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(1.浙江美保龍種豬育種有限公司，浙江 金華 321000；2.婺城區(qū)白龍橋鎮(zhèn)365便民服務(wù)中心；3.婺城區(qū)農(nóng)林局)

1 引言

近年來, 隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)得以迅猛發(fā)展,與此同時(shí)，由農(nóng)業(yè)畜牧養(yǎng)殖引發(fā)的環(huán)保問題也日益嚴(yán)重。目前,我國(guó)每年約產(chǎn)生畜禽糞便45億t,其化學(xué)需氧量(COD)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國(guó)工業(yè)廢水和生活污水之和。畜禽養(yǎng)殖污染己成為繼工業(yè)污染、生活污染之后的第三大污染源，成為我國(guó)農(nóng)村污染的主要原因之一。其中,養(yǎng)殖廢水所造成的污染尤為突出。因此,開發(fā)研究高效、低成本的處理技術(shù),加強(qiáng)對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水的處理,是確保養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)健發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重點(diǎn)工作。

養(yǎng)殖場(chǎng)污染物主要來源于豬只糞便、污水、有害氣體及死亡豬只等，其中最主要的污染是豬場(chǎng)糞污水，豬場(chǎng)糞污水主要由尿液、飼料殘?jiān)?、夾雜糞便及圈舍沖洗水組成，其中沖洗水及尿液占了絕大部分。未經(jīng)處理的畜禽廢水中含有大量的有機(jī)污染物以及 N、P 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，污染負(fù)荷高，若直接排入江、河、湖，廢水中的大量有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入水體后，將大量消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)臭，造成硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度過高，人畜若長(zhǎng)期飲用會(huì)引起中毒。未經(jīng)處理的廢水直接、連續(xù)、過量的排入農(nóng)田，可能導(dǎo)致土壤空氣堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)、鹽化等，嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量和農(nóng)作物的生長(zhǎng)。廢水中的大量病原微生物、寄生蟲卵一旦進(jìn)入環(huán)境，不僅直接威脅畜禽自身的安全，還會(huì)嚴(yán)重危害人體健康，造成人、畜傳染病的蔓延，導(dǎo)致疫情發(fā)生，給人畜帶來嚴(yán)重危害。

廢水的生物處理主要為厭氧處理和好氧處理，近年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展、監(jiān)測(cè)手段的增強(qiáng)，人們對(duì)厭氧和好氧生物處理工藝進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究和發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了更多的、更先進(jìn)的處理工藝，在畜禽養(yǎng)殖廢水處理領(lǐng)域，通常采用的厭氧處理有水壓式沼氣池，黑膜厭氧系統(tǒng)，塔式結(jié)構(gòu)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)等；而采用好氧處理畜禽廢水的工藝通常有SBR系統(tǒng)，氧化塘曝氣生化等。受技術(shù)條件、土地承載力等因素的影響，過去傳統(tǒng)的處理工藝已經(jīng)難以達(dá)到理想效果，本項(xiàng)目以UASB厭氧發(fā)酵及二級(jí)聯(lián)合生化處理方法對(duì)糞污水進(jìn)行處理，有效解決了糞污水污染問題，并充分發(fā)揮當(dāng)?shù)靥厣瑢B(yǎng)豬業(yè)和種植業(yè)有機(jī)結(jié)合，建成一套資源循環(huán)利用和環(huán)保健康的“養(yǎng)-種”示范模式，為保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境起到良好示范推動(dòng)作用。

