養豬場污水處理研究

◇荊州職業技術學院 王冬梅 王功軍 黃 旭

本文對養豬場的污水采用常規養豬場污水處理工藝與沉淀—厭氧—脫氮—SBR工藝進行處理對比，通過對比效果明顯，經過沉淀—厭氧—脫氮—SBR工藝處理之后的COD完全達到了國家的清潔排放標準，采用這樣工藝的曝氣時間不是很長，對后續的快濾池處理效果也很好，運行成本非常經濟。這樣的工藝也是一些大型的養豬場通常采用的模式。經過這種工藝處理的養豬場廢水對生態，對養豬場周邊的環境都是友好的，這給一些其他的養豬場處理污水提供了非常有指導意義的借鑒。

我國生豬養殖業隨著人們生活的提高呈高速發展趨勢。養豬場特別是一些小型的養豬場污水處理設備不完善，甚至沒有經過處理就隨意排放這也是造成環境問題的原因。

1 常規養豬場污水處理工藝

對于養豬場產生的廢水，在不同的養豬場不同的時間得到的數據都不相同，養豬場的廢水處理，目前主要有以下三種方式：水沖式、自流式、干糞工藝。水沖式清糞工藝耗水更多，產生的廢水更多，我國一些地方還在用這種方式特別是一些個體的養殖戶大多都是采用這種方式。水泡糞工藝是在水沖式的基礎上發展的，是在豬生活的低洼處存放一定的干凈水，豬產生的糞便自然匯集到低洼處，經過一段時間后，排放掉低洼處聚集的污水。這種工藝雖然較上一工藝節省了水，但是豬糞與水的長時間混合會產生一些有害的細菌，特別是夏天氣溫很高，一些生化反應速度加快，會產生一些有毒有害氣體，對豬生活的周圍環境產生很大的危害。

干清糞工藝，尿液一經產生便鏤空掉，干糞可以清除出來，尿從排污口流出。該工藝可保持豬舍內清潔、干燥，產生的污水非常少，對環境的污染很少。這樣產生的肥料價值比較高。在我國一些一些地方也在采用這種工藝，產生的效果很理想。

2 沉淀—厭氧—脫氮—SBR工藝

我國一些大型的生豬養殖集團普遍采用的就是厭氧—好氧—缺氧—自然好氧的模式，豬的生活區域一些有害有機物的去除比較理想，經過這樣的程序處理之后的COD能達到國家排放標準，運行成本非常經濟，采用這樣工藝的曝氣時間不是很長，對后續的快濾池處理效果也很好。

目前我國對養豬場里的有機物過高的含氮污水暫時還沒有比較理想的工藝。本文擬對養豬場產生的廢水采用沉淀—厭氧—脫氮—SBR進行處理，以便找到一套經濟、高效的處理參數，以提高生豬的生產效率。

沉淀—厭氧—脫氮—SBR處理工藝有一個重要的反應器—上流式厭氧污泥床簡稱UASB反應器。該反應器是處理污水的一個重要環節，也是比較重要的一個反應器，反應過程就是要處理的養豬場廢水自下而上地通過污泥床，污泥床底部是活性污泥部分，中部屬于混合區，上部是屬于分離區。該反應器的上部安裝了相分離器，氣體從上部排出，污泥則被反應器里面的裝置截留在下部。整個生化反應產生的氣體對反應體系起到一種很好的攪拌作用，從而加快反應的進行。

UASB反應器操作簡便、投資少、耗能少，UASB運行需要一定的條件：①污泥沉淀性比較好；②產生的氣體起到很好的攪拌作用；③分離器，對活性污泥進行截留這樣可以保持反應的濃度。

UASB反應器中的生化反應過程非常復雜，特別是一些基元反應的機理目前還不是很清楚。厭氧反應有多種不同的微生物在反應器中進行反應，這些微生物將一些有機物特別是有害的有機物轉化為對環境友好的產物。在反應過程中，厭氧菌群將養豬場廢水里面的有害有機物轉化為簡單無機鹽、水、二氧化碳等最終產物。

