畜禽养殖废水处理方法的研究进展_马晓冬

再生资源与循环经济襍2019年/第12卷/第1期襊作者简介：马晓冬（1990－），男，云南昆明人，环境工程硕士，水处理技术工程师，研究方向：生活污水处理工艺。畜禽养殖废水处理方法的研究进展马晓冬，张星梓，胡玉洪，刘艳（云南省环境科学研究院（中国昆明高原湖泊国际研究中心），云南昆明650034）摘要：畜禽养殖废水具有CODCr，NH3-N，SS，以及致病菌含量高并伴有恶臭、水质水量变化大、处理难度大等特点。对于这类复合污染水体，采用单一物理、化学或生物等方法，难以修复或控制使其达标排放。为进行高效的废水处理，从组合工艺出发，对畜禽养殖废水处理系统进行综述，分析各组合工艺的优劣势以及在实际中的应用实例。并在此基础上，提出具有经济价值、处理效果好的组合工艺。关键词：畜禽养殖废水；CODCr；NH3-N；SS；致病菌；组合工艺中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1674-0912（2019）01-0031-04畜禽养殖废水处理方法的研究进展根据全国第一次污染源普查动态数据显示，2010年我国畜禽养殖业所排放的CODCr，TN，TP分别占农业面源污染的96％，38％和56％[1-2]；其中CODCr，NH4+-N相当于当年工业源排放量的3.23和2.3倍，占全国污染物排放总量的45％和25％[3]，畜禽养殖废水污染已经成为我国农业面源污染之首。畜禽养殖废水对环境的影响主要体现为：（1）养殖废水被做农家肥，未经处理直接施用可能超过土壤的自净能力，故造成土壤污染；（2）畜禽废水散发的恶臭成分复杂，不经处理会造成严重的大气污染；（3）畜禽养殖废水对水体的污染有地表水污染和地下水污染；有机物、氮磷引起的水体富营养化和水体黑臭。水体渗入地下会导致地下水污染，从而影响人们的身体健康和生产生活[4]。随着畜禽养殖废水对环境影响的日益凸显，2015年国务院颁发的《水污染防治行动计划》（简称水十条）多款条文指出畜禽养殖污染。第一条指出：现有规模化畜禽养殖场（小区）要根据污染防治需要，配套建设粪便污水贮存、处理、利用设施。散养密集区要实行畜禽粪便污水分户收集、集中处理利用。自2016年起，新建、改建、扩建规模化畜禽养殖场（小区）要实施雨污分流、粪便污水资源化利用[5]，从而畜禽养殖废水的处理已经成为我国环境保护工作的重点工作之一。如何在畜禽养殖废水处理过程中同时进行CODCr，TN，TP的去除，已经成为该领域的研究热点[6]。我国于2003年颁布实施《禽畜养殖业污染物排放标准》（GB18596—2001），其中要求畜禽养殖业排放的污染物必须采用还田或其他措施综合处理，实现污染物的资源化利用。目前国内主要的养殖废水处理方法主要包括物化法和生物法。1畜禽养殖废水处理技术1.1物化法物化处理法是指通过物理、化学手段对畜禽养殖废水进行处理，目前主要的物化处理技术有絮凝沉淀法[7，8]、吸附法[9-11]、Fenton氧化法[12]、电化学氧化法[13]等，但畜禽养殖废水产生量大、污染物浓度高，物化法处理成本高，通常用于畜禽养殖废水的预处理和深度处理。1.2生物法生物法作为污水处理工艺，因其具有占地面积少、处理能力强、受环境影响因素小等特点，已经成为近年来用于处理畜禽养殖废水的主要技术。经物化处理开环断链后生成的小分子有机物，适合生物去除，能减少处理能耗，降低运行费用。生物法主要包括厌氧生物处理技术[14]、好氧生物处理技术[15]、自然生物处理技术[16，17]。其中，厌氧技术在养殖场废水处理领域中是较为常用的，采用厌氧消化工艺，能降解难溶性有机物，并杀死大量致病菌。目前常用的厌氧工艺有化粪池、厌氧生物滤池（Anaerobicbio-filter，AF）、厌氧反应器、厌氧折流板反应器（AnaerobicbaffledReactor，ABR）、厌氧复合反应器、升流式厌氧污泥床（Up-flow再生利用31RENEWABLERESOURCESANDCIRCULARECONOMY襍2019Vol.12.No.1襊anaerobicsludgeblanket，UASB）和内循环厌氧反应器（Internalcirculationreaction，IC）等，但厌氧生物处理技术对氮磷的去除效率有限[18]。好氧生物处理技术能在一定程度上弥补这方面的缺陷，其是指在有氧的情况下提高好氧微生物降解废水中污染物的能力，该方法主要有活性污泥法（A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、SBR、CASS等）、生物膜法（生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等）、膜生物法（膜生物反应器、MBR、膜曝气生物反应器、MBBR）等。好氧生物处理技术能较好地去除废水中的有机物、氨氮和总磷[19]，但好氧处理设备投资多，运行成本高。而自然生物处理技术是运用自然界本身的自我净化功能来使废水达到净化水质的目的