畜禽废液污染控制处理技术浅析

何清明

(泰州学院 医药与化学化工学院,江苏 泰州 225300)

随着国民经济结构的调整，集约化、规模化养殖已经逐步替代传统小规模畜禽养殖，在保证高效、高产养殖的同时，也不可避免的带来了环境问题。当前，畜禽养殖产生的污染已成为我国农业污染的主要来源。如何有效的控住畜禽养殖污染制约着我们养殖业的发展。本文对国内外几种畜禽污染控制方式进行简要论述分析[1]。

1 畜禽养殖废液利用-肥料资源化

畜禽养殖废水是一种高浓度有机污染物，含有较高的C、N浓度，可通过调节C/N，在合适的条件下(如控制氧气、温度和水等)，利用生物、化学和物理手段，彻底杀灭寄生物和病原微生物，实现畜禽产品的资源化目的。此外，畜禽废液肥料化产品还可以用于农业处置和还田处理。该方法不仅可以对废液中的污染物进一步处理还可利用其养分，促使植物增产和生长，进而达到资源化的目的。还进行菌菇的养殖、农业施肥以及喷施等技术，在利用其有机能源的同时实现对农产品的增产的目的。

养殖废液还可以利用自然化处理技术，如借助氧化塘、生态湿地系统来实现其无害化和资源化利用，但该处理模式需要大量空间资源，严重制约的该处置方式的推广利用。因此，在我国土地受限养殖区域，如何实现工业化、系统化、集约化是实现畜禽废水资源化的必然选择。

2 厌氧处理技术处理畜禽废水

畜禽养殖废液是一种高浓度有机质，往往需要采用厌氧处理已达到去除COD、回收能源的目的。厌氧处理能源需求少、污泥产量低、不需要氧气，还可回收沼气，特别适合高浓度有机质的处理，特别是畜禽养殖废水，但该技术也存在一定的缺陷，如对pH、温度等环境要求较高。不同与传统的好氧处理技术，畜禽厌氧技术可承受较高的有机负荷(OLR)冲击，能够有效的降解好氧处理技术中部分不易降解的微生物。还可有效将无机氮转换为有机氮为后续好氧设施提供有利条件。近年来，厌氧消化处置方式已被广泛应用于养殖场废物处理中。

国内外学者先后提出了多种厌氧处理技术来对畜禽养殖废水进行处理，张国治等[2]采用固定藻类法和悬浮藻类法处理畜禽废水，选用藻类(颤藻、小球藻等)为实验对象，经过15d室内静态处理，TP 、NH3-N和色度去除率分别为：78.4%，93.9%，51.4%；邓良伟等人[3]等在实验室条件下，采用IC厌氧反应器处理畜禽废水，经过长期实验运行表明，COD、悬浮固体(SS)、BOD5去除率分别达到80.3%、78.5%、95.8%。产气率高达1.5～3.0m3/d；之后又对生化性较差的厌氧发酵液进行研究，通过提高生化性和培养高效的脱N菌种等措施，实现了C、N的高效去除，其中NH3-N 去除率达到了99%，出水BOD小于20mg/L[4]。刘海庆等人[5]进行两相厌氧消化处理牛粪的试验研究，探索了中温和高温条件下不同产酸相反应器各个参数对比，得出中温产气效率快与高温酸化，中温的VFA较高，但二者总产气量差异不明显。

3 好氧处理技术处理畜禽养殖废水

欲实现养殖业废水的高效处理，仅仅单独依靠厌氧或好氧处理技术远远不能满足排放标准和要求，需要对后续排放液进行深度的处理和处置，需要将好氧、厌氧工艺进行合理的有机结合。西子养殖场[8]采用了厌氧联合好氧处理工艺处理畜禽养殖废水，处理后的BOD5、COD达到140mg/L和400mg/L左右，基本达到养殖废水排放标准。He等[9]采用厌氧-好氧相结合的工艺方法，通过在厌氧反应中实现同时产甲烷反硝化，好氧反应器实现短程硝化反硝化，进行双重脱氮除碳，COD去除率达到96.7%，氨氮和总氮去除率达到94.9%和86.5%。氨氮、有机物的去除均获得较好的效果。

4 其他处理技术

康爱彬等[10]研究了三级串联系统处理养殖废水的研究，利用模拟畜禽厌氧出水试验得出，三级串联系统对废水NH3-N去除率达到94.5%，COD除率达到在81%，该三级串联工艺还可有效的避免堵塞现象，出水满足《畜禽养殖行业污染物排放标准》的要求。

成文[11]采用接触氧化水解-两段接触氧化-混凝工艺处理猪场废水，经过三个月的试验得出了较高CODcr去除率，三级处理后COD出水在100mg/L以下，总去处率达到98 %以上；BOD去除率达到98%以上，出水稳定在30～50mg/L，出水NH3-N低于15mg/L。出水水质均能达到污水综合排放一级标准(GB8978-88)。

范建伟等[13]用膜生物反应器处理高浓度畜禽污水，在进水COD、BOD、NH3-N和SS分别为7000，4000mg/L、400mg/L和7000mg/L左右，利用膜分离技术，出水COD、BOD、NH3-N和SS分别小于100mg/L、20mg/L、70mg/L和15mg/L，处理效果理想，达到国家一级排放标准。

P.Y.Yang[14]等研究了三段式厌氧处理系统，包括搅拌、调节、生物反应、出水稳定几个单元，试验表明，最佳操作条件为：OLR=2.95gTVS/(L·d)，HRT=31.7d，进水TS=110.5g/L，工艺TVS去除率为69.6%。

5 结论

随着我国畜禽养殖规模的不断扩大，排放的畜禽粪尿与屠宰废水对环境的污染也越来越严重，不合理的对畜禽粪便和废液进行处理和处置都会造成环境破坏，特别是畜禽粪便中含有大量的未消化的有机质和病原微生物[9]。迫切需要经济实用技术的支持，使畜禽养殖粪污可以向无害化、减量化、资源化方向发展。