畜禽糞便廢水處理主要污染指標(biāo)(共12頁)

1、第 PAGE 14頁共11頁水污染治理(zhl)技術(shù) 之畜禽糞便(fnbin)廢水處理(chl)表六各主要處理構(gòu)筑物對COD的處理效果名稱進水COD(mg/L)出 水COD(mg/L)COD去除率(%)固液分離器180001260030調(diào)節(jié)池12600UASB12600126090SBR126025280氧化塘2526080處理前（單位：kg/t）項目CODBOD5NH3-NTPTN牛 糞 尿31.06.024.534.01.713.471.180.404.378.0豬 糞 尿52.09.057.035.03.081.433.410.525.883.3羊 糞 尿4.634.100.802.60

2、1.967.514.0雞 糞4547.874.785.379.84鴨 糞46.330.00.806.2011.00處理后畜禽糞便廢水隨著人民生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的巨大變化，畜禽產(chǎn)品在飲食結(jié)構(gòu)中所占比重逐漸增大，因此，養(yǎng)殖業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。近20年來，我國禽畜養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，在解決人類肉、蛋、奶需求的同時，也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。據(jù)測，一個萬頭生豬養(yǎng)殖場日排泄物約150t。國家環(huán)保總局2002年對規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染情況調(diào)查結(jié)果顯示:畜禽糞便產(chǎn)量和COD排放量都遠遠超過工業(yè)廢水和生活用水排放量之和， 2010年達到45億t。大量畜禽糞便污染物不但不能被充分利用，有些還被隨意排放

3、到自然環(huán)境中，從而對我國生態(tài)環(huán)境形成了巨大的壓力，使得水體、土壤以及大氣等環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染，因此，對畜禽糞便進行減量化、無害化和資源化，防止和消除畜禽糞便污染，對于保護城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境，推動(tu dng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展具有十分積極的意義。一、農(nóng)業(yè)畜禽糞便(fnbin)的特性畜禽養(yǎng)殖類型，其糞便排放量有較大差異。不同畜禽生長周期也有一定(ydng)差異。表一是綜合多種資料得出的農(nóng)村散養(yǎng)條件下不同畜禽的糞便排放量。表二是規(guī)?；B(yǎng)豬條件下糞便排放量。表一 畜禽的糞便排放量種類體重/kg日產(chǎn)糞便/kg日排尿量/kg年產(chǎn)糞便/kg豬504152190牛500343412410馬500151

4、55475羊151.52548雞1.50.1 036.5畜禽糞便中含有大量的對環(huán)境造成嚴(yán)重影響的污染物質(zhì)。國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學(xué)研究所研究了太湖地區(qū)的畜禽糞便污染，測定了各種類型畜禽糞便中COD、BOD5、NH3-N、總氮及總磷的含量（表三），這一結(jié)果與其他有關(guān)研究基本一致。表二 規(guī)?；i場糞尿及其干物質(zhì)排放量項目日齡/d糞便排放量/(kg/頭)尿排放量/(kg/頭)糞尿排放總量/(kg/頭)TS排放量/(kg/頭)TS平均數(shù)/(kg/頭)母豬 生產(chǎn)母 后備母365180502255351055710604950919公豬 公豬 后備公36518030226935995707280495

5、0670仔豬 哺乳仔 斷奶仔35357005100813513235011302190166育肥豬9018013217203533567029104890390 表三 畜禽糞便(fnbin)中污染物含量 單位(dnwi)：kg/t項目CODBOD5NH3-NTPTN牛 糞 尿31.06.024.534.01.713.471.180.404.378.0豬 糞 尿52.09.057.035.03.081.433.410.525.883.3羊 糞 尿4.634.100.802.601.967.514.0雞 糞4547.874.785.379.84鴨 糞46.330.00.806.2011.00二、畜

