集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理生豬養(yǎng)殖規(guī)模化、無害化、綠色化發(fā)展

2019-08-01 09:25:32 來源：北京市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定推廣站　閱讀量：16902 評論

導(dǎo)讀：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，畜禽產(chǎn)品消費(fèi)數(shù)量逐年上升，肉類、禽蛋和牛奶的消費(fèi)量以平均每年近10%的速度增長，畜禽產(chǎn)品的需求越來越大。近年來養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的污染。

　　【農(nóng)機(jī)網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，畜禽產(chǎn)品消費(fèi)數(shù)量逐年上升，肉類、禽蛋和牛奶的消費(fèi)量以平均每年近10%的速度增長，畜禽產(chǎn)品的需求越來越大。近年來養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村環(huán)境污染的70%來自畜禽養(yǎng)殖廢水污染，有的污染已經(jīng)深入到了地下水40m以下，特別是保護(hù)不到位、沒有糞污處理意識(shí)的地區(qū)，因?yàn)轲B(yǎng)殖糞污導(dǎo)致了河流變黑，環(huán)境變惡劣，嚴(yán)重影響到了人們的生活，養(yǎng)殖業(yè)也不能持續(xù)健康發(fā)展。隨著北京市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型，限養(yǎng)區(qū)、禁養(yǎng)區(qū)的劃定，如何在有限的資源條件下，做好養(yǎng)殖場糞污治理工作成為首要任務(wù)，這也是生豬養(yǎng)殖向規(guī)?；o害化、綠色化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然趨勢。

　　一、集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理現(xiàn)狀

　　20世紀(jì)80年代后期，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖方式和分布區(qū)域發(fā)生了巨大的變化。畜禽養(yǎng)殖方式由初的散養(yǎng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型、規(guī)?；B(yǎng)殖。近年來，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題日益突出。由于城市近郊無足夠的土地消納大量的畜禽糞便，加之監(jiān)管不力，出現(xiàn)了畜禽糞便、污水隨意丟棄、排放的現(xiàn)象，成為城鎮(zhèn)周邊地帶和人口稠密地區(qū)環(huán)境的主要污染源，給大中城市帶來了巨大的環(huán)境壓力。

　　畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物主要由病死動(dòng)物尸體、固體糞便、尿水、沖圈水等組成。而糞便、尿水、沖圈水混合在一起形成大量高濃度、高氨氮、高懸浮物、處理難度較大的畜禽糞水，成為污染水體的重要污染源。據(jù)部門統(tǒng)計(jì)，我國每年產(chǎn)生畜禽糞污38億噸,綜合利用率不到60%，糞污治理問題越發(fā)緊迫。北京市畜牧業(yè)發(fā)展迅速，2014年全市生豬存欄量180萬頭、年出欄量305萬頭，養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中固體廢棄物收集利用，無害化處理利用率較高，而污水無害化處理率相對較低。

　　糞便排泄物及污水中含有大量的氮、磷等有機(jī)物，懸浮物和微生物致病菌。污染物數(shù)量大而且集中，并且污水和固體糞便經(jīng)常混雜在一起，給集中治理帶來了較大難度。據(jù)調(diào)查，全國90%以上的規(guī)?；B(yǎng)殖場沒有經(jīng)過環(huán)境影響評價(jià)，80%的畜禽養(yǎng)殖場沒有污水治理(處置)和綜合利用設(shè)施，大量畜禽糞便污水未經(jīng)處理就地排放或間接排入水體，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。據(jù)估計(jì)，目前畜禽糞便中氮、磷的流失量約為化肥流失量的122%和132%。

　　畜禽養(yǎng)殖場特別是大規(guī)模養(yǎng)豬場廢水處理難度很大，一是由于大多數(shù)豬場都是采用漏縫板式的欄舍，水沖式清糞，排水量大；二是沖洗欄舍的時(shí)間相對集中，沖擊負(fù)荷很大；三是糞便和污水量大且集中，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是季節(jié)性的，周圍農(nóng)田無法全部消納；四是廢水固液混雜，有機(jī)質(zhì)濃度較高，而且粘稠度很大。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明：年出欄1萬頭育肥豬的豬場，每天產(chǎn)生的污水量為100噸；而飼養(yǎng)量為1000頭的奶牛場，年產(chǎn)鮮糞尿1.1萬噸；1個(gè)20萬只的蛋雞場，僅成年雞每日就要產(chǎn)生雞糞近50噸，如果加上相應(yīng)的后備雞，則全場雞糞日產(chǎn)量可達(dá)近70噸。這些畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水排放到附近水溝，不同程度地污染了水體、空氣和土壤，而富含大量有機(jī)物和氮、磷營養(yǎng)元素的污水，流入河流和湖泊，造成水體富營養(yǎng)化；滲入地下，使地下水中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)。五是污水處理工藝復(fù)雜，涉及到糞污收集、格柵分離、固液分離、氣浮分離、水解酸化、厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵、消毒等工藝。六是機(jī)械裝備數(shù)量多，涉及污水提升泵、污泥提升泵、污泥回流泵等泵200多臺(tái)。七是污水厭氧發(fā)酵過程污泥馴化工藝難以掌握。污泥馴化需要根據(jù)水質(zhì)來調(diào)節(jié)污水注入總量，同時(shí)還與溫度、pH值、營養(yǎng)物質(zhì)、菌劑種類等參數(shù)有關(guān)。

