左 蓉 范建崗

（浙江泰來(lái)環(huán)?？萍加邢薰?浙江寧波 315176）

引言

近十幾年，隨著我國(guó)城市人口增長(zhǎng)及“菜籃子工程”的實(shí)施，養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，經(jīng)營(yíng)方式由農(nóng)戶散養(yǎng)型向集約化養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變，規(guī)?；?yīng)后帶來(lái)的環(huán)境問題也更加嚴(yán)重。未經(jīng)妥善處理的養(yǎng)殖廢水大量集中排入河道，引發(fā)飲用水水源污染問題。同時(shí)，畜禽廢水的近距離排放，產(chǎn)生惡臭，使蚊蠅肆孽，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。

在我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)中，絕大多數(shù)仍沿用原始的塘堰過濾方法解決本場(chǎng)污染問題，這種方法不僅科技含量低，且排污效果差，難以達(dá)到環(huán)保要求。因此，針對(duì)各地實(shí)際情況，因地制宜地提出經(jīng)濟(jì)合理的養(yǎng)殖場(chǎng)廢污治理模式非常必要。

1 養(yǎng)豬場(chǎng)排污特點(diǎn)及處理方法

1.1 養(yǎng)豬場(chǎng)排污特點(diǎn)

集約化養(yǎng)殖場(chǎng)的排污主要包括畜禽糞便和污水的排放。研究資料表明，豬糞的BOD5負(fù)荷量高達(dá)60g/L，豬糞尿BOD5約為30g/L[1]。大中規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)多采用漏縫板式欄舍，清洗欄舍采用水沖方式，造成糞便和污水混雜集中排放，廢水排放量大且污染物濃度大。同時(shí)，由于養(yǎng)殖業(yè)屬于微利行業(yè)，其難以承擔(dān)過高的廢水處理和處置費(fèi)用。要使養(yǎng)殖廢水得到妥善處理，急需提出科學(xué)有效、經(jīng)濟(jì)合理、管理便捷的處理技術(shù)。

1.2 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理方法

目前，我國(guó)集約化養(yǎng)殖場(chǎng)主要清糞工藝有水沖式、自流式（水泡糞）和干清糞工藝[2,3]。水沖式和自流式清糞方式耗水量大，且糞便和污水混雜，給后繼的凈化處理和資源化利用都帶來(lái)很大困難。

養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理常采用物理法和生物法，其中以生物法應(yīng)用更廣。物理法利用物體的自然沉降作用或采用格刪、篩網(wǎng)等設(shè)施截留大的固體物質(zhì)。生物法利用微生物生命過程中的代謝活動(dòng)，將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物從而去除有機(jī)物。

生物法多運(yùn)用自然生態(tài)凈化系統(tǒng)，利用天然土壤和水體中微生物來(lái)凈化廢水中污染物。按處理介質(zhì)不同，可分為土壤凈化法和水體凈化法。土壤凈化法包括土地滲濾和人工濕地處理。其中土地滲濾處理又可分為快速滲濾、慢速滲濾和地面漫流等。水體凈化法包括氧化塘和養(yǎng)殖塘，其中氧化塘又分為厭氧塘、兼性塘和好氧塘。

目前，我國(guó)一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)所配套的排污系統(tǒng)建設(shè)資金為60～150 萬(wàn)元，相當(dāng)于全場(chǎng)固定資產(chǎn)投資的15%～25%，運(yùn)行費(fèi)用高，維護(hù)頻繁，趨于建而不用的狀態(tài)。因此，針對(duì)各地實(shí)際情況，提出經(jīng)濟(jì)、合理的畜禽廢污處理模式勢(shì)在必行。

2 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的不同處理模式

在設(shè)計(jì)養(yǎng)豬場(chǎng)糞污治理模式時(shí)，處理技術(shù)和工藝流程的選擇配置要因地制宜，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)狀自然地勢(shì)條件和已建工程設(shè)施，在保證系統(tǒng)處理效果的前提下簡(jiǎn)化處理流程，最大化提高系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

調(diào)查測(cè)算，1 萬(wàn)頭左右中等規(guī)模豬場(chǎng)每天排出30～50t 污水，實(shí)現(xiàn)固液分離的養(yǎng)殖場(chǎng)廢水主要水質(zhì)污染物指標(biāo)為：BOD53000～6000 mg·L-1，CODCr5000～8000mg·L-1，SS2000～5000mg·L-1，NH3-N500～1500mg·L-1。

按地形條件分，規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)可能位于平原、山區(qū)以及丘陵地帶。根據(jù)三種不同地形特征，分別提出以下三種基于無(wú)/微動(dòng)力—自然處理模式的組合工藝。