2 項(xiàng)目概況

浙江美保龍種豬育種有限公司占地面積360畝，配套種植基地312畝,總投資1.2億元人民幣。公司基礎(chǔ)母豬存欄2000頭，每年向社會(huì)提供精品種豬1.6萬頭，優(yōu)質(zhì)商品豬3.2萬頭。公司以高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格、高投入、高產(chǎn)出為規(guī)劃理念，豬舍建筑新穎，吸收歐美莊園風(fēng)格。場(chǎng)內(nèi)有現(xiàn)代化豬舍、科研中心等附屬用房4.5萬m2，場(chǎng)內(nèi)綠化面積達(dá)到65%以上。豬場(chǎng)建設(shè)以“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、生態(tài)效益型”為指導(dǎo)原則，導(dǎo)入全程環(huán)保控制理念，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、污水處理、循環(huán)利用四個(gè)維度著手，按照環(huán)保節(jié)能減排的模式來建設(shè)。公司污水處理中心共投入1200多萬元，污水處理設(shè)計(jì)規(guī)模為360 m3/d，工藝技術(shù)可靠合理、操作方便、投資較低、運(yùn)行成本較低。

3 工藝流程

本工程主要分為三個(gè)部分處理糞污水，主要工藝流程為：預(yù)處理+UASB厭氧發(fā)酵+二級(jí)聯(lián)合生化(A/O+A2/O，接觸氧化+BAF)的處理工藝(如圖1所示)。

圖1 豬場(chǎng)糞污水處理工藝流程圖

4 工藝技術(shù)

4.1 預(yù)處理 廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除糞渣、懸浮物和可直接沉降的雜質(zhì)，利用固液分離器分離難降解的物體，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量等，提高廢水處理的整體效果，改善廢水水質(zhì)，提供后續(xù)處理單元的處理效果，確保整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和達(dá)標(biāo)，同時(shí)也涉及到運(yùn)行成本的高低，廢水進(jìn)行預(yù)處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，最終達(dá)到去除污染物目的。因此預(yù)處理工藝在本項(xiàng)目廢水處理中是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。

其主要步驟有：

1. 格柵：糞污水懸浮物顆粒均較多，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，為防止堵塞，選用細(xì)格柵，本工程采用格柵間隙為1 mm。

2. 沉渣池：由于糞污水中含有大量的糞渣，從而大大增高了SS的值，糞渣比重較大，易沉降，可利用沉渣池沉降。

3. 水力篩網(wǎng)：混合后的污水通過水泵提升至水力篩網(wǎng)。把液體中存在的微小懸浮物質(zhì)(毛發(fā)、纖維)最大限度地分離出來。

4. 調(diào)節(jié)酸化池：設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元，提高處理效果。

4.2 UASB厭氧發(fā)酵 預(yù)處理后的污水由提升泵提升至UASB反應(yīng)器中，通過反應(yīng)器中的高污泥濃度作用將污水中大分子有機(jī)物污染物降解為小分子有機(jī)污染物，同時(shí)降解大部分有機(jī)污染物產(chǎn)生沼氣，其出水進(jìn)入到中沉池中固液分離，上清液進(jìn)入到A/O池中，A/O池分為厭氧池、好氧池。

4.3 A/O+A2/O+接觸氧化+BAF處理工藝 氣浮處理完成的廢水直接進(jìn)入一級(jí)聯(lián)合生化系統(tǒng)，一級(jí)生化系統(tǒng)由“A/O+A2/O”池串聯(lián)組成，A/O池分為除磷的厭氧池和脫氮的好氧池，A/O池出水進(jìn)入一級(jí)沉淀池。經(jīng)沉淀后的上清液進(jìn)入到A2/O池中，A2/O池分為除磷的厭氧池、脫氮的缺氧池、降解有機(jī)污染物的好氧池，通過“A/O+A2/O” 的作用使廢水中的磷、氮等有機(jī)物都得到充分降解。A2/O池出水進(jìn)入到二沉池，經(jīng)沉淀后的上清液進(jìn)入到二級(jí)生化系統(tǒng)進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)污染物。二級(jí)聯(lián)合生化采用“生物接觸氧化+BAF”工藝來進(jìn)一步去除廢水的有機(jī)物。經(jīng)過一級(jí)生化處理后的廢水的上清液首先進(jìn)入到接觸氧化池中，進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)污染物，其出水進(jìn)入到混凝沉淀池中，進(jìn)一步去除污水中懸浮物和顆粒物，然后進(jìn)入BAF曝氣生物濾池，使得最終出水達(dá)標(biāo)。

