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浅谈畜禽养殖场粪污的处理方法

2014-01-06 15:23
林契于宸
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  粪便,俗称大便,人或动物的食物残渣排泄物。粪便的四分之一是水分,其余大多是蛋白质、无机物、脂肪、未消化的食物纤维、脱了水的消化液残余、以及从肠道脱落的细胞和死掉的细菌,还有维生素K、维生素B。

  近年来畜禽养殖业迅猛发展,并逐步形成系列化、专业化生产,与此同时也带来了一系列的环境问题,如2000年北京市规模化养殖场产生的畜禽粪便为600×104t,加上集约化生产的冲洗水,废水排放量达3000×104t/a。据监测,养殖场废水的COD超标50~60倍,BOD超标70~80倍,SS超标12~20倍,若未经处理就地排放,则将在城市周围形成严重的面源污染。处理好养殖场粪便是保证养殖场合理环境的要求,也是避免污染周围环境和造成公害的法律法规要求,同时合理利用粪便也可变废为宝产生一定的经济效益。

  1、堆肥-畜禽养殖场粪污的处理方法

  堆肥技术是在自然环境条件下将作物秸秆与养殖场粪便一起堆沤发酵以供作物生长时利用的一种粪污处理方法。堆肥作为传统的生物处理技术经过多年的改良,现正朝着机械化、商品化方向发展,设备效率也日益提高。

  2、厌氧处理 -畜禽养殖场粪污的处理方法

  目前用于处理养殖业粪污的厌氧工艺很多,其中较为常用的有以下几种:

  ①厌氧滤器(AF)

  1969年由Young和McCarty首先提出,1972年国外开始在生产上应用。我国于20世纪70年代末期开始引进并进行了改进,其沼气产率可达3.4m3/(m3•d),甲烷含量可达65%。

  ②上流式厌氧污泥床(UASB)

  1974年由荷兰著名学者Lettinga等提出,1977年在国外投入使用。1983年北京市环境保护科 学研究所与国内其他单位进行了合作研究,并对有关技术指标进行了改进,其对有机污水COD的去除率可达90%以上。

  ③污泥床滤器(UBF)

  是UASB和AF的结合,具有水力停留时间短、产气率高、对COD去除率高等优点。

  ④两段厌氧消化

  1971年由Ghosh 提出,把沼气发酵过程分为酸化和甲烷化两个阶段,并分别在两个消化器内进行。其特点在于消化器内可滞留大量厌氧活性污泥(具有极好的沉降性能和生物活性),提高了消化器内的负荷和产气率。

  ⑤升流式污泥床反应器(USR)

  是厌氧消化器的一种,具有效率高、工艺简单等优点,目前已常被用于猪、鸡粪废水的处置,其装置产气率可达4m3/(m3•d),COD去除率达80%以上。

  3、好氧处理-畜禽养殖场粪污的处理方法

  ①曝气

  20世纪70年代日本采用好氧间歇曝气技术对养猪废水进行了有效治理,并开发出一系列相关设备。近年来澳大利亚在传统鼓风曝气装置上又开发出简单实用的多种浅层射流曝气装置。总体而言,养殖业污染控制领域中的好氧技术正朝着高效、实用、经济、操作简便的方向发展。

  ②接触氧化

  接触氧化技术早已被用来处理各种不同浓度的有机污水,其本质是利用填料上的微生物对有 机物进行氧化分解,从而实现对污水的净化。英国近年采用接触氧化技术对猪粪浆进行了处理,并开发出结构和性能很好的新型填料,其对COD的去除率达90%以上,对BOD也有较高的去除效果。

  ③SBR

  序批式活性污泥法是基于传统的Fill—Draw系统改进并发展起来的一种间歇式活性污泥工艺,近年来引起许多学者的高度重视,现已被广泛用于城市污水、食品加工废水等的处理。试验结果表明,猪粪水经过固液分离、厌氧消化两级处理后进入SBR好氧系统,其对COD的去除率可达70%,对BOD的去除率可达80%以上,出水可达标排放。

  4、厌氧—好氧组合-畜禽养殖场粪污的处理方法

  欲实现养殖业粪污的彻底处置,单凭厌氧工艺尚不能达到对废物的达标排放和利用要求,必须进行深度处理或后续处置,这就需要将好氧与厌氧工艺结合在一起使用,国内一些养殖场已开始注意到这两种工艺结合的优越性。

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