　　二、集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理存在的問題

　　1.政策管理執(zhí)行難度較大?目前，盡管制定了《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)，但由于畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治涉及農(nóng)業(yè)、畜牧、環(huán)保、衛(wèi)生等多個(gè)部門，行政主管部門之間存在職能交叉重復(fù)，使監(jiān)督管理的力度減弱。同時(shí)，由于規(guī)模化畜禽飼養(yǎng)場的建設(shè)是各地作為市政府“菜籃子”工程的重要組成部分，對于保障城市副食品供應(yīng)意義重大，不可簡單地實(shí)施“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)”，環(huán)保部門對其監(jiān)督管理相當(dāng)困難。因此，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治與環(huán)境管理相當(dāng)薄弱，執(zhí)行難度較大。

　　2.污水治理投資少、缺乏實(shí)用的污水處理技術(shù)?從規(guī)?；菪箴B(yǎng)殖業(yè)糞尿治理投資情況來看，治理設(shè)施投資少，養(yǎng)殖企業(yè)環(huán)境保護(hù)意識(shí)薄弱，對投資興建治理設(shè)施的重要性和必要性缺乏認(rèn)識(shí)。同時(shí)，由于缺乏各種實(shí)用、低成本、處理效果好的畜禽糞污處理技術(shù)，尤其是治理污水的設(shè)施需要大量的資金投入，致使許多規(guī)模化養(yǎng)殖場治理設(shè)施不齊，污染問題未能得到有效解決。

　　3.農(nóng)牧脫節(jié)，污水得不到充分利用?隨著規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及畜禽養(yǎng)殖業(yè)向城市周邊的轉(zhuǎn)移，受畜禽糞便使用不方便、勞動(dòng)強(qiáng)度大、見效慢、產(chǎn)品價(jià)值不能體現(xiàn)，加上目前種植業(yè)分戶經(jīng)營、勞動(dòng)力不足等因素的影響，使畜禽糞便在種植業(yè)上利用率低，造成了嚴(yán)重的農(nóng)牧脫節(jié)，終導(dǎo)致了養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)的分離，畜禽糞便這一寶貴的農(nóng)業(yè)資源得不到及時(shí)利用和消納。同時(shí)，由于化肥生產(chǎn)的發(fā)展，種地者逐漸用化肥取代了畜禽糞肥，也使畜禽糞便失去了應(yīng)用價(jià)值。

　　三、集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理方法

　　污水處理基本方法有物理法、化學(xué)法、生物法，或幾種方法組合使用來去除污水中的有害物質(zhì)，按照水質(zhì)狀況及處理后出水的去向確定其處理程度，污水處理一般可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理采用物理處理法，即用格柵、篩網(wǎng)、沉沙池、沉淀池、隔油池等構(gòu)筑物，去除污水中的固體懸浮物、浮油，初步調(diào)整pH值，減輕污水的腐化程度。污水經(jīng)一級(jí)處理后，一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)(BOD去除率僅25%～40%)。故通常為預(yù)處理階段，以減輕后續(xù)處理工序的負(fù)荷和提高處理效果。二級(jí)處理是采用生物處理方法及某些化學(xué)方法來去除污水中的可降解有機(jī)物和部分膠體污染物。經(jīng)過二級(jí)處理后，污水中BOD的去除率可達(dá)80%～90%，即BOD含量可低于30mg/L。經(jīng)過二級(jí)處理后的污水，一般可達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，故二級(jí)處理是污水處理的主體。但經(jīng)過二級(jí)處理的污水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機(jī)物、溶解性無機(jī)物和氮磷等藻類增值營養(yǎng)物，并含有病毒和細(xì)菌。因而不能滿足要求較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業(yè)用水和地下水的補(bǔ)給水源。三級(jí)處理是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機(jī)污染物、無機(jī)污染物、病原體等。污水的三級(jí)處理是在二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用化學(xué)法(化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等)、物理化學(xué)法(吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等)以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，污水的三級(jí)處理耗資巨大，但能充分利用水資源。

　　四、集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理工藝

　　1.自然處理工藝?自然處理工藝主要包括氧化塘、土地處理系統(tǒng)、污水灌溉系統(tǒng)和人工濕地等。

　　(1)氧化塘處理工藝?氧化塘又稱為生物穩(wěn)定塘，它是一種利用天然的或者人工整修過的池塘進(jìn)行污水生物處理的方法。常用的穩(wěn)定塘有兼性塘、好氧塘、厭氧塘、水生植物塘等。它對污水的凈化過程和天然水體的自凈過程相似。當(dāng)污水在塘內(nèi)停留較長時(shí)間時(shí)，其中含有的有機(jī)污染物就會(huì)被水中微生物的代謝活動(dòng)降解，其中所需的溶解氧可以由藻類通過光合作用和塘面的復(fù)氧作用提供，也可以由人工曝氣法提供。

