胡清泉 許娟 沙茜

摘要 就云南某豬場采用狐尾藻處理養(yǎng)殖污水技術(shù)的處理效率及狐尾藻營養(yǎng)含量進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果表明，經(jīng)過6級狐尾藻生態(tài)處理池后，養(yǎng)殖污水的COD、氨氮、總氮、總磷的去除效率分別為97.28%、98.36%、96.99%和94.64%，其出水水質(zhì)明顯優(yōu)于國家養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18596—2001）;狐尾藻粗蛋白含量為18.75%～21.28%，粗脂肪含量為2.85%～3.65%，磷含量為0.26%～0.31%，是一種營養(yǎng)價值較高的飼草飼料?？梢姡苍逶谥卫眇B(yǎng)殖污水和資源化利用方面具有良好的效益，可在云南進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 狐尾藻;養(yǎng)殖污水;推廣成效;云南

中圖分類號 X713 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2020）03-0082-03

Abstract The treatment efficiency of the treatment of aquaculture wastewater by Myriophyllum in a pig farm in Yunnan and the nutrient content of Myriophyllum were systematically analyzed.The results showed that after the 6stage Myriophyllum ecological treatment pool， the removal efficiency of COD， ammonia nitrogen， total nitrogen and total phosphorus in the aquaculture wastewater were 97.28%， 98.36%， 96.99% and 94.64%， respectively， and the effluent quality was significantly better than discharge standard of pollutants for livestock and poultry breeding（GB 18596-2001）.The crude protein content， crude fat content and phosphorus content were 18.75-21.28%， 2.85-3.65% and 026%-0.31%， respectively，and it was a forage feed with high nutritional value. Myriophyllum has good benefits in controlling aquaculture wastewater and resource utilization， and can be further promoted and applied in Yunnan.

Key words Myriophyllum;Aquaculture wasterwater;Promotion effectiveness;Yunnan

加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用已成為農(nóng)業(yè)面源污染治理工作的主旋律、新常態(tài)。云南省是農(nóng)業(yè)大省，結(jié)合國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》（國辦發(fā)〔2017〕48 號）要求，該省對22個養(yǎng)殖大縣開展養(yǎng)殖廢棄物資源化利用整縣推進(jìn)，目前也取得了顯著的成績。 但由于當(dāng)前全省畜禽糞污處理模式多樣，真正做到大面積推廣、經(jīng)濟(jì)高效的處理模式不多，技術(shù)工藝支撐不足以實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。特別是養(yǎng)殖場的污水處理設(shè)施、設(shè)備及處理工藝技術(shù)嚴(yán)重缺失，忽略了資源化利用要求。結(jié)合云南省得天獨(dú)厚的氣候條件，建立一種投資省、資源化利用程度高、運(yùn)行管理便捷和運(yùn)行成本低的生態(tài)畜禽污水處理模式，對畜禽養(yǎng)殖污水治理及資源化利用具有非常重要的意義，同時也有力推動云南省“綠色能源”“綠色食品”“健康生活目的地”三張牌的打造。

研究表明，水生生態(tài)修復(fù)技術(shù)為解決畜禽養(yǎng)殖污水生態(tài)化、資源化問題提供了一個可能的途徑，也是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。Poach等[1]對濕地-氧化塘-濕地處理系統(tǒng)間歇排水處理養(yǎng)豬污水的效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明通過水生植物的凈化，污水水質(zhì)得到了明顯的提高。Ansola等[2]研究利用水生植物系統(tǒng)處理城市污水中的營養(yǎng)物質(zhì)。劉士哲等[3]研究了豬場污水漂浮栽培植物修復(fù)系統(tǒng)的組成及凈化效果，發(fā)現(xiàn)美人蕉、香根草、雍菜、細(xì)葉尊距花等在污水處理系統(tǒng)中生長良好的水質(zhì)凈化效果。狐尾藻作為水生植物中的“吸氮精靈”也廣泛應(yīng)用于污水的治理中，研究表明狐尾藻濕地對養(yǎng)殖污水中COD的去除率為79%～83%，氨氮為945%，總磷為90.6%，生態(tài)處理效果顯著[4-6]。狐尾藻生態(tài)治理養(yǎng)殖污水在實(shí)際工程應(yīng)用上也取得了一定成果。2013年浙江上虞富強(qiáng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司采用狐尾藻生態(tài)綜合治理模式對養(yǎng)豬污水進(jìn)行處理，取得了較好的效果[7]。湖南、貴州、廣西等地相繼也開展了狐尾藻治理養(yǎng)殖污水的推廣應(yīng)用，明顯改善了水質(zhì)，狐尾藻因其蛋白含量較高，可作為飼草飼料進(jìn)行資源化利用[8-10]。2018年云南省紅河州石屏縣農(nóng)業(yè)局在石屏縣某養(yǎng)豬場建造狐尾藻處理養(yǎng)殖污水示范工程，這是云南省首次將狐尾藻應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖污水治理中，現(xiàn)就狐尾藻治理豬場養(yǎng)殖污水技術(shù)應(yīng)用情況及成效進(jìn)行簡要介紹，為該技術(shù)在云南的推廣應(yīng)用提供參考。