4.4 污泥處理 初沉池、一沉池、二沉池、混凝沉淀池、UASB底泥、氣浮池底泥等各個(gè)沉淀池中產(chǎn)生的剩余污泥，采用一體化疊螺壓濾脫水機(jī)，脫水后的污泥和柵渣一起處理。

5 結(jié) 果

在本工程穩(wěn)定運(yùn)行以后，其出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》(GB8978-1996)要求。

表1 廢水進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)

注：CODCr=化學(xué)需氧量，BOD5=五日生化需氧量，NH3-N=氨氮，SS=懸浮物

6 綜合利用

6.1 沼氣發(fā)電 在UASB厭氧反應(yīng)器中產(chǎn)生的沼氣從分離器中與出水分離，而排入儲(chǔ)氣柜中，經(jīng)純化后引入到沼氣發(fā)電系統(tǒng)。 用于發(fā)電，平均每天可發(fā)電1200 KW，基本滿足養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理用電需要。

6.2 回水循環(huán)利用 由于處理完后的水中仍含有一定量的N、P成分，對(duì)作物的生長(zhǎng)具有一定的施肥效果。豬場(chǎng)周邊地勢(shì)錯(cuò)落有致，園林花卉環(huán)繞，配套綠化種植達(dá)312畝地，鋪設(shè)回用水管近1萬m，配備自動(dòng)噴灌設(shè)施2000多套，每小時(shí)可噴灌處理水100 t以上，為提升豬場(chǎng)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，公司建設(shè)智能玻璃溫室及植物工廠、人工生態(tài)濕地。其中濕地公園建設(shè)面積50畝，進(jìn)一步凈化水質(zhì)用于養(yǎng)魚，提升和美化豬場(chǎng)整體環(huán)境。智能玻璃溫室及植物工廠培育水生蔬菜，可年產(chǎn)有機(jī)蔬菜3萬kg，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)用水的自我生態(tài)循環(huán)，打造出真正沒有排污管道的綠色生產(chǎn)模式，為養(yǎng)殖場(chǎng)節(jié)能減排和生態(tài)循環(huán)做出良好示范。

6.3 豬糞做成有機(jī)肥 豬糞經(jīng)添加微生物、堆積發(fā)酵等工藝后，制成新型活性肥，應(yīng)用于苗木、蔬菜種植基地，減少化肥用量，改善土質(zhì)，提高農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量。

7 小結(jié)

該工程投入使用后現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定。公司污水處理中心設(shè)計(jì)處理污水為360 m3/d，實(shí)際日污水約為200 t，處理工藝流程為：“預(yù)處理+UASB+A/O+A2/O+接觸氧化+BAF+消毒→達(dá)標(biāo)循環(huán)利用”，工藝技術(shù)可靠合理、操作方便、投資較低、運(yùn)行成本較低，產(chǎn)水在水質(zhì)抽樣檢測(cè)中，經(jīng)過處理后糞污水的水質(zhì)已完全達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 》(GB8978-1996)中的排放標(biāo)準(zhǔn)(如表1所示)。該工程不僅解決了規(guī)?；i場(chǎng)的糞污水的處理問題，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，還產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

在生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨疫情與市場(chǎng)雙重風(fēng)險(xiǎn)，資源與環(huán)境雙重瓶頸下，必須在經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益中謀求平衡，尋找一條和諧發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)道路。增加科技投入，不僅僅是為了提高規(guī)模化豬場(chǎng)的生產(chǎn)水平，更使有限的資源高效、循環(huán)利用，在保護(hù)環(huán)境的前提下，創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為周邊的農(nóng)戶節(jié)約成本，增加經(jīng)濟(jì)收入，為企業(yè)樹立了良好的形象。