張艷雯張 寧

(1.南寧學院，廣西南寧 530200；2.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團金光有限公司松樹嶺原種豬場，廣西南寧 530300)

廣西規(guī)模化豬場糞污處理技術(shù)及對環(huán)境影響分析

張艷雯1張 寧2*

(1.南寧學院，廣西南寧 530200；2.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團金光有限公司松樹嶺原種豬場，廣西南寧 530300)

規(guī)?；i場規(guī)模不斷擴大導(dǎo)致環(huán)境污染問題日趨嚴重，隨著“美麗廣西，生態(tài)鄉(xiāng)村”建設(shè)的推進，豬場糞污處理收到我區(qū)相關(guān)部門的重視。廣西農(nóng)墾永新畜牧集團金光有限公司松樹嶺原種豬場榮獲2015年中國美麗豬場之一，配套畜禽死尸無害化高速自動處理機，建設(shè)有日處理200t的污水處理站，發(fā)展“豬—沼—甘蔗（果）”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。本文就松樹嶺原種豬場得糞污處理方法做詳細介紹，并分析對環(huán)境的影響，為廣西規(guī)模化養(yǎng)殖場糞污處理提供參考。

規(guī)?；i場 糞污處理 經(jīng)濟效益

隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜牧業(yè)環(huán)境污染問題日趨嚴重，逐漸引起我國政府的重視，中央和地方陸續(xù)出臺了一系列污染防治政策。2014年1月1日，國務(wù)院頒布實施的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》（國務(wù)院令第643號），是我國第一部由國務(wù)院制定實施的農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境保護行政法規(guī)，凸顯了現(xiàn)階段我國政府對畜牧業(yè)環(huán)境污染防治，尤其是對規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染防治的高度重視[1]。目前廣西十分重視“美麗廣西，生態(tài)鄉(xiāng)村”建設(shè)，特別強調(diào)環(huán)境的治理與保護。

廣西農(nóng)墾永新畜牧集團金光有限公司松樹嶺原種豬場占地總面積 12.67hm2，總投資 5000多萬元，基礎(chǔ)母豬存欄 2400頭，年出欄豬53000頭。該豬場2013年10月通過廣西壯族自治區(qū)級原種豬場驗收，2014年4月通過廣西壯族自治區(qū)級健康原種豬場驗收，2015年7月榮獲尋找中國美麗豬場廣西站金獎。豬舍采用鋼屋面大跨度設(shè)計，全自動喂料系統(tǒng)，全自動通風換氣、調(diào)溫、全漏縫免沖水工藝。配套畜禽死尸無害化高速自動處理機，建設(shè)有日處理200t的污水處理站，發(fā)展“豬—沼—甘蔗（果）”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。本文就松樹嶺原種豬場的糞污處理方法做詳細介紹，并評價經(jīng)濟效益，為廣西規(guī)模化養(yǎng)殖場糞污處理提供參考。

1 豬場糞污處理方式及流程

豬場設(shè)立污水處理站，運用UMIC雙內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器為核心處理部件，對豬場的糞污水采用“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝路線，日均可處理糞污水200t，40m3/h固液分離器一臺，常溫下平均生產(chǎn)沼氣600m3/d，厭氧顆粒污泥40kg/d，有機肥100Kg/d。豬場的糞污水采用“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝路線，日均可處理糞污水200t，40m3/h固液分離器一臺，常溫下平均生產(chǎn)沼氣600m3/d，厭氧顆粒污泥40kg/d，有機肥100Kg/d。圖1豬場糞污處理工藝流程

圖1 豬場糞污處理工藝流程

1.1 預(yù)處理

廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除糞渣、懸浮物和可直接沉降的雜質(zhì)，利用固液分離器分離難降解的物體，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量等，提高廢水處理的整體效果，改善廢水水質(zhì)，提供后續(xù)處理單元的處理效果，確保整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和達標排放，同時也涉及到運行成本的高低，廢水進行預(yù)處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于廢水進行進一步處理，最終達到去除污染物目的[2]。因此預(yù)處理工藝在本項目廢水處理中是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。其主要步驟有：

