摘要：本文以分散養(yǎng)殖廢水作為研究對象。首先對農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水的排放特征進(jìn)行了深入研究，其次在掌握其排放特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)情況、自然環(huán)境、流體力學(xué)、工程學(xué)的原理，采用了間歇式交錯流液液分離裝置，將尿液和沖洗水進(jìn)行分離，從源頭上削減了分散養(yǎng)殖廢水中的主要污染負(fù)荷。

關(guān)鍵詞：分散式養(yǎng)殖廢水；源分離技術(shù)

0 前言

我國現(xiàn)存在很多小規(guī)模的養(yǎng)殖基地，由于地方分散偏遠(yuǎn)，經(jīng)濟(jì)條件的限制以及污染治理方式的落后，造成了嚴(yán)重的水體污染，針對分散養(yǎng)殖廢水排水體系的存在的問題，從廢水排放源著手，采用源分離技術(shù)，該技術(shù)將養(yǎng)殖廢水中的固體殘渣、尿液、沖洗水進(jìn)行有效地分離，很大程度上降低了廢水中的有機(jī)物濃度，這樣不僅大大減少了污染物負(fù)荷，而且簡化了后續(xù)的廢水處理工藝，最重要的是減少了養(yǎng)殖廢水處理的成本，減輕了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，使污水處理可持續(xù)運(yùn)行。源分離技術(shù)具有低投資、低耗能、易管理的特點(diǎn)，運(yùn)用到處理農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水工藝中是頗具潛力和良好發(fā)展前景的。

1 水質(zhì)特點(diǎn)

農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水的水量、污染物質(zhì)的成分、污染物濃度主要與當(dāng)?shù)卮迕竦脑~養(yǎng)方式、生產(chǎn)管理水平和沖洗所用的水量有關(guān)，除此之外廢水水質(zhì)還受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、清糞方式等多面的影響。農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水一般由尿液、部分或全部糞便、飼料殘渣和沖洗水等構(gòu)成，其主要特點(diǎn)為：（1）廢水中含有部分糞尿，物質(zhì)量高、懸浮物濃度高、色度較深，氧氮濃度很高，并含有很多的致病微生物。（2）廢水中存在大量的污染物，使廢水表現(xiàn)出很高的BOD5、COD、SS等。此外廢水中含有大量的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)，但廢水中污染物的可生化性較好。（3）廢水中的固體殘査主要為有機(jī)物質(zhì)，如不進(jìn)行有效固液分離，就會增加后續(xù)處理負(fù)荷，處理較為困難，影響處理效果。（4）由于農(nóng)村地區(qū)人口居住比較分散，尤其是南方丘陵地區(qū)，使得養(yǎng)殖廢水的集中處理受到限制，只能就地處理，但由于缺乏適宜的技術(shù)，存在隨意堆放、處理多數(shù)未達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，造成污染較為嚴(yán)重，成為面源污染的主要危害之一。廢水中念有大量的淋溶性很強(qiáng)的物質(zhì)，主要包括有機(jī)物、氮、磷營養(yǎng)元素及其他一些物質(zhì)，如果不對這些物質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，它們就會通過地表徑流進(jìn)入到地表水體里面，通過土壤滲濾作用進(jìn)入地下水層或是在土壤層中積累，影響到水生生物的生命活動、水中藻類的光合作用，甚至使水生生物逐漸死亡，從而導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重失衡。目前常見的清糞方式有三種，分別為水沖糞工藝、水泡糞工藝和干清糞工藝，下面是各類養(yǎng)殖場水質(zhì)指標(biāo)的平均值。

表1 三種清糞工藝耗水及處理后水質(zhì)指標(biāo)

如采用干清糞分離，既節(jié)約用水，其水質(zhì)負(fù)荷也較水沖糞、水泡糞低許多。由于沖洗是在短時間內(nèi)完成的，即與尿液相比，沖洗水流量集中且水量大，同時，可考慮進(jìn)一步分離尿液和沖洗水，將分離的糞便堆肥，尿液進(jìn)入有機(jī)肥化生物墊料池，只對沖洗水進(jìn)行后續(xù)處理。既能降低廢水中的污染物負(fù)荷濃度，使其易于處理，經(jīng)濟(jì)上又有效。