6、禽糞便污染狀況及防治(fngzh)存在的問題畜禽糞便存在大量的氮、磷、有機懸浮物、重金屬、致病菌及寄生蟲。具體污染主要有以下幾個方便：1污染土壤畜禽糞便直接排放地表，可導(dǎo)致土壤空隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降，引起土壤板結(jié)。飼料中的礦物質(zhì)、微量元素添加劑所含的銅、鋅、砷等重金屬經(jīng)畜禽糞便濃縮后排入土壤，可造成土壤長期的重金屬污染。如銅的過量應(yīng)用將引起植物中銅含量的增加、植物生長減慢、產(chǎn)量降低；長期在牧草地上大量施用含銅高的糞便，致使牧草（干重）含銅量很高，當(dāng)牧草（干重）含銅量達1520mg/kg時，可使對銅敏感的綿羊發(fā)生中毒。2污染水質(zhì)畜禽糞便中的有機物大量排入農(nóng)村溝渠、江海湖泊中，在微生物

7、分解過程中會造成水體缺氧，釋放的氮磷營養(yǎng)元素，則會引起水體富營養(yǎng)化，影響水生生物的生存。若有害、有毒物質(zhì)通過土壤進入地表水，還會造成地表水的污染。3污染空氣畜禽糞便的堆積，會產(chǎn)生大量含氨、硫化氫、甲烷、吲哚、糞臭素等有毒有害氣體成分，這類惡臭氣體污染空氣不僅對畜禽正常生長造成不利，而且直接給臨近居民的生活和健康帶來不良影響。4傳播疾病畜禽糞便一般含有大量的病原微生物，如黃曲霉素、沙門氏菌、志賀氏菌等；以及寄生蟲，如血吸蟲、旋毛囊蟲等，如沒有得到及時有效處理，會導(dǎo)致環(huán)境惡化，大量病原微生物、寄生蟲蟲卵及蚊蠅的滋生，極易造成人畜傳染病的發(fā)生，影響畜禽養(yǎng)殖效益，而且還會對人類健康甚至生命造成威脅。在

8、大中型畜禽養(yǎng)殖場中，只有少部分進行了糞便處理，主要用作堆肥或生產(chǎn)沼氣，大部分都未做任何處理。根據(jù)國家環(huán)保總局調(diào)查顯示，我國規(guī)?；笄輬龅暮暧^環(huán)境(hunjng)管理水平普遍較低，全國90%的規(guī)?；B(yǎng)殖場未經(jīng)環(huán)境影響評價，60%的養(yǎng)殖場缺乏干濕分離這一最為必要的污染防治措施。此外，環(huán)境污染治理的投資力度明顯不足，80%左右的規(guī)?；B(yǎng)殖場缺少必要的污染治理投資。一些地方將規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入的重要途徑加以鼓勵，但環(huán)境意識相對薄弱，污染治理嚴(yán)重滯后。在農(nóng)村畜禽糞便的處理(chl)上主要存在以下問題：1農(nóng)民用人畜糞便做肥料，使用上比較隨意，沒有發(fā)揮最大的效益，施用量一般偏高，也

9、不注意N、P、K的比例，各地都按自己的習(xí)慣來施肥，結(jié)果因施肥過高反而造成(zo chn)作物減產(chǎn)，同時養(yǎng)分大量流失造成江河、湖泊造成面源污染。2畜禽糞便無害化處理率低，全國農(nóng)村平均小于3%。由于近幾年禽糞水量急劇增加，而無害化處理、利用能力卻有限，多數(shù)未經(jīng)處理就任其流入水體，惡化環(huán)境、影響生產(chǎn)及人畜健康。3農(nóng)戶用沼氣池處理畜禽糞便，沼氣產(chǎn)率低，受氣溫變化的影響大。經(jīng)濟效益低，沒有政府扶持，沼氣人難大規(guī)模推廣。4禽糞水無害化處理的技術(shù)比較落后，總體水平比較低。各地農(nóng)村因經(jīng)濟水平有限，許多先進設(shè)備技術(shù)無能力投資，所以都在因地制宜研究經(jīng)濟適用的新技術(shù)、新方法，這些技術(shù)和方法尚處在試驗階段，還不夠成熟