3 養豬場污水處理的影響因素

3.1 UASB處理時受哪些條件的影響

養豬場廢水中存在很多類似膠體的物質，經過一定的條件完全不能分解的SS進入UASB反應器會形成殘渣特別是殘渣不是很大時往往混在污水中，這樣的殘渣并且還占有一定的體積，這樣的殘渣對我們的活性污泥有一定的降解作用，這些膠體物質大量和微生物混合甚至把微生物都排出到反應器外面了，從而這樣大大降低了反應器中厭氧微生物的濃度和反應速度。如果這些膠體物質大量聚集的話會形成團塊，對在反應器中產生的氣體通道形成很大的阻塞，導致在反應器中產生的氣體無法排出。由此可見，污水中這些膠體物質對整個生化反應產生的進行產生很大的影響。必須在進行生化反應前把這些懸浮在污水中的膠體物質清除掉。這樣污水在生化反應之前用沉淀進行處理，經過沉淀處理之后，廢水中的SS（懸浮固體物）和BOD5、CODCr都大大減少了。

在進行生化反應的時候，一些菌群比如甲烷菌是需要營養條件的，廢水中含有很多這些菌群需要的營養物質，所以不需要另外添加菌群所需的營養物質。

3.2 養豬場廢水中氮的去除受哪些條件的制約

溫度：生物降解的硝化反應在比較低的溫度下就可以進行，亞硝酸菌雖說在低溫下可以進行但活性最高的溫度是35℃，硝酸菌在35℃-40℃的溫度下生長情況是最好的，溫度在整個生化反應中起的作用很明顯，不但影響菌群的生長也影響菌群的生物降解速度。當碳氧化和硝化在同一個體系中進行時，兩者還起到一種協調效應，在反應器中當體系的溫度比較低時反應速度也會下降，當溫度下降到15℃時，硝化反應的速度直線下降，如果整個體系的反應溫度進一步下降到12℃時生化反應的硝化作用幾乎沒有了。

溶解氧和污泥齡：在生化反應體系中，對污泥齡的選擇一定要綜合考慮，這樣的活性污泥既要對一些有機物進行生物降解，也要進行硝化反應，污水中氧的濃度對硝化菌的生長起到很大的影響。因為在反應體系中，污泥中的硝化菌占有的比較很小，污水中的膠體團塊把大部分硝化菌包裹起來，讓菌群起不到作用。在污泥齡不長的情況下，廢水中的有機物濃度增加的情況下，也大大的減少了污水中溶解氧的濃度，污水中大團塊有機物降解所需要的氧就減少了，相反，在污泥齡比較合適的情況下，有機物需要的氧不是那么多，這樣污水中膠體團塊降解所需要的氧氣也足夠了，這樣可以提高整個生化反應的速度。污泥齡如果太長的話對污水中磷的去除效果不好，這樣只能通過增加污水中溶解氧的濃度，來提高整個生化反應的轉化率，使處理后的水質達到國家標準。

4 養豬場污水實驗

通過對養豬場采集的廢水與氫氧化鈣混合，可降低廢水中的大部分膠體物質，同時還可去除一部分有機物；緊接著采用脫氨工藝處理廢水中的氨氮，這樣可以去除絕大部分氨氮，經過上面兩個步驟之后便于后續對養豬場的廢水進一步的處理。當活性物質的濃度在3.8～4.2g/L之間，CODCr控 制在2.8kg/d以內，NH3-N的負荷控制在0.2kg/d以內時，經過上面步驟處理的水可以達到國家的排放標準。

實踐證明：養豬場廢水處理工藝：沉淀—厭氧—脫氮—SBR對一些養豬場特別是大型的養豬場產生的廢水效果非常明顯，這樣的工藝也是一些大型的養豬場通常采用的模式。經過這種工藝處理的養豬場廢水對生態，對養豬場周邊的環境都是友好的，這給一些其他的養豬場處理污水提供了非常有指導意義的借鑒。

5 結束語

養豬場產生的廢水采用沉淀—厭氧—脫氮—SBR這樣的模式處理之后，效果非常明顯：廢水中30%的CODcr可 以在沉淀工段消除掉，80%的CODcr可 以在UASB反應器內去除，18%的氨氮可以在脫氮環節中去除，90%的CODcr，96.5%的氨氮可以在SBR工段去除，養豬場的廢水經過上述工序完全達到了國家的清潔排放標準。本文根據荊州市周邊地區規?；B豬場污水處理情況，特別是有些經過簡單處理的養豬場廢水沒有達到排放標準，提出了相應的技術路線，為荊州市的畜牧產品健康發展提供了技術保障。要實現養豬業可持續發展，必須改善養豬場的環境，這樣才能保障養豬業的健康發展。