2.1 平原地區(qū)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理模式

圖1 平原模式圖

平原模式下，根據(jù)實(shí)際情況，可以分兩期建設(shè)污水處理系統(tǒng)。一期調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入生態(tài)塘，經(jīng)天然濕地系統(tǒng)凈化后納管排放。處理后水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。一期施工要兼顧二期內(nèi)容，預(yù)留部分土地。二期施工在一期的基礎(chǔ)上增加兼性氧化塘系統(tǒng)，在兼性氧化塘－生態(tài)塘－天然濕地的綜合作用下，處理后水質(zhì)能達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）》。

圖2 兼性氧化塘

兼性氧化塘同時(shí)具備了廢水的厭氧、兼氧和好氧三種處理形式。其根據(jù)水深可分為3 個(gè)不同的微生物反應(yīng)區(qū)：底部是深坑型的厭氧消化區(qū)；坑塘中部懸浮污泥層，主要為兼氧微生物的凈化反應(yīng)區(qū)；坑塘上部表層是好氧微生物和藻類的凈化反應(yīng)區(qū)。兼性塘容積負(fù)荷大，為傳統(tǒng)氧化塘的十幾倍，COD 去除率在70～80%。

2.2 山區(qū)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理模式

圖3 山區(qū)模式圖

山區(qū)模式充分利用山區(qū)地形特點(diǎn)，引入梯級(jí)人工濕地和脫氮溝。一期工程建設(shè)地表漫流系統(tǒng)和脫氮溝。地表漫流系統(tǒng)對(duì)BOD5、COD 和SS 的去除率約為80～90%；脫氮溝對(duì)NH3-N 的去除率約為80～90%，出水水質(zhì)可達(dá)《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）》。在地形和資金條件允許的情況下，二期工程可配套建成厭氧塘和梯級(jí)人工濕地，出水水質(zhì)可達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5084-2005）》。

圖4 梯級(jí)人工濕地

梯級(jí)人工濕地有效利用山區(qū)自然地形特征，污水自流流入各級(jí)濕地，在處理污染物的同時(shí)，無(wú)需耗能。景觀植物種植美人蕉、香蒲等，既可凈化水質(zhì)，還可美化環(huán)境。梯級(jí)人工濕地對(duì)BOD5，COD 和SS 的去除率均可達(dá)80%～90%，同時(shí)能有效去除廢水中氨氮，從而減少氨的揮發(fā)有效減輕廢水異味。人工濕地處理廢水效果隨廢水特征和季節(jié)存在波動(dòng)，為保證穩(wěn)定理想的處理效果，應(yīng)充分考慮廢水的相應(yīng)預(yù)處理。

脫氮溝工藝是在地下水位流經(jīng)的橫斷面上挖一條溝，填上鋸末、廢渣等填料，水流經(jīng)填料后得到凈化，后流出脫氮溝。填料的組成與填充量由來(lái)水水質(zhì)確定。脫氮溝的平均脫氮率在70%～80%。

2.3 丘陵地區(qū)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理模式

圖5 丘陵模式圖

丘陵地區(qū)山、丘、盆、谷交錯(cuò)，比較容易建成塘。因此，設(shè)計(jì)串連的塘體處理單元經(jīng)濟(jì)合理。污水經(jīng)厭氧塘－兼性塘－好氧塘的處理后，能直接回到豬舍作為循環(huán)用水。也可在有溝渠的山坡上設(shè)計(jì)梯級(jí)人工濕地等工藝，以就地取材、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和達(dá)標(biāo)排放為原則確定最佳設(shè)計(jì)方案。在溝壑較多的地帶，可建造多個(gè)串連的穩(wěn)定塘：厭氧塘－兼性塘－好氧塘，出水水質(zhì)更佳。

以上三種模式均按照生態(tài)節(jié)能的原則設(shè)計(jì)，并給出了分批建設(shè)的建議。在土地和勞動(dòng)力資源豐富的農(nóng)村地區(qū)建設(shè)養(yǎng)殖場(chǎng)廢污處理系統(tǒng)，只需投資基本的管道、水泥等基建材料費(fèi)和人工施工費(fèi)，大大降低了工程費(fèi)用。一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)廢水處理工程總投資約35～50 萬(wàn)元，運(yùn)行管理費(fèi)用低，耗能少，不需復(fù)雜設(shè)備，管理方便，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)能源回收。

結(jié)語(yǔ)

在養(yǎng)殖廢水的治理過程中，應(yīng)加強(qiáng)前段的固液分離，減少污染物的排放量，以期污染凈化和資源化利用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)。在污水治理技術(shù)和工藝的選擇配置上，因地制宜，充分利用自然凈化能力和現(xiàn)有地形地勢(shì)條件，盡可能采用高效、經(jīng)濟(jì)和管理便捷的自然生物處理法。

不同規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)采用不同的廢污治理模式，我國(guó)規(guī)?；S污處理宜采用無(wú)動(dòng)力—自然處理模式。針對(duì)不同的地形條件，分別提出平原、山區(qū)和丘陵三種畜禽廢污治理模式。各模式均在節(jié)省投資，生態(tài)節(jié)能的原則下建設(shè)，出水各水質(zhì)指標(biāo)均能達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）》。