10、，能夠推廣的不多。三、畜禽糞便廢水的處理工藝（一）好氧堆肥技術(shù)畜禽糞便通過好氧堆肥處理，使堆肥原料中不穩(wěn)定的有機物，經(jīng)過一定時間的氧化和腐熟，形成性質(zhì)穩(wěn)定、對農(nóng)作物無害、可作為土壤改良劑的堆肥產(chǎn)品。堆肥可以分為升溫、高溫、降溫和腐熟四個階段。而影響堆肥的因素包括：含水量、通氣狀況、C/N和C/P比、溫度、接種劑和酸堿度。因此，在工藝上要對這些因素進行考慮。工藝流程： SHAPE * MERGEFORMAT 畜禽糞便貯料池一次發(fā)酵商品有機肥或還田二次發(fā)酵添加酶制劑調(diào)節(jié)水分，C/N圖1 畜禽糞便好氧堆肥(dufi)工藝流程特點(tdin)：不受季節(jié)(jji)限制，一次性投資小，占地面積小，運行管理

11、費用低。立即轉(zhuǎn)成好氧發(fā)酵，沒有臭味，是無害化處理。畜禽糞便從被處理到有機肥產(chǎn)生僅需10d左右，生產(chǎn)周期短。操作簡單，維護方便。（二）固液分離技術(shù)1、固液分離工藝的特點采用固液分離技術(shù)可以降低糞污中SS的含量，經(jīng)固液分離后，污水中的COD可下降40%左右，為高效的厭氧工藝創(chuàng)造了條件，若COD（或SS）過高，則可能堵塞高效過濾器或污泥床。由于COD的降低，減輕了厭氧處理的負荷，減少了污泥的產(chǎn)生量，縮小了厭氧處理裝置的容積和占地面積，降低了造價。2、固液分離設(shè)備目前養(yǎng)殖業(yè)糞污處理主要采用機械物理分離，而研究資料表明，采用XJG-25型斜板擠壓分離機是目前比較好的糞污固液分離設(shè)備。已在養(yǎng)殖場推廣使用，

12、分離后糞渣含水率65%70%。例如：廣東省板嶺原種豬場首先采用簡單的斜板擠壓式固液分離機去除較大的糞渣，再利用沉淀去除細小糞泥。這種方式降低污水中的有機物含量十分有效，無需添加任何絮凝劑，又為下一步采用先進、高效的厭氧裝置提供了良好的條件。但是設(shè)備價格比較昂貴。因此可以選用一般的固液分離技術(shù)，如：篩濾、離心、過濾、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。（三）微生物處理技術(shù)由于經(jīng)過固液分離后，糞污中的有機物含量高，在畜禽養(yǎng)殖場中多用厭氧-好氧的處理工藝，先通過厭氧的處理工藝除去大部分的有機物，去除率為60%80%。再通過好氧處理工藝，可使有機物含量進一步降低，在經(jīng)過生物塘的降解，可使處理過的廢水達到畜禽

13、養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）。厭氧處理工藝（1）上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）UASB反應(yīng)器由三個功能區(qū)組成，即底部的布水區(qū)、中部的污泥反應(yīng)區(qū)、頂部的氣液固三相分離區(qū)（包括沉淀區(qū)）。廢水從厭氧污泥床底部流入與污泥進行混合接觸，污泥中的微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中不斷并合，逐漸形成較大的氣泡，在這種氣泡的碰撞、結(jié)合、上升的攪動作用下，使得污泥床區(qū)以上的污泥呈松散狀態(tài)，并與廢水充分混合接觸。廢水中的大部分有機物在這個區(qū)域被分解轉(zhuǎn)化。在反應(yīng)器的上部設(shè)有固、液、氣三相分離器，含有大量氣泡的混合液不斷上升，達到三相分離下部，首先將氣體進行分離，被分離出來的氣體進入氣

