集約化養(yǎng)豬場廢水處理技術(shù)及應(yīng)用
養(yǎng)豬場廢水是養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中最典型的一類污染物,，主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水,，屬高濃度有機(jī)廢水,。由于養(yǎng)豬業(yè)屬傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，用于廢水處理的資金有限,，所以養(yǎng)豬場廢水處理各項(xiàng)指標(biāo)要完全達(dá)標(biāo)難度很大,。迄今為止，國內(nèi)外對養(yǎng)豬場廢水處理已進(jìn)行了大量研究和工程應(yīng)用實(shí)踐,。文章分析總結(jié)了近3年來集約化養(yǎng)豬場廢水處理的工藝研究和工程應(yīng)用等方面的情況,，現(xiàn)報(bào)道如下。
1 豬場廢水處理工藝
目前,，養(yǎng)豬場廢水處理研究的工藝方法有物化處理,、自然生態(tài)處理、好氧處理,、厭氧處理等,，實(shí)際工程應(yīng)用中常常是這些處理技術(shù)的組合工藝。豬場廢水懸浮物質(zhì)濃度很高,，懸浮物質(zhì)是COD的主要來源之一,，過高的懸浮物質(zhì)將會影響后續(xù)生化處理的效果，所以在養(yǎng)豬場廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)之前進(jìn)行固液分離處理是必要的,。固液分離機(jī)有振動篩,、回轉(zhuǎn)篩、水力篩和擠壓式分離機(jī)等,，其中擠壓式分離機(jī)可以連續(xù)運(yùn)行,，效率較高。德國研制的FAN-SEPATOR的擠壓式離心分離機(jī),，具有很好的分離效果,，在我國的應(yīng)用表明，懸浮物的去除效率較高,，分離出來的泥渣含水率為80%左右,。
豬場廢水氮磷含量很高，采用磷酸鎂銨(MgNH4PO4·6H2O,，俗稱鳥糞石)化學(xué)沉淀法處理,，使得廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為緩釋肥中的營養(yǎng)元素，解決了氮的回收和氨的污染兩大問題,，同時達(dá)到較好的預(yù)處理效果,，為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造了條件。但該方法必須考慮廢水中N,、P,、Mg的平衡問題，所以廉價的添加劑是化學(xué)沉淀法能否實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵,。Lee SI等人利用海水或制鹽工業(yè)中的廢鹽鹵作為Mg2+添加劑,，沉淀速度快，與添加MgCl2作鎂源對磷有等同的去除效果,，是一種處理成本低廉的方法,，但去除氨的效果不如添加MgCl2。
自然生態(tài)法是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理與工程學(xué)方法相結(jié)合的技術(shù),，應(yīng)用較多的是穩(wěn)定塘工藝和人工濕地系統(tǒng),。PoachM E為了研究有機(jī)負(fù)荷和去除效果的關(guān)系，設(shè)計(jì)了6個并聯(lián)的濕地-池塘-濕地處理系統(tǒng),，通過分別進(jìn)水控制各處理單元的有機(jī)負(fù)荷,，試驗(yàn)研究表明，最佳TSS,、COD,、TN、TP去除率分別為35% ~51%,、30% ~50%,、37% ~51%,、13% ~26%，夏季處理效果明顯優(yōu)于冬季,，處理效果受溫度和降雨的影響較大,。自然生態(tài)法處理建設(shè)費(fèi)用較低，運(yùn)行成本低廉,，但受自然條件的影響較大,，適宜于土地資源豐富的地區(qū)，具有良好的應(yīng)用前景,。好氧生化法主要有活性污泥法和生物接觸氧化法,。成文采用接觸氧化水解(酸化)-兩段接觸氧化-混凝工藝處理豬場廢水，水解對CODcr有較高的去除率,，穩(wěn)定在60%~70%;接觸氧化對COD的去除效果在50%左右,。整個工藝對氨氮去除效果較好，出水氨氮在13~15 mg/L,，CODcr在200~250 mg/L,，經(jīng)過聚合氯化鋁混凝沉淀后，最終出水CODcr穩(wěn)定在100 mg/L以下,，出水達(dá)到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-88),。但該工藝程序復(fù)雜，占地面積大,，對氨氮的去除效果還有待進(jìn)一步研究,。鄧良偉研究水解-SBR處理豬場廢水，大大簡化了處理工藝,，水解去除了大部分的COD,，TP去除率達(dá)到55%，但對氨氮去除效果不好;SBR對氨氮有較好的去除效果,，TN的去除率為74.1%,，氨氮的去除率在97%以上，但最終出水的COD殘留量較大,。豬場廢水的高氨氮常常導(dǎo)致生化處理過程中碳源不夠,、C/N過低，從而影響總氮的去除效果,，如果采用外加碳源則會增加處理成本,。Ju-Hyun Kim等人利用序批式反應(yīng)器(SBR)實(shí)時控制工藝，采取補(bǔ)充源水作外加碳源的方式處理豬場廢水,，通過ORP以及pH值實(shí)時控制缺氧段,、好氧段，TOC和總氮的去除率分別在94%和96%以上,，能夠有效除去TOC和TN,，但對TP的去除效果不佳,。豬場廢水氨氮濃度高，對直接進(jìn)行生化處理可能會產(chǎn)生影響,，因此在生化處理前進(jìn)行化學(xué)脫氮以減輕后續(xù)生化處理的難度,，是目前豬場廢水處理的一個新途徑，于金蓮等人提出了加石灰乳混凝沉淀-脫氨-好氧生化的聯(lián)合處理工藝,，在生化處理前進(jìn)行混凝沉淀和脫氨預(yù)處理，一方面去除了大部分懸浮物和部分難降解有機(jī)物;另一方面提高pH值,，脫除大部分氨氮,，使后續(xù)生化處理降低能耗、容易達(dá)標(biāo),。
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