奶牛场养殖污水混凝处理的试验研究_丁昕颖

收稿日期：２０１８－０１－２４第一作者简介：丁昕颖（１９８１－），女，黑龙江齐齐哈尔人，硕士，副研究员，主要从事畜牧资源与环境方面的工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｉｒｅｆｌｙ－ｄｘｙ＠１６３．ｃｏｍｄｏｉ：１０．１９３６９／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５－９７３７．２０１８．０９．００８奶牛场养殖污水混凝处理的试验研究丁昕颖，张淑芬，付龙，王振（黑龙江省畜牧研究所，黑龙江齐齐哈尔１６１００５）摘要：针对奶牛场污水的特点，分别采用生石灰和聚合氯化铝进行混凝处理。考察两种混凝剂不同投加量对处理效果的影响，并总结出混凝剂适宜投加量的确定方法。结果表明，该场污水混凝处理的适宜投加量为生石灰（３‰）或聚合氯化铝（２１０ｍｇ／Ｌ）。关键词：养殖污水；混凝处理；生石灰；聚合氯化铝中图分类号：Ｓ８１５．９文献标识码：Ｂ文章编号：２０９５－９７３７（２０１８）０９－００１６－０１黑龙江省畜禽养殖量大，致使畜禽粪污产生量大，部分养殖场不具备处理条件仍以简单处理为主要方式，环境污染状况不容乐观。据行业统计，２０１４年规模畜禽养殖化学需氧量为１０４９万吨，占当年全国总排放量的４５％，占农业源排污总量的９５％。２０１５年黑龙江省化学需氧量排放量达到了１３９．３万吨。《黑龙江省“十三五”节能减排综合工作方案》中提出至２０２０年，化学需氧量排放总量控制在１３０．９１万吨以内，比２０１５年下降６％。规模化奶牛养殖场粪污量大且集中，其中ＣＯＤ、ＴＰ等污染物含量高且严重超标。如不经处理直接、大量地用于灌溉土地，超过土地本身的自净能力，会破坏土壤原有的基本功能，导致土壤孔隙堵塞，影响土壤质量，引起土壤环境恶化［１］；如进入水体，会导致水体富营养化，使原有水体丧失饮用或灌溉价值。污水中还有大量的致病菌和寄生虫卵，如不进行无害化处理会污染环境，而环境的污染又反过来导致畜禽传染病和寄生虫的蔓延和发展，这也是影响畜禽生产水平的直接原因。畜禽粪污对于环境将造成较持久性的污染，极难治理恢复。但目前畜禽养殖场污水处理工程是关系到生态环境保护的公益性工程，经济回报率低，在建设和实际运行过程中常常受到资金的限制。２０１８年１月１日起施行的《中华人民共和国环境保护税法》规定“达到省级人民政府确定的规模标准并且有污染物排放口的畜禽养殖场，应当依法缴纳环境保护税”。养殖业的环保压力日益增加，对养殖废弃物进行合理的综合利用或无害化处理是必然的发展趋势。因此研究一种适合畜禽场污水处理新工艺，从而降低污水处理的投资和运行费用、节省用地、管理方便、出水水质好、能达到综合利用的要求，对我国国民经济和社会发展及环境保护具有十分重要的意义。混凝法作为国内外水处理领域最常用的方法，具有操作简便、效率高等优点，也是我国污水处理最主要的方法之一。混凝过程是通过向污水中投加混凝药剂，使水溶液中的杂质、细小悬浮颗粒及胶体微粒凝聚成较粗大的絮团而沉淀，然后与水分离，使污水得到净化。本研究旨在更有针对性地考察混凝法去除养殖污水中污染物的能力，为最终能够完善养殖污水处理新工艺提供试验依据，进而推进养殖业与环境的协调发展。１实验方法在奶牛养殖场污水氧化塘进水口采集新鲜污水。试验前将采集的污水混匀以确保当次实验各组水质一致。取１Ｌ烧杯，加入５００ｍＬ污水，投加不同剂量混凝剂，使用数显定时恒温磁力搅拌器搅拌。混凝剂分别选用生石灰（按质量比１‰、３‰、５‰、７‰）和聚合氯化铝（ＰＡＣ）（９０ｍｇ／Ｌ、２１０ｍｇ／Ｌ、３００ｍｇ／Ｌ、３６０ｍｇ／Ｌ），隔夜沉降。取液面下１０ｃｍ清液，测定总磷（ＧＢ１１８９３－８９水质总磷的测定钼酸铵分光光度法）、化学需氧量（ＧＢ１１９１４－８９水质化学需氧量的测定重铬酸盐法）及浊度（ＧＢ１３２００－９１水质浊度的测定），并计算各指标去除率。２结果与讨论经过混凝处理，污水中各项指标均出现明显的变化。随着混凝剂在污水中作用产生絮状沉淀，污水的浊度明显下降，上层液逐渐清澈透明。但由于混凝剂不同及投加量不同，处理效果也不同。图１不同生石灰投加量的处理效果根据图１可明显的看出，随着生石灰投加量的增加，三项指标的去除率迅速提升后逐渐持平，证明投加生石灰对去除污水中ＣＯＤ、ＴＰ以及浊度有比较明显的作用。但根据处理后水样的ｐＨ变化趋势来看，水样碱性随投加量的增加而增加，当投加量达到３‰以后，变化缓慢。所以确定３‰为生石灰的适宜投加量，ＣＯＤ、ＴＰ、浊度去除率分别为：７７．７８％、９９．４５％、９３．６３％。宋丰明［２］认为主要原因是大量的ＯＨ－包围了细小颗粒，破坏了细小颗粒对有机物的吸附作用。这一结果与肖敏的研究结果相同，当石灰添加量超过一定量时，ＣＯＤ去除效率明显下降［３］，（下转１８页）·６１·现代畜牧科技２０１８年第９期总第４５期３．３第三部分第三部分是授课教师编写，可由开课教师协商后在教学单元统一的前提下适当调整授课