1 養(yǎng)殖場基本情況

石屏縣某生豬養(yǎng)殖合作社，年存欄生豬500頭，采用干清糞工藝進(jìn)行糞污處理，污水產(chǎn)生量為20 m3/d。污水處理方式采用多級沉淀池沉淀，但原有廢水處理設(shè)施不能滿足處理排放要求，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。2018年石屏縣被確定為畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用整縣推進(jìn)縣，在石屏縣農(nóng)業(yè)局的引導(dǎo)與支持下，該豬場采用狐尾藻生態(tài)治污技術(shù)對養(yǎng)殖污水進(jìn)行凈化，取得了良好效果。養(yǎng)殖污水經(jīng)過6級狐尾藻處理及人工濕地后，水質(zhì)達(dá)到農(nóng)灌水排放標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)殖環(huán)境得到顯著改變。此外，養(yǎng)殖場還將狐尾藻作為高蛋白飼草，直接飼喂母豬，改善母豬腸道功能，防止母豬便秘，從而提高養(yǎng)殖效益。

2 工藝流程

從圖1可以看出，養(yǎng)殖場的污水經(jīng)過干濕分離后，進(jìn)入到多級沉淀池，在多級沉淀池中可除去30%～50%的污染物，主要是一些固體懸浮物或大分子物質(zhì)。隨后進(jìn)入到生物基質(zhì)池中，生物基質(zhì)池中放入一定比例的稻草，給污水中微生物提供碳源，同時由于稻草比表面積大，具有較強(qiáng)的吸附性，能去除養(yǎng)殖污水中產(chǎn)生的黏稠性物質(zhì)，從而降低污水濃度。污水進(jìn)入多級狐尾藻處理池，在一級狐尾藻生態(tài)處理池底部放置曝氣孔，進(jìn)行曝氣，增加污水的降解效率，提高為后續(xù)生態(tài)處理池的處理效率。經(jīng)過6級狐尾藻生態(tài)處理池后，其水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到農(nóng)灌水的排放標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步降低水質(zhì)中理化指標(biāo)及有色基團(tuán)，狐尾藻處理池出水進(jìn)入由不同顆粒大小組成的人工濕地，通過層層過濾，污水達(dá)標(biāo)排放或回用。狐尾藻定時刈割作為生豬的草料做到資源化利用。

3 狐尾藻生態(tài)治污去除效率

狐尾藻生態(tài)治污試運(yùn)行了3個月后，效果顯著，經(jīng)過實(shí)地考察及水質(zhì)監(jiān)測，豬場養(yǎng)殖污水水質(zhì)已明顯低于《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2005）。結(jié)果顯示，養(yǎng)殖污水COD在生物基質(zhì)池、6級狐尾藻處理池及人工濕地的處理效率依次為24.70%、58.86%、49.53%、42.94%、2.15%、9.89%、2479%和54.06%，由此可以看出污水在一級狐尾藻處理池、二級狐尾藻處理池和三級狐尾藻處理池的去除效率較高，在后端處理池中的處理效果比較平緩（圖2），豬場污水經(jīng)過狐尾藻處理池后進(jìn)入人工濕地，其出水水質(zhì)COD從1 042.50 mg/L降為28.33 mg/L，降解率為97.28%。氨氮和總氮的降解趨勢是一致的，氨氮在一級狐尾藻處理池、二級狐尾藻處理池和三級狐尾藻處理池的去除效率較高，分別為37.95%、3527%和24.89%，總氮的去除率在第二級狐尾藻處理池中最高，為77.00%。通過狐尾藻處理池后污水對氨氮、總氮的去除率分別為98.36%和96.99%?？偭椎慕到庑蕿?464%?？傮w來看，豬場污水經(jīng)過6級狐尾藻生態(tài)處理池及人工濕地后，其COD、氨氮、總氮、總磷顯著降低，出水水質(zhì)COD、氨氮、總磷比《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084—2005）排放標(biāo)準(zhǔn)分別低171.67、69.75和2.71 mg/L;水體出水的透明度與飲用水相當(dāng)，豬場內(nèi)臭味明顯減少。