（1）格柵：糞污水懸浮物顆粒均較多，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，為防止堵塞，選用細格柵，本工程采用格柵間隙為1mm。

（2）沉渣池：由于糞污水中含有大量的糞渣，從而大大增高了SS的值，糞渣比重較大，易沉降，可用利用沉渣池沉降。

（3）固液分離器：糞渣重力自然沉降后通過一臺時速為40m3/h固液分離機，經(jīng)脫水后堆肥處理；減少水中的糞渣含量對降低SS有直接影響，經(jīng)預(yù)處理后，水中的SS≤500mg/L。

（4）調(diào)節(jié)酸化池：設(shè)置調(diào)節(jié)池對廢水進行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，提高處理效果。

1.2 UMIC雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器

本工程選用的UMIC雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器是基于顆粒污泥原理[3]，替代UASB反應(yīng)器的現(xiàn)今世界上最高負荷高效率的反應(yīng)器。在UMIC內(nèi)循環(huán)內(nèi)反應(yīng)器中，廢水經(jīng)厭氧處理，水中的COD被含有活性微生物的厭氧顆粒污泥降解，轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣中以CH4和CO2為主，還有微量的H2S氣體。內(nèi)循環(huán)是基于氣體提升原理，由于“上升”和“下升”管中所含氣體量的不同而產(chǎn)生的氣壓不同，受反應(yīng)器氣流的驅(qū)動，循環(huán)流比率取決于進水COD濃度，因此可達到自行調(diào)節(jié)。高的進水COD負荷產(chǎn)生高的氣壓流動，形成更多的循環(huán)，生成更強的進水被稀釋效應(yīng)，一般用氣體流量和循環(huán)流量來顯示反應(yīng)器進水量的函數(shù)。產(chǎn)生的氣體被兩個稱之為三相分離品的裝置從處理的廢水中分離，引出反應(yīng)器。在UMIC反應(yīng)器中含有上下兩個UASB反應(yīng)室，其中一個負荷高，一個負荷低，它的特點是沼氣在整個反應(yīng)器中分兩個階段進行分離，在第一階段收集的氣體，驅(qū)動氣流上升，并形成內(nèi)部循環(huán)流，因此起名為內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器。

1.3 改良型A2/O好氧處理工藝

改良A2/O好氧工藝是從傳統(tǒng)活性污泥處理工藝中演變出來的一種新型技術(shù)工藝（如圖1所示），它不僅具有高效去有機廢水中COD的功能，同時也具備了脫氮除磷功能，集傳統(tǒng)活性污泥、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合功能[4]。在該系統(tǒng)活性污泥微生物菌群當中，不僅存在好氧、兼氧/厭氧菌，同時也存在硝化菌、反硝化菌和聚磷菌等菌群。在好氧段，硝化細菌將入流中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮，通過生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮氣逸入大氣中，從而達到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋入磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷去除。而在厭氧-缺氧-好氧的整個過程當中，通過各種菌群的分解吸收，也是BOD5在被漸漸被吸附、降解、轉(zhuǎn)化去除的過程[5]。

