規?；B豬場糞污處理及資源化工程實例

葉美鋒 吳曉梅 吳飛龍 林代炎

摘要：研究漳州市華安縣某規?；B殖場污水處理與資源化利用情況，采用機械清糞、固液分離、沼氣發酵、A/O曝氣及生物凈化塘處理后，最終出水懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD）、氨氮和總磷的去除率分別可達9981%、9943%、9964%、9761%和9858%，最終水質達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）的要求。

關鍵詞：規?；B豬場；糞污處理；資源化；固液分離；厭氧發酵；生物凈化

DOI： 1013651/jcnkifjnykj2018080

Engineering Example for Dung Treatment and Resource Recovery in Largescale Piggery

YE Meifeng， WU Xiaomei， WU Feilong， LIN Daiyan*

（Institute of Agricultural Engineering and Technology， Fujian Academy of

Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003）

Abstract： The wastewater treatment and resource utilization of a largescale piggery farm in Huaan County of Zhangzhou City were studied. After the treatment process of mechanical cleaning， solidliquid separation， biogas fermentation， A/O aeration and biological purification pond， the removal rates of SS， COD， BOD， ammonia nitrogen and total phosphorus were 99.81%， 99.43%， 99.64%， 97.61% and 98.58% respectively， and the final water quality met the requirements of “Standard for Pollutant Discharge from Livestock and Poultry Breeding Industry” （GB18596-2001）.

Key words： largescale piggery； dung treatment； resource recovery； solidliquid separation； anaerobic fermentation； biological purification

隨著經濟發展，農業產業結構的調整，規?；?、集約化畜禽養殖業發展迅速，提升經濟效益的同時也帶來環境污染問題。據統計，2015年福建省生豬廢棄物化學需氧量（CODcr）和氨氮（NH4+N）排放量分別占到畜禽廢棄物排放總量的843%和970%，畜禽養殖污染已成為繼工業污染、生活污染之后的第三大污染源，而畜禽養殖廢水處理又是其中的關鍵。畜禽養殖業污水屬于高濁度、高濃度有機污水，含有大量懸浮物、有機污染物以及N、P等營養物，污染負荷很高，且含有大量細菌、病毒等致病微生物，若不加處理直接外排，既浪費資源又嚴重污染環境。本研究選用福建省重點防治區域兼生豬養殖重點縣漳州市華安縣某養豬場為例，介紹規?；B豬場糞污處理及資源化工程技術。

1工程概況

11項目介紹

該養豬場位于福建省漳州市華安縣，成立于2009年，占地15 hm2，建筑面積育肥舍4000 m2，豬場所屬的合作社主要從事無公害生豬養殖、綠色果樹、速生林種植和有機肥生產。目前生豬存欄5000多頭，年出欄數10000多頭，現有果樹面積6 hm2，速生林種植面積50 hm2。

12豬場廢水水質與水量

該豬場正常運行狀態，平均日排水量為120 t。主要污染物化學需氧量COD，懸浮物SS為11330 mg·L-1，氨氮NH4+N為384 mg·L-1、總磷TP為1014 mg·L-1、五日生化需氧量BOD為7855 mg·L-1。

13采樣點與監測方法

監測點在固液分離機的出口、沼氣池出口、A/O曝氣池進口與出口、生物凈化塘進出口，共設6個點，分別采樣檢測各項指標。檢測項目與分析方法見表1。

2處理工藝流程及特點

21處理工藝流程

葉美鋒等：規?；B豬場糞污處理及資源化工程實例2018年第8期2018年第8期葉美鋒等：規?；B豬場糞污處理及資源化工程實例結合該豬場周邊環境和國內外較為成熟的畜禽糞污處理技術及經驗，將工藝流程分為：機械清糞、固液分離、沼氣發酵、A/O曝氣及生物凈化塘5個階段，具體工藝流程見圖1所示。