14、室，并用導(dǎo)管導(dǎo)出。固液混合液進入三相分離區(qū)，失去攪動作用的污泥發(fā)生絮凝沉淀，上清液溢流排出。如下(rxi)圖：（2）升流式污泥(w n)床反應(yīng)器（USR）采用上流式污泥床原理，無內(nèi)部機械攪拌，具有效率高、工藝簡單等優(yōu)點。其特點在于消化器內(nèi)滯留了大量的厭氧流活性污泥，這些污泥具有極好(j ho)的沉降性能和很好的生物活性，提高了消化器內(nèi)的負荷和產(chǎn)氣率。目前升流式污泥床反應(yīng)器已常被用于豬糞廢水和雞糞糞水的處置，其裝置產(chǎn)氣率可達4m3/ (m3d),COD去除率達80%以上。如下圖： （3）厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）ABR反應(yīng)器是一種由多個(du )隔室組成的結(jié)構(gòu)，被處理的廢水一次流經(jīng)每個隔室且水流

15、的流動在反應(yīng)器中呈上、下交替運行，在每個隔室中進行著有不同菌群生物參與的對有機質(zhì)的生物降解過程。其工藝結(jié)構(gòu)構(gòu)造比UASB更為簡單，不需要復(fù)雜的三相分離器。是氧一體化的反應(yīng)器。ABR污水生物處理技術(shù)更為靈活(ln hu)、方便，投資費用更低。以下(yxi)是ABR反應(yīng)器圖：統(tǒng)一集氣室 分離集氣室三種工藝比較工藝產(chǎn)氣率m3/m3dCOD去除率占地面積成本投資UASBUSRABR0.81.544.85680%90%80%85%80%91%1015m21015m23040m23540萬元3040萬元4045萬元（4）沼氣利用技術(shù)利用厭氧生物技術(shù)通過配套相應(yīng)的設(shè)施，將養(yǎng)殖廢水制成以甲烷為主要成分的沼氣，

16、通過沼氣池收集到的沼氣應(yīng)用于職工生活、圈舍保溫等。沼液可以進入到生物氧化池或者直接用于農(nóng)田的灌溉、養(yǎng)魚等。沼渣可以生產(chǎn)有機肥、培育食用菌后者進行養(yǎng)魚。2好氧技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖廢水處理中，由于所處理的廢水有機物濃度較高，厭氧處理的出水中COD的濃度和氨氮濃度仍比較高，很難達到排放或再利用的標(biāo)準(zhǔn)，因此，通常以好氧方法對厭氧出水做進一步的處理。好氧生物處理法可分為天然好氧生物法和人工好氧生物法兩類。天然好氧生物處理法有氧化塘和土地處理等，對地形和自然條件要求比較高，去除效果不佳。人工的好氧生物處理法包括：序批式活性污泥（SBR）、ICEAS工藝、CASS工藝、生物膜法等。SBR工藝(gngy)典型的SB

17、R系統(tǒng)分為進水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置共五個階段(jidun)。反應(yīng)池在一定時間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇方式運行，處理后的混合夜經(jīng)過一段時間的沉淀后，從池中排出上清液，沉淀的生物污泥則留于池內(nèi)，用于再次與污水混合進行處理，這樣依次反復(fù)進行，便構(gòu)成了序批式處理工藝；優(yōu)點：工藝簡單，占地面積小，工程造價低；運行方式靈活，處理(chl)效果好，具有良好的脫氮除磷功能；缺點：傳統(tǒng)的SBR工藝在工業(yè)應(yīng)用中，若進水流量較大，則需調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)，增大投資；如對脫氮除磷要求高還需對工藝進行改造。（2）生物膜法生物處理池中的關(guān)鍵的膜分離單元以一定間隔放置在池后端，池內(nèi)的活性污泥對廢水中的有機物進行降解，降解后的水通