2 對環(huán)境影響結(jié)果

經(jīng)過“預(yù)處理+UMIC厭氧反應(yīng)器+好氧處理”的工藝處理后，由環(huán)保部門評價項目污糞處理結(jié)果。

2.1 廢水方面

養(yǎng)殖場排水系統(tǒng)實行雨水和污水收集分離輸送系統(tǒng)，雨水收集后就近排放。項目產(chǎn)生的廢水主要為豬舍水泡糞廢水、員工生活污水。配套建設(shè)了一座日處理廢水200t的污水處理站，包括4000m3和2000m3的積糞池、8000m3的清水池及好氧、厭氧污水處理裝置、壓濾機等設(shè)施。廢水收集后經(jīng)過格柵、厭氧（沼氣池）、好氧等工藝處理達標后，部分通過鋪設(shè)地下管道方式回用至豬舍作為水泡糞補充用水，部分用槽罐車或管道輸送到周圍農(nóng)田，用于農(nóng)作物灌溉用水。監(jiān)測結(jié)果表明，項目產(chǎn)生的廢水處理站處理后，廢水pH為8.70～8.75，總磷、化學需氧量、五日生活需氧量、氨氮、懸浮物和糞大腸菌群指標達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596－2001）排放標準要求，詳見表1。

表1 廢水處理結(jié)果

2.2 廢氣方面

廢氣主要是污水處理站惡臭廢氣。

檢測結(jié)果表明：場界臭氣檢測值均達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596-2001）標準。

2.3 噪聲方面

主要噪聲源為風機、水泵、應(yīng)急發(fā)電機、豬叫等產(chǎn)生的噪聲。選用低噪聲設(shè)備，對產(chǎn)生高噪聲源的機電設(shè)備采取減振、隔聲等措施進行降噪處理。

監(jiān)測結(jié)果表明：廠界噪聲值達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（GB12348-2008）1類標準要求。

2.4 固體廢物方面

豬場產(chǎn)生的固體廢物主要是污水處理產(chǎn)生的剩余污泥、病死豬、廢棄獸藥藥品和豬場管理人員產(chǎn)生的生活垃圾。

（1）已經(jīng)規(guī)范建設(shè)具有防滲、防雨作用的污泥臨時貯存場，收集后的污泥返回田間重新利用。

（2）病死豬實體、胞衣通過無害化設(shè)備，采用高溫化制技術(shù)進行無害化處理。加熱烘干處理后的動物尸體殘渣作為肥料回用田間。

（3）規(guī)范建設(shè)有專用的危廢貯存容器及臨時儲存場所，按《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001）對廢棄獸藥藥品進行管理。

3 結(jié)論

集約化豬場污染防治是一個系統(tǒng)工程，污染的源頭是糞尿，一旦處理不當就會造成環(huán)境污染。優(yōu)化生產(chǎn)工藝、因地制宜選擇好糞污處理工藝技術(shù)，實現(xiàn)豬場糞污無害化處理與資源化利用；實行農(nóng)牧結(jié)合，建立生態(tài)型豬場是實現(xiàn)規(guī)模化豬場可持續(xù)發(fā)展的方向。同時，還需要對豬場實行科學管理和營養(yǎng)養(yǎng)分調(diào)控，使用環(huán)保型飼料與畜用除臭劑等以減少排泄物及其氣味的污染；實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益三統(tǒng)一。

[1]本社.畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2013，（12）：4-6.

[2]劉英俊，吳華東，江作川，等.規(guī)模化豬場不同污水處理工藝污染物降解率的研究[J].豬業(yè)科學，2014，（2）：78-81.

[3]徐富，繆恒鋒，任洪艷，等.廢水處理中厭氧污泥顆?；芯窟M展[J].上海環(huán)境科學，2013，（2）：47-51.

[4]汪立高.改良型A2/O脫氮除磷工藝調(diào)控與影響因素研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學，2012.

[5]於慶雄，藍常力，張寧，等.規(guī)?；i場糞污水 UMIC 厭氧處理結(jié)合 A2/O好氧處理資源化綜合利用技術(shù)[J].養(yǎng)豬，2015，（2）：85-87.

廣西科協(xié)資助高校青年教師及研究生專項調(diào)研課題（科協(xié)【2015】Z-17）

張艷雯（1983-），女，講師，碩士，主要從事畜牧業(yè)環(huán)境污染研究工作。

張寧（1981-），男，獸醫(yī)師，主要從事養(yǎng)豬及豬病防治研究工作。