养殖污水处理

养殖污水处理（共12篇）

养殖污水处理 篇1

摘要：长沙县以中国环境科学研究院和中国科学院为技术依托,对生猪养殖采取停、禁、转、治等综合措施,养殖污染治理取得了良好的效果。文章以长沙县为例,就农村中小规模养殖户养殖污水处理及监管模式进行分析和探讨。

关键词：养殖,粪污,治理,环保,监管

生猪产业是长沙县的优势传统产业和农业支柱产业,也是农民增收致富的重要途径。但由于多年的无序发展,粪污直排,造成污染,甚至局地曾发生环境重度污染事件,已到了“猪赶人走”的边缘。 为构建和谐发展环境,长沙县以中国环境科学研究院和中国科学院为技术依托,对生猪养殖采取停、 禁、转、治等综合措施,走出了一条养殖业绿色发展之路,养殖污染治理取得了良好的效果,现就农村中小规模养殖户养殖污水处理及监管模式初步探讨如下。

1基本情况

长沙县是省会近郊县,独特的区位优势造就了长沙县生猪生产的飞速发展。长沙县是全国生猪调出大县,在养殖高峰期时,常年存栏生猪135万头, 存栏母猪16万头,出栏肥猪248万头。生猪生产是长沙县传统优势农业产业,全县有近70 000户生猪养殖户,其中常年存栏500头以下300头以上的有1246户;300头以下100头以上的有3 524户; 100头以下的养殖户有近6万户。

自2008年开展畜禽养殖污染治理以来,通过几年的不断摸索与努力,长沙县的治污工作取得了显著的成效,完成了1万多户50头以上的中小养殖规模养殖户的治理工作,改造、治理栏舍面积400多万m2,建成有机肥料厂2个,干粪预处理中心3个,建设沼气池8万多个,近10万m3。全县建成生态湿地76处,生态沟渠12处,总面积达到600多亩。长沙县“改栏、清粪、处理水”的治理模式得到了省、市各级领导的高度认可、一致好评。继2013年全省畜禽养殖污染治理现场工作会议在长沙县顺利召开以后,2014年长沙县又被农业部列为国家畜禽养殖废弃物综合利用试点县,2015年获得全国生态县荣誉,全国除西藏、新疆等少数省市外,大部分省市都有兄弟单位参观学习养殖污染治理工作经验。

2养殖污水处理技术要点

2.1分散养猪废水水质特征

长沙县分散养猪废水水质测量指标,详见表1。

2.2分散养猪废水治理的原则

根据养殖废水的特征,坚持设施治理和生态修复相结合的方式,采用“源分离生态藕合技术”和 “养殖废弃物生态湿地处理技术”进行治理。通过 “改栏、清粪、处理水”等措施,将栏舍进行改造,封闭排粪沟,猪粪尿用管道连接,实现雨污分流,干湿分离。与此同时,搞好“菜园、花园、果园”三园建设, 根据自然条件以村民组或自然村为单位,在养殖密集区,利用自然条件建设生态湿地和生态沟渠,将多家养殖场户通过设施处理、种植业利用后多余的氮、磷超标的余水进行再处理,实现养殖废水循环利用,达标排放。

2.3分散养猪废水处理设施技术要求

中小规模养殖场通过建设与生产规模相适应的沼气池、生态湿地等污水处理设施,对污水进行处理。同时依托农村能源合作社,做好沼气池和净化池定期清运,常年维修治污设备设施,实现养殖废水的农牧结合、林牧结合,进行资源化利用。栏舍要实行干湿分离、雨污分流,沼气池按0.5m3/ 头;净化池按0.6m3/ 头;生猪存栏数≥50头和养殖密集区的养殖户生态湿地按3m2/ 头建设。

2.3.1环保栏舍改造

(1)环保栏舍的功能

据测算,养殖污染废水60%~80%是由干粪、冲洗水及雨水造成的,通过对传统栏舍的改造,实现猪粪尿的分离,实现雨污分流,干湿分离,减少栏舍冲洗用水量,从源头减少污水排放。