18、過中空絲狀膜排放。生物處理池采用微孔曝氣器曝氣，部分污泥回流至池前端，回流比最高可達到900。在膜分離裝置前，高濃度活性污泥與廢水充分混合，有機物在被微生物降解的同時，氨氮也被亞硝酸菌氧化成硝酸根離子，再回流至池前端利用進水的有機物碳源進行反硝化，最終使硝酸根離子還原成為N2，達到脫氮的作用。在正常運轉(zhuǎn)后，處理池中活性污泥濃度可達800012000mg/l。采用生物膜技術(shù)的處理工藝與普通活性污泥法相比較，生物膜處理池通過膜分離單元將清水直接抽出，不參加回流的部分污泥可直接被分離，不需要再設(shè)置二沉池進行固液分離。這樣池內(nèi)的活性污泥及微生物不會流失，可保持高濃度的微生物菌類，這樣保證了穩(wěn)定的有機物

19、降解率和氨氮去除率，同時由于處理池中的活性污泥濃度是普通活性污泥法污泥濃度的34倍，使其占地面積只有普通活性污泥法處理池的1314。四、認(rèn)真治理農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖(yngzh)污染一、加強(jiqing)宣傳教育，引導(dǎo)養(yǎng)殖戶發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖。充分利用電視、廣播、報紙、網(wǎng)絡(luò)等媒體，分層次、多渠道開展(kizhn)畜禽養(yǎng)殖污染防治知識和政策法規(guī)宣傳,倡導(dǎo)使用農(nóng)家肥，提高養(yǎng)殖業(yè)主的環(huán)保意識。加強培訓(xùn)和指導(dǎo),采用現(xiàn)場參觀、專題講座等方式,推廣先進的治理技術(shù)和養(yǎng)殖模式。二、嚴(yán)格市場準(zhǔn)入，控制新污染源產(chǎn)生。劃定畜禽禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和適養(yǎng)區(qū)，將現(xiàn)有養(yǎng)殖場逐步向定點區(qū)域轉(zhuǎn)移。嚴(yán)格落實環(huán)保審批制度，新建畜禽養(yǎng)殖場要辦理環(huán)境

20、影響評價手續(xù)。畜禽養(yǎng)殖場污染防治設(shè)施, 要與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。畜禽養(yǎng)殖場竣工驗收時，農(nóng)業(yè)、環(huán)保、工商、所在地鎮(zhèn)政府及周邊群眾代表應(yīng)共同參與。三、嚴(yán)格整改，削減現(xiàn)有污染源。合并散養(yǎng)戶，將目前的一家一戶松散型養(yǎng)殖模式改為區(qū)域化集約型養(yǎng)殖，也可建立集中養(yǎng)殖小區(qū)，建設(shè)共用的污染治理中心。改造老養(yǎng)殖場，實行生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、管理區(qū)的隔離。禁止水沖糞式的工藝，實行干濕分離、雨污分流、料水分離。配套建設(shè)集糞池，對儲存廢渣的地面進行水泥硬化。引導(dǎo)養(yǎng)殖戶采用環(huán)保生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，建設(shè)沼氣工程，對畜禽糞便進行綜合利用。四、推廣已有的糞便綜合利用模式，探尋經(jīng)濟適用的糞污治理新技術(shù)。推廣沼氣生態(tài)模式

