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猪场污染物高效处理及循环利用模式:养殖废水处理

来源: http://www.huiguo.net.cn/    发表日期:2015-05-21    浏览:7460

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在过去的10年里,随着农业产业结构的调整 和农村经济的发展,以及群众对肉类食品消费需求 的不断提高,各省市相继出台了相关鼓励扶持畜禽 养殖业发展的政策,使畜禽养殖业走上快速发展的 道路。据统计,2011年末我国猪、牛、家禽年末存栏 量分别达到约4.6亿头、1.1亿头、53.5亿只。

畜禽养殖业的快速发展也带来了严重的环境污染问题。据统计,2010年我国畜禽养殖业主要水污染物排放量中COD、氨氮排放量分别达到1148 万t、65万t,占农业源排放总量的比例分别为95%、78%。随着我国畜禽养殖业的进一步发展,预计到 2020年,我国畜禽养殖业的COD、氨氮的年排放量将分别达到1480万t、97万t,将比2010年分别增加29%和49%。畜禽养殖污染已经成为农业污染源之首。

养殖污染问题已引起国家有关部门的高度重视,新的坏保法将于2015年实施,对养殖场的污水排放标准提出更加严格的要求。而国内一些地方开始对猪场的发展提出限制,比如海南省、广东省等地方,已经采取措施限制养殖区域和规模,并要求养殖场严格执行环保标准。因此,猪场环保问题已成为猪场生死存亡的关键问题,迫切需要解决。

1 目前猪场污染物产生方式及污染指数

目前猪场污染物的产生方式主要有以下3种:传统直冲式、水泡粪工艺、干清粪工艺。

3种方式产生的污染指数如表1。

2 猪场污染的表现方式

1)空气污染。猪场散发出臭味、氨气等。传统的猪场在远离猪场2〜3km的地方都能闻到臭味,影响周边的空气。

2)水源及土壤的污染。猪场污水横流或处理不达标,会对猪场周边的土壤造成污染,并通过渗透作用污染地表水源和地下水源。

3)苍蝇及蚊子的大量存在,影响周边居民生活,并对居民的健康造成威胁。

3 猪场污染物的处理模式

上海惠果环境工程有限公司对猪场污染物采取大型新式沼气池发酵+后期水处理系统+人工湿地深度处理+晒渣场晒渣(制作有机M)的处理模式。 猪场产生的污染物通过固定管道进入污水收集池, 经污水收集池搅拌均匀后进入沼气池。沼气池以大容量设计为原则,池底铺设专用防渗地膜防止污水渗漏,池顶采用HDPE环境膜进行整体覆盖。经过科学设计池体,铺设出水管道、排渣管道、集气管道,达到水造气分离的效果。沼气经集气管道收集后用于发电,供猪场用电;沼渣经收集晒干后制作成有机肥料;沼液经A/0工艺法处理后去除磷氮及有机物,并通过人工湿地深度处理,实现后期水达标排放,并循环利用。

3.1 沼气池、厌氧池、好氧池、调节池、沉淀池

沼气池池底铺设专用防渗地膜防止污水渗漏,经过科学设计池体,铺设出水管道、排渣管道、集气管道,达到水渔气分离的效果。沼气用于发电,供给猪场使用:沼渣用于制作有机肥料;沼液经后期水处理后达标排放,并循环利用。

沼气池主要特点如下。一是容量大,一体化贮气。二是自动水渣分离,出水效果好。通过科学设置管道,利用池中污水自身压力将底层沼渣压出沼气池,收集后制作有机复合肥,上层沼液进入后水处理系统。三是HDPE膜吸热性能好,发酵完全。污水在沼气池中停留时间长,池内温度稳定。污水经本沼气池发后,COD可降低90%以上。四是建设周期短。建造1个大型沼气池只需60 d,省工省时,快速产生效益。五是建造成本低廉。本沼气池每立方米建造成本仅为传统沼气池造价的1/10,从经济投入上可为规模化养殖场所接受。六是运营成本低。本沼气池常规运作费用仅为抽污耗电费用,出水、出渣、出气可通过沼气池系统自身完成,不需额外运营费用。七是易操作、易维修。整个沼气池系统操 作管理相当简单,任何人经过简单培训都可胜任,池体坚固不塌方,薄膜破损也易修补。八是效益局。 沼气池产气效果好,沼气用于发电,可极大节约猪场电费。据测算,万头规模猪场建立1万立方的沼气池,可日产沼气约2000多m3,通过2台沼气发电机,每日可发电约3600kW.h,相当于850L柴油的发电量。

3.2 后期水处理

通过大型沼气池处理猪场污染物,所产生的沼液主要采用A/0工艺法进一步去除COD、BOD,并采用特殊工艺去除磷氮及重金属,使水质达标。在此基础上,通过人工湿地的深度处理,进一步去除总氮,达到水质清澈透明,完全达标排放,并回收循环利用(表2)。

后期水处理系统特点如下。一是处理量大。可以将沼气池每天排出的沼液处理完全。二是处理费用较为低廉,可为多数养殖企业所接受,处理费用约为1元/m3 (不计电费,系统用电由沼气发电供应)。三是处理过的水质达标、无臭味。经本系统处理后的水完全达到国家《畜禽养殖污染物排放标准》(GB 18596-2001)排放标准青澈透明、无臭味。 四是系统缓冲能力强,在原水出现水质水量波动20%时不会影响排放水达标排放。五是处理后的水可以回收循环使用,极大节约猪场用水费用。

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