［精品］某村生豬養(yǎng)殖場污染治理可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu) 13 使得總體投資成本提高，運(yùn)行成本也較高，運(yùn)行成本費(fèi)用為 29 萬元 /年，即 元 /cm3，但其沼氣和沼渣利用也帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，年獲利可達(dá) 萬元，綜合效益十分顯著。 （ 3） ZWD 新型沼氣池 +生物循環(huán)處理工藝 福建省農(nóng)科院研制的 ZWD 型沼氣池是全國最先設(shè)計應(yīng)用的頂蓋直管進(jìn)料，無活動蓋，側(cè)面中層大出料口的水壓式沼氣池型，克服舊式的水壓式沼氣進(jìn)出料難，占用有效建造容積等缺點(diǎn)，設(shè)計的沼氣池占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，操做方便，提高了產(chǎn)氣率，經(jīng)過在幾個養(yǎng)豬場試投入運(yùn)行，效果顯著，并以此為基礎(chǔ)，建立生態(tài)牧場，在畜牧場內(nèi)建立沼氣有機(jī)廢物循環(huán)利用系統(tǒng)，提高生物物質(zhì)循環(huán)利用系數(shù)，使沼氣、沼液、糞渣全部得到充分的利用，確保污水實現(xiàn)零排放，適用與中小型養(yǎng)豬場污水處理，目前在省內(nèi)數(shù)十家養(yǎng)殖場廣泛應(yīng)用。 （ 4） 酸化 +高速濾池 +生物氧化塘 北京市大興區(qū)某豬場飼養(yǎng)生豬 5000 頭，采用水沖清糞工藝 ，每日排污量為 100120t，設(shè)計通過自然沉淀法對豬糞污水先進(jìn)行固液分離，沉淀固體經(jīng)過調(diào)整水分，添加肥料成分，進(jìn)行堆肥處理，液體部分通過一個調(diào)節(jié)酸化池和兩個串聯(lián)的高速生物濾池進(jìn)行厭氧好氧生物處理，處理后的污水進(jìn)入生物氧化塘進(jìn)一步降解蓄存，進(jìn)行農(nóng)田灌溉。污水通過處理總降解率可達(dá)到 %%， COD 濃度最低達(dá)77mg/L，可達(dá)到國家三級排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 5） 鳳眼蓮 生物系統(tǒng)處理工藝 深圳某養(yǎng)豬場年產(chǎn)豬肉 10 萬頭 ,每天排出糞水約 1500m3,COD 濃度在 14000mg/l 左右 ,污水經(jīng)過前期的厭氧發(fā) 酵后進(jìn)入兼性氧化塘自然氧化后 ,進(jìn)入水生生物處理系統(tǒng) ,先經(jīng)增氧氧化塘氧化 ,然后進(jìn)入一級鳳眼蓮吸收塘 ,出水經(jīng)過自然氧化塘氧化后進(jìn)入二級鳳眼蓮吸收塘 , 14 再進(jìn)入沙濾床流入氧化塘 ,達(dá)到凈化廢水的目的。整個系統(tǒng)停留時間為 30d,后期處理 COD 平均為 314mg/l,去除率達(dá) 69%,總氮去除率達(dá)75%,當(dāng)廢水 COD 濃度 ≥800mg/l ，總氮（ TN） ≥600mg/l ，溶解氧≤2mg/l 時，鳳眼蓮不能生長，為防止總氮、溶解氧超標(biāo)，應(yīng)在該系統(tǒng)前部設(shè)置一個增氧氧化塘，增加溶解氧量，鳳眼蓮的培育受多種外界條件限制，氣候、溫度與污水進(jìn) 水水質(zhì)的變化都會直接影響最后出水水質(zhì)。所以工藝的關(guān)鍵部分在于鳳眼蓮的培植馴化。