　　(2)人工濕地處理工藝?人工濕地就是通過沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以及植物吸收等途徑以去除廢水中懸浮物、有機(jī)物、氮、磷和重金屬等物質(zhì)。人工濕地技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是模擬和強(qiáng)化自然濕地功能的技術(shù)。在人工濕地污水處理系統(tǒng)中，起凈化作用的是植物、基質(zhì)和微生物。

　　2.生化處理工藝?生化處理工藝主要包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧-好氧處理等不同處理組合工藝。另外還有11種變形工藝，如：活性污泥處理工藝、生物濾池處理工藝、生物轉(zhuǎn)盤處理工藝、生物接觸氧化處理工藝、SBR活性污泥處理工藝、氧化溝處理工藝、生物除磷工藝、生物脫氮工藝、吸附再生(接觸穩(wěn)定)工藝、連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥工藝(ICEAS)、MBR膜生物處理工藝等。

　　3.光合細(xì)菌和EM制劑凈化工藝?EM菌即指有效微生物菌群，而光合細(xì)菌就是其中有代表性的菌種，此外，EM菌還包括放線菌、醋酸桿菌、乳酸桿菌、酵母菌、芽抱桿菌等菌種。光合細(xì)菌和EM制劑在我國自20世紀(jì)90年代以來，作為一種具有特殊營養(yǎng)、促生長、抗病因子和率凈化養(yǎng)殖污水及對環(huán)境和水產(chǎn)動(dòng)物無毒無害的特殊細(xì)菌，在水處理和動(dòng)物養(yǎng)殖等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

　　五、集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理建議

　　1.科學(xué)規(guī)劃?集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水處理首先要確定養(yǎng)殖品種、養(yǎng)殖工藝流程、污水總量、污水水質(zhì)、污水使用方向、污水處理場地、污水處理排放條件；其次根據(jù)養(yǎng)殖場區(qū)建設(shè)情況進(jìn)行污水處理場區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)劃，根據(jù)污水濃度制定合理的污水處理工藝，使污水處理實(shí)現(xiàn)真環(huán)保。

　　2. 合理布局?合理規(guī)劃集約化規(guī)模養(yǎng)豬場布局，針對地方環(huán)境特點(diǎn)，對集約化規(guī)模養(yǎng)豬場的發(fā)展進(jìn)行合理規(guī)劃、合理布局，合理劃定適養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)、禁養(yǎng)區(qū)，確保生產(chǎn)與環(huán)境質(zhì)量提高的協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)養(yǎng)殖階段特點(diǎn)、飼料成份、污水養(yǎng)分決定種植業(yè)品種。通過農(nóng)牧結(jié)合，以農(nóng)養(yǎng)牧的方式來解決污水處理問題，使高濃度污水處理后得到真利用。

　　3.制定合理的污水機(jī)械化處理補(bǔ)貼?整合資源，增加集約化規(guī)模養(yǎng)豬場污水治理資金投入力度，建議在農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼資金中安排補(bǔ)助資金，用于集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水無害化處理，主要進(jìn)行固液分離后的污水處理作業(yè)補(bǔ)助。污水處理成本主要由基建投資、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用三個(gè)部分組成，每一環(huán)節(jié)成本都很高，企業(yè)難以承受。以萬頭商品豬場每天產(chǎn)生污水100m3測算，如實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放前期投資需要450萬元～500萬元(不包括建筑物征地費(fèi)用)，后期運(yùn)行費(fèi)用70萬元～100萬元。通過政府污水處理作業(yè)補(bǔ)助政策的實(shí)施，使集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水實(shí)現(xiàn)真處理。

　　4.加強(qiáng)監(jiān)管?聯(lián)合環(huán)保部門將集約化規(guī)模養(yǎng)豬場納入日常監(jiān)管范圍，使監(jiān)管成為常態(tài)化，不斷加大集約化規(guī)模養(yǎng)豬場污水處理監(jiān)管力度。通過現(xiàn)代傳感技術(shù)對污水排放量、進(jìn)水COD、BOD等指標(biāo)、出水COD、BOD等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測，確保高濃度污水處理設(shè)施設(shè)備正常有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)真監(jiān)管。

　　5.加強(qiáng)宣傳?加強(qiáng)集約化規(guī)模養(yǎng)豬場污水治理意識(shí)的宣傳與教育，有利于形成全社會(huì)共同參與的防治和監(jiān)督氛圍。通過電視、網(wǎng)絡(luò)、宣傳欄、培訓(xùn)班等方式，大力宣傳和推廣集約化規(guī)模養(yǎng)豬場高濃度污水治理機(jī)械化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集約化規(guī)模養(yǎng)豬場的可持續(xù)發(fā)展。

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