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1、畜禽養(yǎng)殖場糞污的治理技術 1 污染狀況 近年來畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展,并逐步形成系列化、專業(yè)化生產(chǎn),與此同時也帶來了一系列的環(huán)境問題,如2000年北京市規(guī)?;B(yǎng)殖場產(chǎn)生的畜禽糞便為600×104t,加上集約化生產(chǎn)的沖洗水,廢水排放量達3000×104t/a。據(jù)監(jiān)測,養(yǎng)殖場廢水的COD超標50~60倍,BOD超標70~80倍,SS超標12~20倍,若未經(jīng)處理就地排放,則將在城市周圍形成嚴重的面源污染。 在這種形勢下,國內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)污染控制迫切需要經(jīng)濟實用的技術支持以使畜禽養(yǎng)殖場糞污向無害化、減量化、資
2、源化方向發(fā)展。2 污染控制2.1 堆肥 堆肥技術是在自然環(huán)境條件下將作物秸稈與養(yǎng)殖場糞便一起堆漚發(fā)酵以供作物生長時利用。堆肥作為傳統(tǒng)的生物處理技術經(jīng)過多年的改良,現(xiàn)正朝著機械化、商品化方向發(fā)展,設備效率也日益提高。2.2 好氧處理 ?、倨貧猹ァ ?0世紀70年代日本采用好氧間歇曝氣技術對養(yǎng)豬廢水進行了有效治理,并開發(fā)出一系列相關設備。近年來澳大利亞在傳統(tǒng)鼓風曝氣裝置上又開發(fā)出簡單實用的多種淺層射流曝氣裝置。總體而言,養(yǎng)殖業(yè)污染控制領域中的好氧技術正朝著高效、實用、經(jīng)濟、操作簡便的方向發(fā)展。
3、 ②接觸氧化 接觸氧化技術早已被用來處理各種不同濃度的有機污水,其本質是利用填料上的微生物對有機物進行氧化分解,從而實現(xiàn)對污水的凈化。英國近年采用接觸氧化技術對豬糞漿進行了處理,并開發(fā)出結構和性能很好的新型填料,其對COD的去除率達90%以上,對BOD也有較高的去除效果。 ?、跾BR 序批式活性污泥法是基于傳統(tǒng)的Fill—Draw系統(tǒng)改進并發(fā)展起來的一種間歇式活性污泥工藝,近年來引起許多學者的高度重視,現(xiàn)已被廣泛用于城市污水、食品加工廢水等的處理。試驗結果表明,豬糞水經(jīng)過固液分離、厭氧消
4、化兩級處理后進入SBR好氧系統(tǒng),其對COD的去除率可達70%,對BOD的去除率可達80%以上,出水可達標排放。2.3 厭氧處理 目前用于處理養(yǎng)殖業(yè)糞污的厭氧工藝很多,其中較為常用的有以下幾種: ①厭氧濾器(AF) 1969年由Young和McCarty首先提出,1972年國外開始在生產(chǎn)上應用。我國于20世紀70年代末期開始引進并進行了改進,其沼氣產(chǎn)率可達3.4m3/(m3·d),甲烷含量可達65%。 ?、谏狭魇絽捬跷勰啻?UASB) 1974年由荷蘭著名學者Lettinga等提出,19
5、77年在國外投入使用。1983年北京市環(huán)境保護科學研究所與國內(nèi)其他單位進行了合作研究,并對有關技術指標進行了改進,其對有機污水COD的去除率可達90%以上。 ?、畚勰啻矠V器(UBF) 是UASB和AF的結合,具有水力停留時間短、產(chǎn)氣率高、對COD去除率高等優(yōu)點?! 、軆啥螀捬跸ァ ?971年由Ghosh提出,把沼氣發(fā)酵過程分為酸化和甲烷化兩個階段,并分別在兩個消化器內(nèi)進行。其特點在于消化器內(nèi)可滯留大量厭氧活性污泥(具有極好的沉降性能和生物活性),提高了消化器內(nèi)的負荷和產(chǎn)氣率?! 、萆魇轿?/p>
6、泥床反應器(USR) 是厭氧消化器的一種,具有效率高、工藝簡單等優(yōu)點,目前已常被用于豬、雞糞廢水的處置,其裝置產(chǎn)氣率可達4m3/(m3·d),COD去除率達80%以上。2.4 厭氧—好氧組合 欲實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)糞污的徹底處置,單憑厭氧工藝尚不能達到對廢物的達標排放和利用要求,必須進行深度處理或后續(xù)處置,這就需要將好氧與厭氧工藝結合在一起使用,國內(nèi)一些養(yǎng)殖場已開始注意到這兩種工藝結合的優(yōu)越性。3 存在的問題 然國內(nèi)已有部分養(yǎng)殖場開展了畜禽糞污的治理工作,但目前在技術上存在如下問題: ?、僦卫砑?/p>
7、術單一、落后或組合不合理;②糞便利用率低,只注重單一的能源回收、不能兼顧資源和環(huán)境的綜合效益;③管理模式落后。 由此可見,單一的環(huán)保技術已不能有效解決養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題,需要綜合考慮能源與資源最大程度的利用。4 豬場糞污治理成套工藝 針對當前豬場糞污處理領域存在的問題,北京市環(huán)科院經(jīng)優(yōu)化、組合自行開發(fā)出一套養(yǎng)殖業(yè)污染的控制技術。該技術已在北京市的幾個養(yǎng)豬場得到應用,并取得了較好的環(huán)境、經(jīng)濟與社會效益。4.1 技術構成 ?、儇i糞堆肥發(fā)酵 以豬糞為主要原料,采用好氧堆肥方式,用有機物分
8、解率高、堆肥周期短的高效滾筒臥式發(fā)酵裝置進行發(fā)酵(周期為5~7d)。經(jīng)過高溫好氧發(fā)酵,豬糞成為性狀良好的腐殖顆粒有機肥。根據(jù)不同農(nóng)肥的N、P、K等含量標準添加原料,通過粉碎、攪拌后進入造粒裝置,成型后經(jīng)干燥、篩分成為有機復合肥,包裝后可入庫或出售。 ?、谖鬯幚愍ァ ASB和SBR組合工藝作為豬糞廢液處理的關鍵技術。首先采用干掃工序對豬糞進行預處置,干糞進入發(fā)酵處理單元進行發(fā)酵制肥,液體部分則進入UASB反應器,產(chǎn)出沼氣后再進行SBR好氧處理,使出水達標。 ③一體化反應器