濰坊英創(chuàng)環(huán)保金華一體化污水處理設(shè)備組合
畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水處理方法
1 畜禽養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境的危害
規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)每天排放的廢水量大、集中,并且廢水中含有大量污染物,如重金屬、殘留的獸藥和大量的病原體等,因此如不經(jīng)過(guò)處理就排放于環(huán)境或直接農(nóng)用,將會(huì)造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染。
1.2 對(duì)農(nóng)田及作物的影響
畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分,如能做到合理施用可有效地提高土壤肥力,改良土壤的理化特性,促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)。但如果未經(jīng)任何處理就直接、連續(xù)、過(guò)量的施用,則會(huì)給土壤和農(nóng)作物的生長(zhǎng)造成不良的影響,如引起作物徒長(zhǎng)、返青、倒伏,使產(chǎn)量大大降低,推遲成熟期,影響后續(xù)作物的生產(chǎn)等。廢水中的大量有機(jī)物質(zhì)在土壤中不斷累積,雖然可為土壤中棲居的小動(dòng)物、昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌等提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和適宜的環(huán)境,但也可導(dǎo)致一些病原菌大量孳生引起病蟲(chóng)害的發(fā)生;此外,大量有機(jī)物的積累也會(huì)使土壤呈強(qiáng)還原性,而強(qiáng)還原性的條件不僅影響作物的根系生長(zhǎng),而且易使土壤中原本處于惰性狀態(tài)的有害元素得到還原而釋放;大量無(wú)機(jī)鹽在土壤中的積聚則會(huì)引起作物的鹽害。
1.3 礦物元素和重金屬污染
一方面,在畜禽飼料中大量添加的無(wú)機(jī)磷約75%為植酸磷,由于植酸磷不能被動(dòng)物吸收利用而直接排出體外,引起污染。另一方面,各飼料廠和養(yǎng)殖場(chǎng)均普遍采用高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑,由于這些金屬元素的吸收率和利用率都很低易隨糞便排出體外進(jìn)入環(huán)境,已成為我國(guó)的一大環(huán)境公害。
1.4 殘留獸藥的污染
在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中,為了防治畜禽的多發(fā)性疾病,常在飼料中添加抗菌素和其他藥物,這些藥物隨飼料進(jìn)入動(dòng)物消化道后,短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入動(dòng)物血液循環(huán),終絕大多數(shù)的藥物經(jīng)腎臟過(guò)濾隨尿液排出體外,只有極少部分的藥物和抗菌素殘留在動(dòng)物體內(nèi)。大量研究表明,大多數(shù)飼料用抗菌素都有殘留,只是殘留量大小不同。隨著科技水平的不斷提高,人們發(fā)現(xiàn)抗生素作為飼料添加劑使用,對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境已造成了嚴(yán)重的負(fù)面后果。首先,使畜禽體內(nèi)的耐藥病原菌或變異病原菌不斷產(chǎn)生并不斷向環(huán)境中排放;其次,畜禽不斷向環(huán)境中排泄這些抗生素或其代謝產(chǎn)物,使環(huán)境中的耐藥病原菌與變異病原菌不斷產(chǎn)生。這兩者反過(guò)來(lái)又刺激生產(chǎn)者增加用藥劑量、更新藥物品種,這就造成了“藥物污染環(huán)境→耐藥或變異病原菌產(chǎn)生→加大用藥劑量→環(huán)境被進(jìn)一步污染”的惡性循環(huán)。另外,畜禽產(chǎn)品中藥物殘留進(jìn)入環(huán)境后,可能轉(zhuǎn)化為環(huán)境激素或環(huán)境激素的前體物,從而直接破壞生態(tài)平衡并威脅人類的身體健康。
2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水處理的基本方法與步驟
國(guó)內(nèi)外對(duì)規(guī)模化畜禽場(chǎng)糞水的處理方法主要有綜合利用和處理達(dá)標(biāo)排放兩大類。綜合利用是生物質(zhì)能多層次利用、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的好途徑。但是,目前由于我國(guó)畜禽場(chǎng)飼養(yǎng)管理方式落后,加上綜合利用前厭氧處理的不到位,常使畜禽糞水在綜合利用的過(guò)程中產(chǎn)生許多問(wèn)題,如廢水產(chǎn)生量大、成分復(fù)雜、處理后污染物濃度仍很高、所用稀釋水量多和受季節(jié)灌溉影響等。對(duì)于處理達(dá)標(biāo)排放的來(lái)講,雖然國(guó)內(nèi)外所用的工藝流程大致相同,即固液分離-厭氧消化-好氧處理。但是,對(duì)于我國(guó)處于微利經(jīng)營(yíng)的養(yǎng)殖行業(yè)來(lái)講,建設(shè)該類糞污處理設(shè)施所需的投資太大、運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。因此,探尋設(shè)施投資少、運(yùn)行費(fèi)用低和處理高效的養(yǎng)殖業(yè)糞污處理方法,已成為解決養(yǎng)殖業(yè)污染的關(guān)鍵所在。
2.1 固液分離
無(wú)論畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水采用什么系統(tǒng)或綜合措施進(jìn)行處理,都必須首*行固液分離,這是一道*的工藝環(huán)節(jié),其重要性及意義主要在于:首先,一般養(yǎng)殖場(chǎng)排放出來(lái)的廢水中固體懸浮物含量很高,可達(dá)160000mg/L,相應(yīng)的有機(jī)物含量也很高,通過(guò)固液分離可使液體部分的污染物負(fù)荷量大大降低;其次,通過(guò)固液分離可防止較大的固體物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié),防止設(shè)備的堵塞損壞等。此外,在厭氧消化處理前進(jìn)行固液分離也能增加厭氧消化運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,減小厭氧反應(yīng)器的尺寸及所需的停留時(shí)間,降低設(shè)施投資并提高COD的去除效率。固液分離技術(shù)一般包括:篩濾、離心、過(guò)濾、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前,我國(guó)已有成熟的固液分離技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備,其設(shè)備類型主要有篩網(wǎng)式、臥式離心機(jī)、壓濾機(jī)以及水力旋流器、旋轉(zhuǎn)錐形篩和離心盤式分離機(jī)等。
