥中微生物的生理代謝作用將廢水中的有機(jī)物分解成C02、H20等無(wú)機(jī)物，從而使廢水得到凈化。

固定化微生物節(jié)能曝氣生物池，是在固定化微生物技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)能型曝氣生物池發(fā)展而成的污水處理新工藝。與傳統(tǒng)的曝氣生物池相比，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池采用了一種特殊的具有大孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的載體，載體的表面具有特殊化學(xué)性質(zhì)，能牢固地吸附固定水中的細(xì)菌微生物。開孔采用大孔與微孔相結(jié)合的方式，大孔保持良好的水、液、固的接觸條件，3項(xiàng)傳質(zhì)推動(dòng)大大增加；微孔用于固定化微生物。同時(shí)，高效的微生物菌固定在載體上，單位體積生物量大，最高可達(dá)60g/L。

處理生豬養(yǎng)殖廢水，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池水力停留時(shí)間為48～60h，溶解氧保持在3.75～6.00mg/L時(shí)，在保證處理效果較好的前提下耗電較低。

5.5.6 微生物菌種 我們采用的微生物菌種是國(guó)家工業(yè)微生物研究所主任、廈門大學(xué)博士生導(dǎo)師黃建忠研制、篩選的，專業(yè)用于生豬養(yǎng)殖廢水處理，針對(duì)氨氮處理具有高效去除效果。其特征：細(xì)菌含量為50億CFU/g，外觀狀態(tài)為棕色粉末，氣味為奶油味。其優(yōu)點(diǎn)：（1）可降解一系列對(duì)于天然細(xì)菌有毒性的難降解化合物。（2）在好氧及缺氧條件下均可生長(zhǎng)。（3）可有效解決處理過(guò)程中的COD反彈。（4）含有硝化菌可以去除NH3-N。（5）較寬的溫度適應(yīng)范圍（5～55℃），可提高污水廠冬季生物活性，保證處理效果，故可在高寒地區(qū)使用。（6）較好的pH值適應(yīng)范圍（6.0～9.0），接近8.0時(shí)效果最佳。（7）通過(guò)降解一些具有惡臭的有機(jī)物及含S化合物從而可以控制處理過(guò)程中的氣味。（8）無(wú)毒無(wú)腐蝕性，直接使用時(shí)運(yùn)輸及儲(chǔ)存均安全。（9）對(duì)有機(jī)物降解速度是普通活性污泥的100倍。

7 結(jié)論

這是一種比較經(jīng)濟(jì)適用型的綜合治理模式。投入與運(yùn)行成本都比較低，因地制宜，管理方便。實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、周年運(yùn)行，達(dá)標(biāo)排放之目的。

（責(zé)編：張長(zhǎng)青）

5 污染物的特點(diǎn)與處理方法

5.1 污水水質(zhì)特點(diǎn) （1）污水中含有大量沼渣；（2）污水的CODcr，氨氮，懸浮物，色素等主要污水指標(biāo)值相對(duì)較高，特別是氨氮指標(biāo)，處理難度極大；（3）廢水主要污染物為有機(jī)畜禽污水；（4）廢水中鈣離子、鎂離子等含量較高，系統(tǒng)易發(fā)生硬化；（5）廢水中大腸桿菌等病原菌有殘留，需后端消毒設(shè)施進(jìn)行消滅；（6）排放的廢水水質(zhì)變化較大，且早晚周期性大；（7）污水酸堿度波動(dòng)較大，常規(guī)潛水泵、預(yù)處理鐵件等易發(fā)生腐蝕。

5.2 處理工藝的選擇 由于廢水中的主要污染物為高有機(jī)化合物，BOD5/CODcr值約為O.6，因此選擇完全生化處理工藝，通過(guò)微生物將廢水中的有機(jī)物降解成C02、H20等無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)物，出水經(jīng)過(guò)沉淀后可直接排放或回用灌溉；采用特制高效微生物使整個(gè)生化處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生臭味，不會(huì)影響周圍空氣質(zhì)量。

5.3 預(yù)處理工藝 根據(jù)廢水的特點(diǎn)，預(yù)處理系統(tǒng)選擇如下處理工藝：廢水→固液分離→沉渣池→格柵。其中，格柵主要攔截沉渣池不能沉淀的懸浮垃圾，避免對(duì)后續(xù)系統(tǒng)造成堵塞、損壞。

5.4 生化處理工藝 廢水的生物處理主要為中溫發(fā)酵厭氧處理和好氧處理。根據(jù)本廢水的特點(diǎn)，處理工藝選擇如下工藝：

雨污分離→沉沙池→集料池→固液分離→中溫厭氧發(fā)酵池→二次中沉池→曝氣池→沉淀池→三級(jí)養(yǎng)化塘→達(dá)標(biāo)排放

5.5 工藝流程 有機(jī)畜禽污水采用生物法進(jìn)行處理，我們采用固定化微生物節(jié)能曝氣生化技術(shù)。本技術(shù)繼承了傳統(tǒng)生物池的優(yōu)點(diǎn)，選用了網(wǎng)狀懸浮濾料，解決了反復(fù)沖洗問(wèn)題。固定化微生物節(jié)能曝氣生物池所選用的微生物是高效微生物，提高了微生物的活性和適應(yīng)性，可有效地降解污水中的芳烴、酚等難降解有機(jī)物，具有脫氮除磷功能。本工藝的最大特點(diǎn)是除臭，克服了傳統(tǒng)生物處理工藝在污水處理的同時(shí)，散發(fā)惡臭，造成二次污染的問(wèn)題，確保了污水處理站周圍空氣的質(zhì)量（圖1、圖2）。