經(jīng)過豬場實際運(yùn)行表明，鳳眼蓮水生生物系統(tǒng)處理養(yǎng)豬場廢水耗資少，并能有效去除有機(jī)物，較適用于我國的畜牧場污水處理 （ 6） 強(qiáng)化預(yù)處理 +高效折流厭氧反應(yīng)器 +氧化塘 北京中聯(lián)環(huán)工程股份有限公司研究采用的集約化豬場廢棄物系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)的水沖洗清糞方式，利用重力引流清糞，節(jié)省大量水源（約 50%），減少后續(xù)糞污處理工程，液體部分與豬舍沖洗水混合進(jìn)入高效折流厭氧反應(yīng)器（ ABR）進(jìn)行厭氧污水處理，通過一系列的實驗，進(jìn)水 BOD3000mg/l，折流厭氧反應(yīng)器的容積可達(dá) 48kgCOD/d，污泥濃度 20kg/m3。出水 COD、 BOD 去除率在 80%以上，選用氧化塘作為厭氧消化后續(xù)處理工藝，減少了工程投入，整個系統(tǒng)化處理實現(xiàn)豬場生產(chǎn)的 “ 零污染 ” 排放，而厭氧消化后處理工藝選擇時應(yīng)該豬場周邊環(huán)境相適應(yīng)的工藝。 （ 7） AOF 工藝 由深圳某公司研發(fā)設(shè)計的 AOF 處理工藝，采用預(yù)處理、生物處理和精處理技術(shù)路線，使廢水 COD 濃度由 600015000mg/l降至 100mg/l以下。工藝通過生物處理采用高效厭氧污泥池和高效好氧生物處理設(shè)備，最后經(jīng)過精處理去 除殘留的污染物，使廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，該項實用技術(shù)在深圳、北京等地的數(shù)家大型養(yǎng)豬場，均獲得較好效果。 15 （ 8） 多級酸化 人工濕地處理工藝 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究的畜禽舍糞便污水多級酸化與人工濕地串聯(lián)處理工藝，糞便污水經(jīng)固液分離后進(jìn)入酸化池，進(jìn)行酸化調(diào)節(jié)，然后進(jìn)入四個串聯(lián)人工濕地進(jìn)行處理，最后通過凈化池后，即可達(dá)標(biāo)排放，通過該工藝的運(yùn)行可使 COD由 1500m/L降至 ， BOD5由 9000m/L降至 ， SS 由 18600m/L 降至 。硫化物由 480m/L 降至。整個工藝 系統(tǒng)實現(xiàn)自流化，不需要動力，節(jié)省能源，減少了60%的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，且能有效的去除污水中的重金屬。 （ 9） 混凝 脫氨 好氧生化處理工藝 為了解決養(yǎng)豬場排放廢水有機(jī)濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴(yán)重的問題，上海通過實驗室模擬，通過實驗室模擬試驗，探討了混凝 脫氨 好氧生化處理養(yǎng)豬場廢水的工藝。養(yǎng)豬場廢水經(jīng)石灰乳混凝沉淀，可去除廢水中的大部分膠體物質(zhì)和懸浮物，同時可去除一部分難降解物質(zhì)；經(jīng)脫氨使廢水中氨氮低于 200mg/L，有利于后續(xù)生化的順利進(jìn)行。當(dāng)生化池活性污泥濃度在 3500～ 4500mg/L 之間， CODCr 容 積負(fù)荷＜ ()， NH3－ N 容積負(fù)荷 ()時，生化出水能夠達(dá)到上海市提出的畜牧業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 10） 固液分離機(jī)處理工藝 福建省農(nóng)科院地?zé)崴兄频?FZ12 固液分離機(jī)，采用機(jī)械振動對養(yǎng)豬場糞污水進(jìn)行固液分離，處理污水能力大于 12 m3/h， TS， CODcr、BOD5 去除率分別為 %、 %、 %，有效降低污水濃度，使污水的 COD 濃度降到 4000mg/L 左右，有利于后續(xù)厭氧發(fā)酵處理，糞渣可回收制作出售，經(jīng)濟(jì)效益可觀，經(jīng)機(jī)械分離固液分離后的污水再經(jīng)過厭氧 沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣作為小豬保溫供熱能源，而處理后排放污水可進(jìn)行養(yǎng)魚及農(nóng)田灌溉，由于前處理采用了固液分離機(jī)，與傳統(tǒng) 16 養(yǎng)豬場污水處理相比，后期投資及運(yùn)行費(fèi)用大大減少，所以整體項目投資減少。該項固液分離機(jī)的設(shè)計已經(jīng)獲得國家專利。 （ 11） CFW 型畜禽污水處理工藝 采用目前先進(jìn) 的 UASB 高效生物厭氧反應(yīng)器和已有專利的一種改進(jìn)的曝氣生物濾池技術(shù)，運(yùn)用于上海某養(yǎng)豬場，其圈養(yǎng)規(guī)模為 6000頭年，該工藝實際污水處理能力達(dá) 400m3/d。畜類污水經(jīng)固液分離去除大塊雜物后進(jìn)入無游離氧的 UASB 高效厭氧反應(yīng)器，厭氧生物降 解后再進(jìn)入后續(xù)曝氣生物濾池，池內(nèi)裝有由陶粒組成的填料，污水進(jìn)入后 進(jìn) 行 曝 氣 反 應(yīng) 。 經(jīng) 檢 測 ， 出 水 中 的 CODcr≤250mg/l 、BOD5≤， NH3－ N≤，整體工藝運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低，出水水質(zhì)穩(wěn)定，但由于采用的工藝和設(shè) 備較先進(jìn)和復(fù)雜，運(yùn)行過程中管理較為重要，對管理人員的要求高。 目前國家對環(huán)境污染整治力度的不斷增強(qiáng)，地方上也加強(qiáng)了畜牧業(yè)污水處理設(shè)施的建設(shè)，但往往因為運(yùn)行費(fèi)用過高而導(dǎo)致建成后就閑置不用，造成資源浪費(fèi)環(huán)境污染問題卻仍得不到妥善解決。針對這些問題，綜合考慮養(yǎng)殖場的污染治理 投資能力及地區(qū)區(qū)域特征，研究采用適合不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)高效污水處理工藝。除了以上一些目前國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的養(yǎng)豬場污水處理工藝外，國外目前也有許多研究較為成功的厭氧處理、好氧處理以及天然凈化處理工藝，其中包括采用厭氧塘 兼性塘 好氧塘工藝，也有日本一豬場采用的中溫甲烷發(fā)酵、稀釋 淹沒式濾池工藝，還有加拿大豬場采用的固液分離高效好氧反應(yīng)器 曝氣塘 灌溉工藝等。將污水處理工廠化和自然生物處理，好氧和厭氧處理進(jìn)行有機(jī)組合以求達(dá)到最佳處理效果。 （ 12） 豬糞堆肥發(fā)酵 以豬糞為主要原料，采用好氧堆肥方式，用有機(jī)物分解率 高、堆 17 肥周期短的高效滾筒臥式發(fā)酵裝置進(jìn)行發(fā)酵 (周期為 5～ 7d)。經(jīng)過高溫好氧發(fā)酵，豬糞成為性狀良好的腐殖顆粒有機(jī)肥。根據(jù)不同農(nóng)肥的N、 P、 K 等含量標(biāo)準(zhǔn)添加原料，通過粉碎、攪拌后進(jìn)入造粒裝置，成型后經(jīng)干燥、篩分成為有機(jī)復(fù)合肥，包裝后可入庫或出售。 （ 13） 一體化反應(yīng)器 裝置的罐體材料采用柔性搪瓷或其他防腐形式預(yù)制鋼板，以栓接方式拼裝，栓接處加特制密 封材料防漏，此種預(yù)制鋼板形成的保護(hù)層不僅能阻止罐體腐蝕，而且具有抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的功能。