21、，倡導(dǎo)種養(yǎng)平衡模式，將畜禽糞便作為種植業(yè)有機肥料供應(yīng)源，就地還田。建設(shè)有機肥生產(chǎn)基地，將畜禽糞便干濕分離，其中干物質(zhì)進行堆肥發(fā)酵，生產(chǎn)商品有機肥。繼續(xù)推廣生物發(fā)酵床零排放養(yǎng)豬法，加強對養(yǎng)殖業(yè)主的監(jiān)管力度，依法查處違法建設(shè)、超標(biāo)排放等環(huán)境違法行為。五、加大扶持力度。在治理技術(shù)、工程資金、貸款利率等方面給予優(yōu)惠政策。對規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染治理重點項目給予重點扶持。設(shè)立專項治理資金，用于對畜禽污染治理研究、設(shè)施工程補助、示范項目建設(shè)的指導(dǎo)檢查、咨詢培訓(xùn)、總結(jié)驗收和獎勵。五、典型案例 案例一：杭州燈塔養(yǎng)殖總場廢水處理工程概況：杭州燈塔養(yǎng)殖總場生豬存欄12萬頭，年出欄商品肉豬20萬頭，是目前最大的綜合性養(yǎng)

22、豬企業(yè)。每天排放豬糞185t，排放廢水3000t，廢水COD濃度17000mg/L，氨氮濃度2200mg/L。該工程1999年例如UNDP/GEF工業(yè)化沼氣與水處理示范項目。在工藝設(shè)計中強化了預(yù)處理等技術(shù)，實行 “清潔生產(chǎn)、固液分離、水解酸化、UASB、SBR生物脫氮和混凝處理”等工藝流程，工藝流程圖如下：處理系統(tǒng)對豬場污水總的去除效果如下。在系統(tǒng)穩(wěn)定運行(ynxng)期間，處理工程對污染物的總的去除效果見表四，從表8可知(k zh)，該工程對COD的去除率達98%，BOD、NH3-N的去除率達到(d do)99%，SS的去除率達到97%，TN的總?cè)コ蔬_到93%。表四 杭州燈塔養(yǎng)殖總場污水處

23、理工程處理效率項目進水UASBSBR物化處理總?cè)コ蔆OD/(mg/L)BOD/(mg/L)NH3-N/(mg/L)TN/(mg/L)SS/(mg/L)pH561699653960446063611147541415231054107.17.5879142316827869012105909175109607.27.517932111.219.93.56.351.851.9701106.67.56911360908.58.998%99%99%93%97%二次能源利用：工程平均(pngjn)日產(chǎn)沼氣8500m3，經(jīng)氣水分離(fnl)、脫硫、計量后輸入1000m3干式貯氣柜，沼氣流量采用渦街流量計

24、在線測定(cdng)，用SKG-334型防爆氣泵輸送到各用氣單位。目前沼氣用于一下四個方面：2t/h全自動沼氣鍋爐；有機肥料場的肥料烘干；食堂炊事；豬舍用能。工程規(guī)模及投資分析表五 工程規(guī)模及投資分析養(yǎng)豬場規(guī)模(年出欄數(shù)）日處理污水量（t）厭氧罐規(guī)模（m3）SBR反應(yīng)器規(guī)模（m3）日產(chǎn)沼氣量（m3）工程投資（萬元）1000080100240300250300360120150150001201503604504004505401802202000016020050060055060072025030040000300400900120010001200150030035060000450500

25、120015001400150018004005008000060080018002400220024003000600700100000900100027003000280030003600800900項目技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：處理能力豬糞185t/d，污水3000t/d；沼氣產(chǎn)量8500m3/d，其中用于沼氣鍋爐5800 m3/d，有機肥烘干2000 m3/d，民用燃氣700 m3/d；供應(yīng)有機肥料142 t/d；工程總投資1497萬元。案例二：北京順義良山畜牧場北京順義良山畜牧場以銷售種豬、育肥豬為主，豬場大量高濃度廢水的排放對周圍水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，尤其是夏季廢水產(chǎn)生惡臭且到處飄散，廢水中的病原菌通過食物、飲用水危害居民的健康，亟需采取有力措施進行治理。該豬場按現(xiàn)存欄12000頭計算，產(chǎn)鮮豬糞為49.5