系統(tǒng)工藝流程如下：

圖1 系統(tǒng)工藝流程路線

固體生產(chǎn)有機(jī)肥工藝流程如下：

圖2 固體有機(jī)肥生產(chǎn)流程

5.5.1 沉渣池 沉渣池沉淀顆粒密度較大的固體懸浮物，如糞便，飼料渣，沙粒等，可以減輕后續(xù)處理壓力及系統(tǒng)堵塞。沉渣池可以有效攔截50%以上的豬糞（固體污泥），可直接清理到豬糞堆放場(chǎng)。由于固液分離較為徹底，糞便與沖洗廢水的停留發(fā)酵在第一環(huán)節(jié)被阻斷，污水的主要指標(biāo)大大減低，特別是總磷和氨氮值下降后，系統(tǒng)的后續(xù)部門才得以成功運(yùn)行及達(dá)標(biāo)排放。沉渣池采用輪流操作的設(shè)計(jì)方法，能方便沉渣池的干化及清理。

5.5.2 沉砂格柵池 格柵主要對(duì)沉渣池流出的固體懸浮物作進(jìn)一步沉淀，以及攔截青草渣，豬毛，飼料渣等，是沉渣池的后續(xù)補(bǔ)充。經(jīng)沉渣池和格柵組成的固液分離系統(tǒng)后，固體懸浮物可有效分離70%以上，從而大大降低了污水的污染物濃度。

5.5.3 中溫厭氧發(fā)酵池 中溫厭氧發(fā)酵池厭是污水處理工程的主體。 本方案采用全自動(dòng)多功能循環(huán)多級(jí)中溫厭氧發(fā)酵池，池內(nèi)增設(shè)玻璃鋼，布置生物填料。通過(guò)增設(shè)玻璃鋼粉刷，可確保發(fā)酵池密封性能好，不滲水，不漏氣且保持池內(nèi)溫度恒定。布置生物填料可使前處理分解速度加快，減輕后續(xù)處理壓力。

增設(shè)中溫玻璃鋼工藝、布置生物填料是福建省農(nóng)科院研究課題的最新成果，研究試驗(yàn)證明，該工藝可對(duì)厭氧發(fā)酵速度提高30%以上，產(chǎn)氣率提高30%以上。

5.5.4 調(diào)節(jié)池 沼液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池具有沼液儲(chǔ)存、沼渣沉淀、承接厭氧池與好氧池的銜接等功能。

5.5.5 固定化微生物節(jié)能曝氣生物池 經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池沉淀，固液分離、調(diào)節(jié)后污水自流入發(fā)酵池后進(jìn)入固定化微生物節(jié)能曝氣生物池內(nèi)，通過(guò)生物膜吸附及污泥中微生物的生理代謝作用將廢水中的有機(jī)物分解成C02、H20等無(wú)機(jī)物，從而使廢水得到凈化。

固定化微生物節(jié)能曝氣生物池，是在固定化微生物技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)能型曝氣生物池發(fā)展而成的污水處理新工藝。與傳統(tǒng)的曝氣生物池相比，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池采用了一種特殊的具有大孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的載體，載體的表面具有特殊化學(xué)性質(zhì)，能牢固地吸附固定水中的細(xì)菌微生物。開孔采用大孔與微孔相結(jié)合的方式，大孔保持良好的水、液、固的接觸條件，3項(xiàng)傳質(zhì)推動(dòng)大大增加；微孔用于固定化微生物。同時(shí)，高效的微生物菌固定在載體上，單位體積生物量大，最高可達(dá)60g/L。

處理生豬養(yǎng)殖廢水，固定化微生物節(jié)能曝氣生物池水力停留時(shí)間為48～60h，溶解氧保持在3.75～6.00mg/L時(shí)，在保證處理效果較好的前提下耗電較低。

5.5.6 微生物菌種 我們采用的微生物菌種是國(guó)家工業(yè)微生物研究所主任、廈門大學(xué)博士生導(dǎo)師黃建忠研制、篩選的，專業(yè)用于生豬養(yǎng)殖廢水處理，針對(duì)氨氮處理具有高效去除效果。其特征：細(xì)菌含量為50億CFU/g，外觀狀態(tài)為棕色粉末，氣味為奶油味。其優(yōu)點(diǎn)：（1）可降解一系列對(duì)于天然細(xì)菌有毒性的難降解化合物。（2）在好氧及缺氧條件下均可生長(zhǎng)。（3）可有效解決處理過(guò)程中的COD反彈。（4）含有硝化菌可以去除NH3-N。（5）較寬的溫度適應(yīng)范圍（5～55℃），可提高污水廠冬季生物活性，保證處理效果，故可在高寒地區(qū)使用。（6）較好的pH值適應(yīng)范圍（6.0～9.0），接近8.0時(shí)效果最佳。（7）通過(guò)降解一些具有惡臭的有機(jī)物及含S化合物從而可以控制處理過(guò)程中的氣味。（8）無(wú)毒無(wú)腐蝕性，直接使用時(shí)運(yùn)輸及儲(chǔ)存均安全。（9）對(duì)有機(jī)物降解速度是普通活性污泥的100倍。

7 結(jié)論

這是一種比較經(jīng)濟(jì)適用型的綜合治理模式。投入與運(yùn)行成本都比較低，因地制宜，管理方便。實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、周年運(yùn)行，達(dá)標(biāo)排放之目的。

（責(zé)編：張長(zhǎng)青）