一體化裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：建造周期短、耐腐蝕性強(qiáng)、已建成的設(shè)備可進(jìn)行 容積放大，從而提高處理量，使其投資少、投產(chǎn)快，可以拆卸并重新安裝在其他地方。 養(yǎng)豬場糞污進(jìn)行無害化和生態(tài)循環(huán)利用模式 及處理工藝流程 隨著規(guī)模化養(yǎng)豬的不斷發(fā)展，大量的糞污等廢棄物給周圍環(huán)境帶來了較大的壓力，對生態(tài)環(huán)境的污染問題日益突出，不同程度地制約了養(yǎng)豬業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展 。 近幾年來，各地為實現(xiàn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對養(yǎng)豬場的糞污廢棄物的生態(tài)化處理和資源循環(huán)利用，采取了許多有效措施，如推行生態(tài)養(yǎng)豬小區(qū)建設(shè)，推廣生態(tài)養(yǎng)豬技術(shù)，在控制豬場糞污對環(huán)境的污染方面取得較好的生態(tài)效果，積累了一定的經(jīng)驗。 一、 豬場 糞污的生態(tài)化處理與循環(huán)利用 豬場糞污的生態(tài)化處理和循環(huán)利用，必須遵循 “ 減量化、資源化、無害化 ” 的原則，進(jìn)行無害化處理和生態(tài)循環(huán)利用，采取綠色健康養(yǎng)殖方式，使養(yǎng)豬業(yè)與生態(tài)環(huán)境得到和諧健康發(fā)展。 目前，我國對養(yǎng)豬場糞污進(jìn)行無害化和生態(tài)循環(huán)利用的模式主要有： （ 1） 種養(yǎng)結(jié)合模式 18 主要有 “ 豬 — 沼 — 果 ” 、 “ 豬 — 沼 — 菜 ” 、 “ 豬 — 沼 — 稻 ” 等模式。近幾年來，江西省大力推廣 “ 豬 — 沼 — 果 ” 生態(tài)養(yǎng)豬模式，推行牧果結(jié)合、牧糧結(jié)合、牧菜結(jié)合等種養(yǎng)模式，建立與種植業(yè)緊密結(jié)合的畜牧業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)體系，在一定程度上加強(qiáng)了養(yǎng)豬場環(huán)境污染治理工作 。目前，全省實施 “ 豬 — 沼 — 果 ” 的果園面積比重超過 30％，與沼果結(jié)合的養(yǎng)殖戶超過 3 萬戶，而且還拓展了 “ 豬 — 沼 — 果 ” 模式，把豬拓展到牛禽，果拓展到蔬菜、花卉、糧食等農(nóng)作物，如：果園養(yǎng)雞、稻鴨共棲等模式。 （ 2） 養(yǎng)養(yǎng)結(jié)合模式 主要有 “ 豬 — 沼 — 魚 ” 、 “ 豬 — 沼 — 珠 ” 、 “ 豬 — 珠 ” 共養(yǎng)、 “ 鴨— 珠 ” 共養(yǎng)等。 （ 3） 養(yǎng)種養(yǎng)結(jié)合模式 主要有 “ 養(yǎng) — 養(yǎng) — 種 ” 模式，利用豬糞尿及沼液養(yǎng)魚、養(yǎng)珍珠等，水面種植水生植物； “ 養(yǎng) — 種 — 養(yǎng) ” 模式，主要為豬糧結(jié)合，用豬糞尿種植糧食作物，利用糧食發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)；還有 “ 養(yǎng)豬 — 種桑 — 養(yǎng)蠶 — 養(yǎng)魚 ” 、 “ 養(yǎng)豬 — 種 草 — 養(yǎng)魚 ” 、 “ 養(yǎng)豬 — 豬食用菌 — 菌糠養(yǎng)畜 ” 、 “ 養(yǎng)豬 — 種草 — 養(yǎng)畜 ” 、 “ 豬 — 沼 — 草 — 魚 ” 等。 