(2)环保栏舍的改造方法

传统栏舍内每个猪栏新建一个出粪口或改造成微缝地板,同时改造原有猪栏污染物排放口为液体出口。干猪粪出口尺寸为40cm×10cm,出口下边缘与猪舍内相邻地平面处于同一水平线或低于该水平线。微缝地板尺寸占猪舍面积约1/5,长1m,宽60cm,地板缝隙上面宽度6~8mm下面宽度10mm ,厚度30mm。液体出口为圆形PVC(猪尿 / 冲洗水) 出口,尺寸 Φ10cm,液体出口下边缘应低于猪舍内相邻地平面水平线。干粪通过干清粪的方式收集, 经过沼气池或堆肥后用于种植业生产。

2.3.2沼气池建设

(1)沼气池的功能:主要用于去除冲洗水中的有机物,总去除约50%的COD,并把有机氮转化为无机氮。

(2)设计参数为:变化系数取1.1,水力停留时间(HRT)按6d计算;沼气池容积按0.5m3/ 头配置。

2.3.3生态净化池建设

(1)功能:主要用于继续去除冲洗水沼气池出水中的有机物,总去除约50%的COD,并把有机氮转化为无机氮。

(2) 设计参数:变化系数取1.1,水力停留时间 (HRT)按6d计算;生态净化池容积按0.6m3/ 头配置。

(3)混凝土生态净化池技术图纸及说明。

生态净化池建设图纸见图1。图中:a、净化池 (长×宽×高)分别为6.5m×2.5m×1.8m。b、沿液进入净化池之前要砌一个1m×1m×1m的沉淀池,进净化池的管道要安装滤网,以防沼渣进入净化池。 c、池体必须用混凝土浇筑,不得用砖混结构。

2.3.4生态湿地建设

(1)生态湿地的功能:当沼液等富营养化水进入生态湿地后, 通过控制有效停留时间并使其沿着一定的方向流动, 经沙石、土壤过滤, 植物根际的多种微生物活动,在物理、化学、生物共同作用下,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现水质净化。

(2)生态湿地建设图纸及说明:建设图纸见图2。

一级:生物质湿地,占总面积的10%,水深1.1m,均匀放入干稻草150kg,4个月左右补充一次。二级:狐尾藻湿地,占总面积30%,水深40~50cm,种植狐尾藻。三级:经济植物湿地,占总面积60%,水深20cm,主要种植西洋菜、水芹菜、空心菜等。三级湿地要选取有一定落差的地势,以便污水利用落差逐级流入,最后达标排出。

养殖废水通过生态湿地,治理效果显著,使废水中总氮、总磷及COD去除率达到了95%以上,符合国家畜禽养殖业污染排放标准。

2.3.5污水管网

(1)功能:收集猪舍排放的养殖污水,保证污水的有效收集,同时保证雨污分流。

(2)尺寸:管道采用 Φ25cm优质PVC管, 长度根据养殖户场地布局。

(3)运行方式:利用地势落差,自流进入各个处理设施。

3农村散养户监管模式要点

通过逐步摸索,长沙县形成了“一个政策”管到底,“两个网格”不遗漏,“三项制度”常态化,“四次检查”定奖罚的监管机制。

3.1制定养殖环保治理政策

“一个政策”是堵疏结合,设施治理和生态修复结合近期治理和长效监管结合,彻底清除粪污直排实现全县生猪标准化养殖。

3.2加强环保监督和管理

“两个网格”管理是,乡、村干部和县、乡动物防疫站两套网格,网格到户到人。各乡镇将畜禽污染治理和日常监管工作分解到村组和联村干部,实行网格化管理。乡镇动物防疫站工作人员和村组干部负责日常巡查和宣传教育工作,每个养殖户每月 “一巡查、一照片、一宣传、一报告”。镇工作人员负责处理禁限养反弹和一般违规排污行为,县直相关机关部门负责处理重大污染违法行为。

