养殖业粪污治理与资源化利用模式探讨

“水环境.北京水利2004年第2期养殖业粪污治理与资源化利用模式探讨楼春华’段立杰2倪新峥3廖日红‘(1北京市水利科学研究所1000442云南省德宏洲环保局6784003北京市水利局100036)摘要通州区养殖业粪污治理与资源化利用工程是中英合作“华北乡村水环境项目”的延续。该项目利用厌载一好衷生物处理技术对猪场排放污水进行处理，产生沼气用于村民生活燃抖，同时采用有机肥制作，灌溉果园等措施实现污染物的“零”排放，在治理污染的同时，较好地实现了龚污的资源化利用，在养殖业污水治理模式的探索方面作了有益的尝试。关键词养殖业类污处理资源化利用1概述随着我国现代化经济建设的不断发展，畜禽养殖业发展迅速，实现了连续10多年的快速发展，取得了世人瞩目的成就。据统计，近20年来，我国肉类、奶类和禽蛋产量均以10%以上的速度递增。极大地丰富了市场消费，满足了人民生活的需求。但畜禽粪便的污染防治工作却严重滞后。据专家测算，1995年全国畜禽粪便的年产生量为18.84亿t，为当年工业固体废弃物总量的3.4!倍;1998年全国畜禽粪便的年产生量已达24.85亿t，约为当年工业固体废弃物的3.9倍。据一家民间组织的调查，1989年上海郊区畜禽粪便年排放量突破1200万t，大大超过了年工业废渣663.1万t和年生活废物663.4万t的排放量。目前，北京的“污染大户”已从城市转向农村。畜禽养殖、农用化肥、农药污染排放量占到全市污染物的4成以上，比工业污染高1倍。解决畜禽粪便污染问题已经提到了环境保护工作的议事日程上来，国家环境保护总局于2001年3月20日经国家环境保护总局局务会议宣布通过第9号令《畜禽养殖污染防治管理办法)}，现已发布施行，2001年11月26日国家环保总局批准《畜禽养殖业污染物排放标准》，也已开始实施。2畜禽粪便污染防治的总体思路畜禽粪便污染防治不同于工业污染防治，也不同于生活污染防治，有其自身污染防治的特殊内在规律。2.1养殖业龚便的资源特征畜禽粪便是有价值的资源，它包含农作物必需的氮、畜禽养殖业污水含有较高浓度的有机物，易于进行生物处理并产生使用价值很高的沼气。表1列举了几种典型养殖业废弃物的养分数据。表1几种畜禽粪便的养分含f干物质含量/(%)可利用氮/(kg/t)总磷/(kg/t)总钾/(kg/t)60305.00.925.013.01.23.018.09.03.53.02.2畜禽类便污染防治的主要技术路线2.2.1国外概况发达国家的畜禽养殖场对环保十分重视，一般都采用了固液分离、厌氧消化(即沼气发酵)和沉淀等工艺单元。由于科技的发展，每个单元均有创新。例如:大型沼气装置过去是大型钢混结构的纺锤形池，后发展为UASB(上流式厌氧污泥床反应器)技术的钢混矩形池。近来澳大利亚又出现没有顶盖的采用特种胶布制成的三相分离器的UASB型池。在好氧工艺中，在传统鼓风曝气装置上又发展了简单实用的多种浅层射流曝气装置。为简化工艺，提高悬浮物的去除率，澳大利亚一大型猪场污水处理工艺流程中，在粪水沉淀后立即采用添加一种高效絮凝的大型气浮装置，使出水BOD降低到1800mg/L(估计COD为3000mg/L),然后排放到牧草地作灌概之用。2.2.2国内概况我国规模化养殖场90%以上没有粪污处理工程设施。在采用工程设施处理粪污的猪场中，为取得较好的经济效磷、钾等多种营养成分。还含有75%的挥发性有机物，其益，大多数是以能源与综合利用为主要目的，即兴建相应中蛋白质含量为15.8%---23.5%，维生素B12为17.6ug/g的沼气工程。沼气用于集中供气(少数发电);沼液、沼渣(干重)，经过处理后亦可作为饲料，具有很高的经济价值，用作农田、菜地、果树和经济作物的肥料以及牛和鱼的饲施于农田则有助于改良土壤结构，提高土壤的有机质含量，料添加剂等。只有极少数是以环保为主要目的。部分工程促进农作物增产。由于单纯经济效益，粪污厌氧处理后，出水随意排放，造·水环境.北京水利2004年第2期成二次污染。3通州区小堡村养殖业粪污治理与资源化利用模式通州区小堡村养殖业粪污治理与资源化利用示范工程是中英合作“华北乡村水环境项目”的延续。该项目利用厌氧一好氧生物处理技术对猪场排放污水进行处理，产生沼气用于村民生活燃料，同时采用有机肥制作，灌溉果园等措施实现污染物的“零”排放，在治理污染的同时，较好地实现了粪污的资源化利用，在养殖业污水治理模式的探索方面作了有益的尝试。3.1工艺流程小堡村种猪场年出栏3000头，种猪为400头。采用舍内圈养，粪尿经漏空地面排入舍内地下粪沟。粪尿在粪沟内存放大约1一2周，从粪沟一端利用水力冲洗排出猪场外，再由排水沟流入河道或渗入地下，原有一期工程将粪污收集后，通过固液分离机固液分离，液体部分进入氧化塘贮存，在农灌季节经稀释后灌溉农田，固体部分用于