上述豬場糞污生態(tài)循環(huán)利用模式，對豬糞的利用，有的是經(jīng)過堆積發(fā)酵 (自然發(fā)酵或微生物發(fā)酵 )后直接利用，有的是經(jīng)過加工成有機(jī)肥或復(fù)合肥再利用；對糞尿污水的利用，有的是經(jīng)過沼氣發(fā)酵后利用沼液在養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)上利用，有的是經(jīng)過三級沉淀，再經(jīng)過好氧處理后用于養(yǎng)魚和種植或達(dá)標(biāo)后排放。 二、 處理 工藝流程 豬場廢水處理流程見圖 1。 19 應(yīng)用實例 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(jìn)行治理。 該豬場按現(xiàn)存欄 12021 頭計算，產(chǎn)鮮豬糞為 ，產(chǎn)尿為，采用高架漏縫地板結(jié)構(gòu)，其廢水集中排放 。現(xiàn)采用人工清理豬場 70%的糞便，糞漿產(chǎn)量為 120m3/d。根據(jù)測算，廢水中 COD 含量約為 18000mg/L，固體含量約為 4%～ 6%。 根據(jù)該豬場的規(guī)模及排污情況，采用如圖 2 所示的工藝流程。 豬場廢水、廢渣中含有大量的有機(jī)物，易生物降解 ，可采用生物處理工藝。先用固液分離技術(shù)將固體與液體物質(zhì)分開，用厭氧工藝可去除分離后液體中 80%以上的有機(jī)物，且可回收沼氣作為可利用的能源，同時沼液經(jīng)好氧穩(wěn)定后可施用于蔬菜地、果園和農(nóng)田，固液分離 20 后的固體則經(jīng)堆肥處置后制成有機(jī)肥出售。各主要處理構(gòu)筑物對 COD的處理效果見表 1。 表 1 各主要處理構(gòu)筑物對 COD 的處理效果 名稱 進(jìn)水 COD(mg/L) 出 水 COD(mg/L) COD 去除率 (%) 固液分離器 18000 12600 30 調(diào)節(jié)池 12600 UASB 12600 1260 90 SBR 1260 252 80 氧化塘 252 ＜ 60 80 該工藝的特點(diǎn)是將固液分離技術(shù)、厭氧工藝、好氧工藝及生物穩(wěn)定塘工藝、好氧發(fā)酵制肥技術(shù)等有機(jī)地組合在一起，實現(xiàn)了養(yǎng)殖場糞污的高效處置和廢物的綜合利用。 ① 廢物處置：通過將上述工藝組合應(yīng)用，使 COD 為 (2～ 3)10 4mg/L、 SS 為110 4mg/L 的養(yǎng)豬場糞污經(jīng)處理后，其出水達(dá)標(biāo)排放 (或部分回用 )，節(jié)約了豬場的自來水用量 (10 4m3/a)。 ② 能源回收：養(yǎng)豬場糞污經(jīng)處理后產(chǎn)生沼氣 (CH4含量達(dá) 62%)為 2010 4m3/a，可供居民或豬場作燃料使用。 ③ 綜合利用：經(jīng)綜合處理后比直接用作肥料時的養(yǎng)分利用率提高 40%，生物能利用率提高 30%。 處理技術(shù)路線的確定 本工程屬于年出欄 1000 頭以內(nèi)中小規(guī)模的生豬畜禽養(yǎng)殖場，以《規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范》、 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 等為依據(jù)， 規(guī)模化豬場應(yīng)采用分散清干糞工藝，即采取糞、尿(污水 )分流，豬糞一經(jīng)產(chǎn)生便由機(jī)械或人工收集，而尿和污水經(jīng)排污溝