3.3养殖环保治理工作制度化

“三项制度”包括:一是台账制度。将限、禁养情况、治理设施运转情况、粪污直排情况、水体污染情况、养殖大户情况等建立了台账。二是通报制度。县有关部门对畜禽养殖污染治理工作,定期进行通报, 表彰治理工作中的好人好事,曝光非法排污单位和个人,通报工作进度。三是奖惩制度。县人民政府拿出专项资金,奖励治污和监管取得突出成绩的工作人员,同时,县政府将养殖污染治理工作纳入了绩效考核,对严重失职的单位和个人,年度考核问责。

3.4对养殖环保工作定期检查和年度考核

“四次检查”是县政府督查室组织相关部门全年进行四次检查,根据检查结果有奖有罚。

养殖污水处理 篇2

1、养殖业能源环境工程的设计规范

中华人民共和国农业部发布了《畜禽养殖业能源环保站设计规范》。畜禽养殖污水属有机废水，但浓度高且排放时间集中在每日排放2次，因此宜采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线，不宜采用单一的物理、好氧处理或厌氧生物处理单元作为稳定达标排放处理工艺流程。厌氧消化适用于高浓度有机废水，其处理污水成本仅为好氧处理成本的1/5，而且设备简单、操作方便，在厌氧消化过程中还产生沼气。典型畜禽场(环保型)污染物处理和资源化利用工程主要由以下4个环节组成:前处理、厌氧处理、后处理、综合利用。

2、养殖业粪污环境治理存在的问题

我省在开展养殖业粪污环境治理的多年实践说明，处理养殖业粪污采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线，取得了显著的成效，但也存在一些问题:(1)养殖场建

设能源环境工程时间短，经验不足，有些效果还有待于实践检验;(2)认识上有差距，有些业主是迫于政府和环保部门的压力才建设能源环境工程的，因此思想上认识不到位，在场地、资金筹措以及工艺论证等方面准备不足;(3)普遍存在实际建设与项目论证有差距，造成工艺不完善或负荷太大;(4)建成后不重视管理，重建轻管，影响了应用效果;(5)沼气和沼肥(沼液和沼渣)的综合利用少，未能发挥能源环境工程的总体效益。

3、养殖业粪污环境治理对策

产生上述问题的原因是多方面的，如环保意识淡泊、管理监督不力、农牧脱节、成本过高、历史原因等等。因此，目前尚未找到理想的解决方法，解决上述种种问题是一项系统工程，需作长期不懈的努力，要综合考虑各方面的因素，因地制宜，综合治理。

3.1加强宣传教育，提高全民的环保意识。人的因素是最根本的，只有人们都认识到问题的严重性，才能从根本上解决问题。因此，要加强环保意识的宣传教育，加强对从事养殖业的工作人员进行专业培训和考核。

3.2加强立法，避免发生“先污染后治理”现象。从养殖场的兴建到日常生产，制定严格而细致的规则，首先对新建养殖场的选址，必须严格执行禁建区政策，必须考虑周围环境(农田、鱼塘、果园)对粪污的消纳能力以及养殖场的粪污处理设施。养殖场应远离居民区(5km以上)和公路(200m以上)，既减少养殖场对居民环境的污染，也减少居民活动对养殖场的干扰。其次要求养殖场必须进行污染治理，否则不允许继续经营。

3.3采用“干清粪”工艺减少冲洗用水。用水冲洗猪舍显然省时、省力又卫生，但粪、尿和水混合后造成后处理量大而复杂，须经过沉淀、过滤，反而事倍功半，并且浪费宝贵的水资源。实验表明采用水冲粪和干清粪不同的清粪工艺，每头猪的年均用水量分别为35～40t、10～15t。因此，应提倡推广干清粪工艺，即粪尿分离，及时清粪，既有利于粪污处理，又可减轻对猪体本身的污染以及臭气的散发。

3.4完善工艺流程，加强科学管理养殖场的能源环境工程。必须依据《畜禽养殖业能源环保站设计规范》的要求做好前处理、厌氧处理和后处理的设计和施工，工艺要精良，技术要先进，容量要配套，管理要科学，还要特别注意发挥前处理投资省、效果好、管理方便的作用。