2.2 厭氧處理
由于養(yǎng)殖業(yè)廢水屬于高有機(jī)物濃度、高N、P含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。因此厭氧技術(shù)成為畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理中*的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)這種高濃度的有機(jī)廢水,采用厭氧消化工藝可在較低的運(yùn)行成本下有效地去除大量的可溶性有機(jī)物,COD去除率達(dá)85%~90%,而且能殺死傳染病菌,有利于養(yǎng)殖場(chǎng)的防疫。如果直接采用好氧工藝處理固液分離后的養(yǎng)殖業(yè)廢水,雖然一次性投資可節(jié)省20%,但由于其消耗的動(dòng)力大,電力流水消耗是厭氧處理的10倍之多,因此*的運(yùn)行費(fèi)用將給養(yǎng)殖場(chǎng)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
近年來(lái),厭氧消化即沼氣發(fā)酵技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于養(yǎng)殖場(chǎng)廢物處理中,到2002年底我國(guó)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程數(shù)量已經(jīng)達(dá)到2000余處,是世界上擁有沼氣裝置數(shù)量多的國(guó)家之一。雖然,在我國(guó)的沼氣工程建設(shè)中也不乏失敗的例子,工程建設(shè)成功率僅為85%,但這一技術(shù)不失為解決畜禽糞便污水的無(wú)害化和資源化問(wèn)題的有效的技術(shù)方案。畜禽糞便和養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的廢水是有價(jià)值的資源,經(jīng)過(guò)厭氧消化處理既可以實(shí)現(xiàn)無(wú)害化,同時(shí)還可以回收沼氣和有機(jī)肥料,因此建設(shè)沼氣工程將是中小型養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水治理的選擇。
好氧處理是指利用好氧微生物處理養(yǎng)殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。
天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來(lái)凈化廢水的方法,亦稱自然生物處理法,主要有水體凈化和土壤凈化兩種。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厭氧塘)和養(yǎng)殖塘等;后者主要有土地處理(慢速滲濾、快速法濾、地面漫流)和人工濕地等。自然生物處理法不僅基建費(fèi)用低,動(dòng)力消耗少,該法對(duì)難生化降解的有機(jī)物、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率也高于常規(guī)的二級(jí)處理,部分可達(dá)到三級(jí)處理的效果。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實(shí)現(xiàn)污水資源化利用。該法的缺點(diǎn)主要是占地面積大和處理效果易受季節(jié)影響等。但如果養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時(shí),應(yīng)盡量選擇該方法以節(jié)約投資和處理費(fèi)用。
工藝流程說(shuō)明
本污水主要工藝過(guò)程如下:通過(guò)調(diào)節(jié)池污水直接進(jìn)入一體化污水處理設(shè)備。
本工程污水中有機(jī)成份較高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性較好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高,特別是有機(jī)氮,在生物降解有機(jī)物時(shí),有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來(lái),氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo),因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為*池和O級(jí)池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至*生化池,進(jìn)行生化處理。在*池內(nèi),由于污水中有機(jī)物濃度較高,微生物處于缺氧狀態(tài),此時(shí)微生物為兼性微生物,它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體,將NO2-N、NO3-N轉(zhuǎn)化為N2,而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能,減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷,以利于硝化作用進(jìn)行,而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物,完成反硝化作用,消除氮的富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過(guò)*池的生化作用,污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在,為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解,同時(shí)在碳化作用趨于*的情況下,硝化作用能順利進(jìn)行,特設(shè)置O級(jí)生化池。
*池出水自流進(jìn)入O級(jí)池,O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)完成,它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無(wú)機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養(yǎng)源,將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2-N、NO3-N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入二沉池進(jìn)行沉淀,另一部分回流至*池進(jìn)行內(nèi)循環(huán),以達(dá)到反硝化的目的。在*和O級(jí)生化池中均安裝有填料,整個(gè)生化處理過(guò)程依賴于附著在填料上的多種微生物來(lái)完成的。在*池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上,氣水比12:1。
濰坊英創(chuàng)環(huán)保金華一體化污水處理設(shè)備組合