整個運(yùn)行效果均優(yōu)于厲金炳等[7]在浙江、湖南、廣西應(yīng)用狐尾藻處理養(yǎng)殖污水的去除效果，這可能與云南得天獨(dú)厚的氣候條件有關(guān)，狐尾藻在云南的生長較好，生物產(chǎn)生量大，能帶走污水中更多的“污染物”，所以降解效率較高。由此可見，利用狐尾藻處理畜禽養(yǎng)殖污水工藝技術(shù)在云南是可行的，可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

4 狐尾藻營養(yǎng)價值及利用

狐尾藻通過根、莖、葉把污水中的氮、磷等“污染物”轉(zhuǎn)變成自身所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，從而凈化水質(zhì)環(huán)境。同時，狐尾藻根部具有分泌氧氣的功能，能夠促進(jìn)水體生物的生長。狐尾藻濕地每年能夠吸收純氮 1～2 t/hm2，五氧化二磷 100～300 kg/hm2[7]。此外，狐尾藻還具有營養(yǎng)價值高的特點(diǎn)，是豬的優(yōu)質(zhì)飼料來源和綠肥作物。因此，狐尾藻處理廢水后可進(jìn)行資源化利用，以降低污水處理費(fèi)用并減少飼料成本，避免二次污染。采集該豬場各狐尾藻處理池中狐尾藻水上部分檢測初水分、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、磷（P）等常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)[11]，結(jié)果見表1。從表1可以看出，狐尾藻蛋白含量較高，為18.75%～21.87%，與“牧草之王”苜蓿的蛋白含量相當(dāng)或更高[12]，粗脂肪含量為2.85%～3.75%，磷含量為025%～0.31%，不同處理池中狐尾藻CP、EE、P含量不同，4級狐尾藻處理池中的狐尾藻營養(yǎng)含量高于其他處理池含量，這可能是由于4級狐尾藻處理池中的污水各項理化指標(biāo)濃度比較適宜狐尾藻的生長，狐尾藻能帶走污水中更多的N、P等物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼臓I養(yǎng)所需。狐尾藻中氨基酸含量豐富，組成相對均衡，可滿足家畜的生長需要。研究表明，狐尾藻的干物質(zhì)中鎘、鉻、鉛、砷等重金屬的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的濃度要求，因此農(nóng)村濕地治理中采收的綠狐尾藻可安全用于生產(chǎn)飼料和肥料等資源化途徑[13]。吳飛等[14]在豬飼料中添加10%綠狐尾藻，結(jié)果表明添加10%綠狐尾藻可改善豬肉品質(zhì)。此外，綠狐尾藻與其他廢棄物通過堆肥可以獲得高效的有機(jī)肥料，將綠狐尾藻與一定比例的花生殼、家禽垃圾和煙草等混合堆肥，可以將綠狐尾藻的水分含量降低到可接受的水平，并成功堆肥出高效率有氧肥料[15-16]?？梢姾苍遄鳛轱暡蒿暳虾椭谱饔袡C(jī)肥利用價值高、資源化程度高，有很好的市場前景。

5 效益分析

狐尾藻對該豬場養(yǎng)殖污水中COD、氨氮、總氮、總磷的去除率達(dá)90%以上，且對豬場具有很好的景觀效應(yīng)。狐尾藻在養(yǎng)殖污水治理中的應(yīng)用使得養(yǎng)殖污水得到了低成本達(dá)標(biāo)排放或回用，同時也大大提高了資源化利用程度。該豬場正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)狐尾藻5～10 t，可節(jié)約飼料成本0.5～20萬元;日處理污水20 m3，綜合費(fèi)用為14.12元/d。結(jié)合云南氣候優(yōu)勢，根據(jù)近8個月的運(yùn)行情況及運(yùn)行維護(hù)等綜合考慮，狐尾藻生態(tài)治污具有投資少、運(yùn)行簡單、管理方便、水質(zhì)凈化效果好、無需要專人看守等特點(diǎn)，可在云南大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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