3.5提高养殖水平，减少污染物排放量。首先要改善日粮配方和饲料加工工艺，粪便污染的实质在于日粮中营养物质吸收不完全而残留有N、P、C和一些重金属如Cu、Zn等。从营养学的角度考虑，畜禽可视为一个生产系统:“输入(饲喂)－转化(消化)－输出(粪尿)”，要使末端达到最小而不影响中间，只能着手于减少始端的供给量，形成“两头小中间大”的状态。如目前肉猪料肉比的世界先进水平为2．4∶1，而我国却为3．5∶1，既造成浪费和成本提高，又加重了对环境的污染。其次要合理使用饲料添加剂，在饲料中添加一定比例的微生态制剂、酶制剂、中草药、矿物质等，不仅能提高饲料转化率、有利于畜禽健康，而且能减少有害物质的排放、减轻养殖场恶臭。但添加的比例一定要合适，否则会造成畜禽产品的品质下降和环境污染加剧。

3.6积极开展粪污的综合利用。粪污不是垃圾，而是放错了地方的资源，充分研究和利用粪污不仅可减缓全球资源危机和环境危机，还能带来可观的经济效益和社会效益。(1)还田肥土或生产有机肥用于农业生产。首先还田肥土仍是目前世界范围内处理畜禽粪便最主要的途径。但为了防止鲜粪中的病原微生物、寄生虫及其卵等对土壤和农作物的污染，畜禽粪便应经腐熟发酵后施用。不过在我国，由于大中型猪场的突然崛起、养殖场周围的土地有限、运往远处费用过高、农户使用化肥的便利及农村主要劳动力转移等原因，使粪污大量积压，而农田土壤肥力却不足。因此，生产有机肥用于农业生产可以解决运输问题，也提高了肥效，还可以解决大量施用化肥造成土壤肥力下降的问题。(2)发展生态型农牧业。发展生态型农牧业，实现零排放是彻底解决养殖业污染的根本方法，即在规划和建造养殖场时考虑粪污的消纳能力，把养殖业与种植业有机地整合在一个生态系统中，从根本上解决粪污污染问题。无论固体废物还是废水，处理和利用应在一个单元(所在区域)内解决，这样才能实现产品、土壤和环境的可持续健康发展。利用生态系统中物质和能量循环的原理，走牧、沼、果(林菜)与牧、沼、渔、果(林菜)等生态型养殖之路［4－5］。

我国畜禽养殖污染问题处理简议 篇3

摘 要 随着经济的发展和人民生活水平的提高，畜牧业产值在农业总产值中的比重也日益增加，但随之而来的养殖业污染问题也较为严重。养殖过程中的畜禽粪未经过合理处理，导致地表水及地下水和土壤污染；同时，养殖过程中所产生的恶臭，也会对空气造成污染。此外，粪便中的微生物，易加剧畜禽传染病及寄生虫病等。因此，如何有效防止和处理养殖污染对农业安全和生态环境保护都具有重要的现实意义。

关键词 畜禽养殖；污染；处理

中图分类号：X50；X820 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）09--02

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国畜产品的种类和数量也越来越多，伴随产生的畜产品的需求量也在不断提高。目前，畜牧业产值所占的比重在农业总产值中大幅提高。据有关统计资料显示，2010年我国生猪、蛋鸡和奶牛规模化养殖规模化水平不断提高，所占比例分别为64.5%、78.8%和46.5%。畜禽养殖业向科学化、专业化和规模化方向发展，并成为我国未来养殖业的强劲发展趋势。但由于，我国养殖户环保观念较差，对养殖废弃物防治技术的认识和观念比较落后，并且有关部门对此也未形成足够的重视和出台具体的管理措施，造成我国养殖污染情况较为严重，并有逐步扩大的趋势。第一次全国农业污染源普查结果显示，畜禽养殖业粪便年产生量达2.43亿t，尿液年产生量达1.63亿t，其中水污染物排放量中COD和NH3-N排放量是工业源排放量的3.23倍和2.3倍[1]。因此，如何有效防止和处理养殖污染具有重要的现实意义。