2 固液分離

結(jié)合廢水的特點(diǎn)，考慮從污染物產(chǎn)生的源頭上進(jìn)行分離，首先對農(nóng)戶的自建養(yǎng)舍進(jìn)行改造，采用干清糞工藝沖洗，本研究為了保證固、液污染物的分離效果，首先對養(yǎng)舍進(jìn)行了改造，鋪上微縫地板，地板鋪設(shè)時帶有一定坡度，地板上有細(xì)小的縫隙，尿液和沖洗水可以透過縫隙流入地板下的排水暗渠，大部分糞便則被阻擋在微縫地板上，通過人工的定期清掃并匯集至排糞管道，并且將墊料層挪至戶外，墊料層上方設(shè)置雨棚。生物墊料池底部設(shè)置導(dǎo)流溝槽，快速排出積存液體，保證對墊料層濕度要求。分離出來的部分液體投入農(nóng)戶的家用沼氣池進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣供農(nóng)戶家庭燒火做飯用。剩余的糞便則通過排糞管道排至舍外的生物有機(jī)肥料池中。地下的暗渠還設(shè)有10%-15%的坡度，以便于尿液或沖洗水匯集出流，最后流向廢水收集系統(tǒng)。養(yǎng)舍所用的微縫地板斷面形狀為矩形，采用混凝土制作，縫隙寬度大約為6mm，基本可以達(dá)到不漏糞的效果。尿液和沖洗水可以從縫隙處順利流下，而糞便則滯留在地板上面。

3 交錯流液液分離

根據(jù)尿液和沖洗水狀態(tài)下的流量不同，間歇式液液分離裝置利用沖洗水的瞬時性、流量大和沖擊力大等排放特征，使得在沖洗時，隔板由于水流沖擊力的作用而由豎直轉(zhuǎn)為水平，且其大小正好將收集尿液的池口擋上，使沖洗水順著隔板流入生物-生態(tài)處理耦合系統(tǒng)；當(dāng)停止沖洗時，隔板自行復(fù)位，含有高濃度污染成分的尿液流入生物墊料池，作為制作有機(jī)肥。

4 結(jié)語

根據(jù)農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水的排放特征，從污染物產(chǎn)生的源頭入手，將源分離技術(shù)創(chuàng)造性地運(yùn)用到農(nóng)村分散養(yǎng)殖廢水的處理過程中，可以顯著降低了養(yǎng)殖廢水中的有機(jī)物濃度。經(jīng)過源分離技術(shù)后，分散式養(yǎng)殖廢水COD、TN、TP、NH4+-N濃度平均值為1500mg/L、475mg/L、23mg/L、430mg/L。源分離后沖洗水與混合廢水相比COD、TN、TP、NH4+-N明顯縮減。經(jīng)過源分離技術(shù)處理，不僅大大降低了廢水中的污染物負(fù)荷，使后續(xù)的廢水處理裝置可以在較好的條件下運(yùn)行，更重要的是減少了廢水處理的費(fèi)用，減輕了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使污水處理設(shè)施在農(nóng)村地區(qū)可以持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝曉地，衣蘭凱，仇付國.源分離技術(shù)的國內(nèi)外研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國給水排水，2010，26（12）：1-7.

[2]鄭向勇，葉海仁，程天行，等.源分離尿液處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù)，2012，38（12）：16-20.

[3]董瑞海，顧寶群，張博雄，郭秋卯.基于源分離的農(nóng)村污水生態(tài)治理模式與技術(shù)[J].南水北調(diào)與水利科技，2014，12（06）：209-212.

[4]作者簡介：楊丹（1991.09--）女，陜西省西安市人，碩士學(xué)歷，專業(yè)：市政工程。endprint