22工藝流程說明

221機械清糞減量化該養豬場利用本研究團隊研制的機械清糞裝置，采用機械清糞清潔模式，能及時清理豬舍的糞便，減少豬舍內惡臭氣體產生以及沖洗豬舍產生的糞便污水。傳統水沖糞模式每百頭母豬日平均污水產生量為25 m3，而機械清潔模式清潔用水少，按其存欄量算，每百頭生豬存欄日平均污水產生量可以降到08 m3以下，糞污減排68%，便于后續處理。

222固液分離前處理經機械清糞收集的糞便污水，經過格柵池截留大塊懸浮物，再經過提濃池混合均勻，通過固液分離機進行固液分離。設計的固液分離機選用60目篩網的振動篩擠壓分離機，能有效降低污水濃度，提高污水處理效果，且通過收集豬糞渣進行堆肥資源化利用或者將豬糞渣作為原料栽培食用菌，增加豬場的廢物綜合利用效益。

223沼氣池發酵采用全混式反應器（CSTR），內部安裝攪拌裝置，促進原料完全混合，使得活性區域遍布于整個消化區，比未攪拌反應器提高產氣量20%左右。

224A/O曝氣池經厭氧發酵后的產物即沼液，一部分可作為沼肥灌溉果園、林地，對于未能消納部分可以通過A/O活性污泥處理工藝，有效降低廢水中的COD、BOD、氨氮等污染物含量，減輕后續處理負荷。

225生物凈化塘種植狐尾藻，利用其根系、莖葉吸收廢水的污染物質，以期達到排放標準。

3廢水處理效果分析

工程調試完成后，根據設計流量滿負荷連續運行3個月，在各處理階段出口取樣，檢測結果如表2所示。結果表明：廢水污染物的去除主要依靠A/O曝氣池和生物凈化塘的生化處理，經兩級處理的SS、COD、BOD、氨氮和總磷的去除率分別達9981%、9943%、9964%、9761%和9858%，最終水質即生物凈化塘出水各項污染物均達到GB18596-2001《畜禽養殖業污染物排放標準》的要求。

4固液分離豬糞渣栽培蘑菇

以牛糞栽培蘑菇產量為1052 kg·m-2，而以固液分離機分離的豬糞渣為原料栽培蘑菇產量為1249 kg·m-2，比對照增產197 kg·m-2，增產率達187%。利用豬糞渣代替牛糞生產蘑菇，其生產成本為2828元·m-2，比以牛糞栽培節約成本718元·m-2，總成本節約7180元，新增產值11820元，年增收節支總額19000元。

將固液分離技術收集的豬糞渣用以栽培蘑菇，與常規生產蘑菇產量接近，但由于豬糞渣再利用，可以變廢為寶，避免資源浪費的同時降低蘑菇的生產成本，具有較大的經濟與環境效益。以豬糞渣為原料栽培蘑菇，蘑菇產品總汞、鎘、總砷、鉛實測值低于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762-2012）指標要求；其中二氧化硫未檢出，符合《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2732-2014）指標要求。

5效益分析

該養豬場日產糞便污水120 t，豬糞渣堆肥發酵年可產有機肥800 t，厭氧發酵后沼液用于周邊果園灌溉施肥，年均消納沼液30萬t，解決糞污達標排放處置問題，且年增產值174萬元。固液分離后的豬糞渣栽培雙孢蘑菇，年節省原材料成本約20萬元。本項目有效解決了豬場生產過程中的污水處理問題，從根本上消除了對周邊環境的污染影響，具有顯著的經濟和生態效益。

6結論

規?；B殖場采用機械清糞模式，實現糞污減量化，經過固液分離機前處理后，分離的豬糞渣可以用于堆肥生產有機肥或者作為蘑菇栽培原料，實現廢棄物的資源化利用；而沼氣池產生的沼液一部分通過周邊耕地消納，另一部分采用沼氣發酵—A/O曝氣—生物凈化塘組合工藝處理，實現了污水的達標排放。該處理模式既實現了畜禽廢棄物的資源化利用、降低環境污染，又帶來一定的經濟效益。該技術具有較好的適應性和推廣性，對規?；B豬場糞污處理有一定的借鑒作用。

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（責任編輯：劉新永）2018年第8期