规模化养猪场粪污处理技术辨析_朱铁群

养猪,(2):26～28,2000SwineProduction猪场建设与经营规模化养猪场粪污处理技术辨析朱铁群刘玉忠(华北水利水电学院环境工程系,郑州市450045)摘要我国在治理规模化养猪场粪污污染方面进行了广泛的研究,也有多种处理工艺的应用。本文对这些研究和应用进行了归类与分析,同时也提出了一些应用建议。关键词粪污处理技术辨别与分析近十几年来,我国规模化养猪发展很快,猪场的规模越来越大,集约化程度也越来越高。随之而来的猪场粪便和污水对环境污染的现象也日趋严重。治理猪场粪污,保护环境已是大势所趋。治理猪场粪便和污水的污染需要大量的资金投入,一个万头猪场的污水处理工程需要80～100万元,运行费用3.5万元/年〔1〕。而养猪业是一个微利行业,怎样才能在保证处理效果的前提下,降低处理费用,达到经济增长与环境保护统一的目的呢?因地制宜地选择好处理工艺是实现这一目的的前提。猪场粪污的处理方法很多,我国也有许多应用实践,本文仅就这些处理技术进行简要的评析,供规模化养猪场在处理粪污时参考。1猪场粪污的负荷量猪场排放的粪污包括猪的粪便、尿液和舍栏冲洗水,其BOD和SS负荷量如表1所示〔2〕。由表1可见,粪便的负荷量大,但排放量小;冲洗水的负荷量小,但排放量大。因此,粪水分离,分别处理是降低处理成本,提高处理效果的最佳方案。表1成猪日产粪污的污染负荷量排放量(kg/d)BOD5浓度(g/l)BOD5负荷量(g/d)SS浓度(g/l)SS负荷量(g/d)粪便363189223669尿液35154.514粪尿混合633204117702冲洗水(肥猪)577.547310570排放标准-0.08-0.25-2猪场粪便的处理方法目前,国内外普遍采用猪粪还田的处理方法。猪粪还田前必须经过生物处理,否则会造成水土污染,并影响作物正常生长。常用的猪粪生物处理方法有好氧处理和厌氧处理。2.1好氧处理猪粪好氧处理的技术措施是堆肥处理———静态堆肥或者装置堆肥。静态堆肥需加寸长稻草或稻壳,约占猪粪鲜重的3%;猪粪含水量66%为宜;堆置过程中需要经常翻堆,以利通气〔3〕。静态堆肥不需要特殊的设施,可在室内进行,也可在室外进行。装置堆肥需要购置专门的堆肥设施,用以控制堆肥的温度和通气量。这两种堆肥技术相比,静态堆肥投资少,但效率低、时间长;装置堆肥投资大,但效率高、时间短。由于静态堆肥所需的时间(60～70d)是装置堆肥(30～40d)的2倍,这就意味着静态堆肥的占地面积是装置堆肥的2倍。这种以较大的占地面积换取较小投资的做法,对某些规模化养猪场来讲是行不通的。此外,规模化养猪场必须考虑消除一级堆肥过程中产生的臭味。用装置堆肥的装置可以便利地将臭味引入二级堆肥,经过滤除臭后再排入大气。堆肥过程中添加高温嗜粪菌可以缩短堆肥时间,提高堆肥质量〔4〕。无论采用哪种堆肥方法,都必须考虑防雨和防渗漏措施,以免造成环境污染。2.2厌氧处理在能源短缺地区的养猪场,可考虑用厌氧的方法处理猪粪。先将猪粪发酵制作沼气,然后再将沼渣和沼液施于农田,让农田系统继续有效地处理粪便。这种处理方法虽然前期工程投资大,且运行费用高,但它有回报,长期的经济效益也是很可观的。猪粪的还田量要与周围农田对猪粪的消纳量保持一致,否则还田的猪粪会对环境造成污染。这一问题在选择场址时就必须予以充分的考虑。我国一些地区由于养猪场的密度过大,猪粪的负荷量超出了农田的消纳量,使猪粪还田这种经济的处理方法无法实施的教训应该认真汲取。3猪场污水的自然处理工艺规模化养猪场的污水主要是舍栏冲洗水。利用水体的自净作用和土地的净化能力处理猪场的污水称之为自然处理。自然处理可分为好氧法和厌氧法。3.1好氧法好氧法包括水生植物塘、鱼塘、氧化塘等方法。用水生植物塘处理猪场污水需要建立多塘串联系统,如水葫芦糖※细绿萍塘※荷藕塘※鱼塘的污水处理工艺。水生植物塘的BOD5表面负荷是氧化塘的5～10倍,处理同样的污水量,其塘面积仅为氧化塘的1/5～1/10。猪场污水的有机物浓度很高(约DOI:10.13257/j.cnki.21-1104/s.2000.02.0176000～8000mgBOD5/l),每处理1t污水需要占用较大的塘面积和花费较长的时间。占地面积大,处理效率低是自然处理的特点。人工湿地也属于好氧处理。我国已有四级串联的人工湿地处理猪场污水的报道,其工艺、设计参数和处理效果见图1和表2。该系统设计处理水量为80～污水格栅沉淀池格栅酸化池四级人工湿地氧化塘达标排放图1人工湿地处理猪场污水的工艺流程100m3/d,表面负荷250gCODcr/m2·d,入水CODcr12000mg/l、BOD59000mg/l、SS186000mg/l,经一级处理后,人工湿地的入水CODcr1847mg/l、BOD51038mg/l、SS558m