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1、集约化养猪场废水处理技术及应用·简介：养猪场废水是养殖业废弃物中最典型的一类污染物,主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水,属高浓度有机废水。本文主要介绍集约化养猪场废水处理技术及应用。·关键字：养猪场废水，一类污染物，高浓度有机废水，养殖业废弃物养猪场废水是养殖业废弃物中最典型的一类污染物,主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水,属高浓度有机废水。由于养猪业属传统产业,用于废水处理的资金有限,所以养猪场废水处理各项指标要完全达标难度很大。迄今为止,国内外对养猪场废水处理已进行了大量研究和工程应用实践。文章分析总结了近3年来集约化养猪场废水处理的工艺研究和工程应用等方面的情况,现报道如
2、下：1猪场废水处理工艺 目前,养猪场废水处理研究的工艺方法有物化处理、自然生态处理、好氧处理、厌氧处理等,实际工程应用中常常是这些处理技术的组合工艺。猪场废水悬浮物质浓度很高,悬浮物质是COD的主要来源之一,过高的悬浮物质将会影响后续生化处理的效果,所以在养猪场废水进入生化处理系统之前进行固液分离处理是必要的。固液分离机有振动筛、回转筛、水力筛和挤压式分离机等,其中挤压式分离机可以连续运行,效率较高。德国研制的FAN-SEPATOR的挤压式离心分离机,具有很好的分离效果,在我国的应用表明,悬浮物的去除效率较高,分离出来的泥渣含水率为80%左右。 猪场废水氮磷含量很高,采用磷
3、酸镁铵(MgNH4PO4·6H2O,俗称鸟粪石)化学沉淀法处理,使得废水中的氨氮转化为缓释肥中的营养元素,解决了氮的回收和氨的污染两大问题,同时达到较好的预处理效果,为后续的生化处理创造了条件。但该方法必须考虑废水中N、P、Mg的平衡问题,所以廉价的添加剂是化学沉淀法能否实际应用的关键。LeeSI等人利用海水或制盐工业中的废盐卤作为Mg2+添加剂,沉淀速度快,与添加MgCl2作镁源对磷有等同的去除效果,是一种处理成本低廉的方法,但去除氨的效果不如添加MgCl2。 自然生态法是运用生态学原理与工程学方法相结合的技术,应用较多的是稳定塘工艺和人工湿地系统。PoachME[1]为了
4、研究有机负荷和去除效果的关系,设计了6个并联的湿地-池塘-湿地处理系统,通过分别进水控制各处理单元的有机负荷,试验研究表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分别为35%～51%、30%～50%、37%～51%、13%～26%,夏季处理效果明显优于冬季,处理效果受温度和降雨的影响较大。自然生态法处理建设费用较低,运行成本低廉,但受自然条件的影响较大,适宜于土地资源丰富的地区,具有良好的应用前景。 好氧生化法主要有活性污泥法和生物接触氧化法。成文[2]采用接触氧化水解(酸化)-两段接触氧化-混凝工艺处理猪场废水,水解对CODcr有较高的去除率,稳定在60%～70%;接触氧化对
5、COD的去除效果在50%左右。整个工艺对氨氮去除效果较好,出水氨氮在13～15mg/L,CODcr在200～250mg/L,经过聚合氯化铝混凝沉淀后,最终出水CODcr稳定在100mg/L以下,出水达到污水综合排放一级标准(GB8978-88)。但该工艺程序复杂,占地面积大,对氨氮的去除效果还有待进一步研究。邓良伟[3]研究水解-SBR处理猪场废水,大大简化了处理工艺,水解去除了大部分的COD,TP去除率达到55%,但对氨氮去除效果不好;SBR对氨氮有较好的去除效果,TN的去除率为74.1%,氨氮的去除率在97%以上,但最终出水的COD残留量较大。猪场废水的高氨氮常常导致生化处
6、理过程中碳源不够、C/N过低,从而影响总氮的去除效果,如果采用外加碳源则会增加处理成本。Ju-HyunKim等人利用序批式反应器(SBR)实时控制工艺,采取补充源水作外加碳源的方式处理猪场废水,通过ORP以及pH值实时控制缺氧段、好氧段,TOC和总氮的去除率分别在94%和96%以上,能够有效除去TOC和TN,但对TP的去除效果不佳。猪场废水氨氮浓度高,对直接进行生化处理可能会产生影响,因此在生化处理前进行化学脱氮以减轻后续生化处理的难度,是目前猪场废水处理的一个新途径,于金莲等人提出了加石灰乳混凝沉淀-脱氨-好氧生化的联合处理工艺,在生化处理前进行混凝沉淀和脱氨预处理,一方面去
7、除了大部分悬浮物和部分难降解有机物;另一方面提高pH值,脱除大部分氨氮,使后续生化处理降低能耗、容易达标。 自然生态法和好氧处理都有各自的不足,自然生态法处理需要大面积的处理场地;好氧处理能耗大,去除污染物不完全。对于高浓度有机废水的处理,厌氧技术是必然选择之一。目前较常用也比较有效的处理方法是厌氧或厌氧+好氧后续处理工艺,研制高效厌氧反应器是猪场废水处理的关键。邓良伟等人利用内循环厌氧反应器(IC)处理猪场废水,水力停留时间0.8～2.0d,COD负荷3～7kg/(m3·d),经过半年的