1 我国畜禽养殖污染现状

传统的农户散养模式养殖规模小，农民自家养的家畜和家禽仍占全国畜禽总量的绝大部分。但随着我国城镇化进程加快与人们生活水平的提高，畜禽产品消费在城乡居民食品消费中的比例日益提高，直接促进了我国畜牧业的快速发展，畜牧业正在由传统的农户散养模式向高生产力的集约化规模化养殖模式转变，这也导致畜牧业对生态环境的影响和污染日益加剧。目前，我国畜禽养殖污染现状包括4类。一是对水体的污染。畜禽粪便中含有大量的有机物质及氮、钾、硫等无机物质，排入水体后使水生生物过度繁殖，造成水体溶解氧含量急剧下降，自身消减污染的能力下降，从而导致水体富营养化。二是对农田土壤的污染。畜牧业养殖过程中所产生的粪便大量进入土壤中，导致土壤养分过剩，并且粪便中所含有的重金属等污染物，导致土壤中重金属蓄积量增加。畜禽类便中含有的氮、磷、钾和有机物质等成分，过量有机及无机物易导致土壤高氮化，而导致作物体内积存大量氮素。三是对空气的污染。畜禽粪便所包含的含硫和氮类气体化合物和畜禽养殖引起的温室气体是导致空气污染的主要问题。一般畜禽粪便排出体外后，畜禽粪便经过腐败、发酵和分解后所产生的硫化氢、胺、硫醇、苯酷、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素、乙醇和乙酸等导致环境恶臭。畜禽饲养、粪便管理阶段和后续的加工、零售以及运输阶段直接或间接的二氧化塔、甲烷和二氧化氮温室气体排放[2]。四是病菌的传播。畜禽粪便中含有大量的病毒、致病菌及寄生虫卵等，其处理不当，导致空气、水质和土壤中的病原菌大量增加，而空气、水质和土壤和人群的关系又相当密切，从而易造成人、畜传染病的蔓延。特别是对于人畜共患疾病，畜禽粪便给人类生命安全带来了极大隐患，也为人类的可持续发展敲响了警钟。

2 养殖污染问题处理

畜禽养殖污不仅对我国的水质、土壤和空气环境安全造成了严重的影响，也成为制约畜牧业健康发展的重要因素之一。通过工程技术处理畜禽污染物的治理模式运行成本高、环保监管难度大，只有资源化循环综合利用才能根本解决问题。坚持以生态文明为指导、主动控制为主与积极治理为辅的原则，实现畜牧业生产中资源、能源与环境的和谐与可持续发展。第一，加大教育与宣传。政府有关部门应对养殖户进行宣传教育，提高养殖企业对养殖污染及的防治认识。告知养殖户应合理处理养殖污染，合理处理与利用养殖废弃物。第二，养殖场合理建设。鼓励建立大型规模化的养殖场，促进养殖产业向集约化发展；同时，淘汰选址不合理的养殖场和防污治污设施不完善的养殖场。此外，有关部门应督促养殖户制定畜禽养殖产业发展计划和污染防治规划。实现该区域施肥时所需的肥料与畜禽粪便量相匹配。第三，提高饲料安全。政府部门应严格规范饲料添加剂和预混剂的使用，养殖户在养殖过程中也应注意规范喂养，不要随意使用食品添加剂，减少粪便中的重金属导致农田土壤健康功能下降和对食品安全的影响[3]。第四，发酵沼气。畜禽粪便可经发酵产生沼气，不仅可以将畜禽粪便转化成可燃气体，还可以把发酵所产生的沼气用于生产生活，发酵后所产生的沼液和沼渣可用来灌溉农田和果园，提高农作物的产量，由此可见这是一种绿色生态农业模式[4]。

3 结语

随着经济的发展和人民生活水平的提高，畜牧业产值在农业总产值中的比重大幅提高，但随之而来的养殖污染问题也日益严重。目前，我国养殖污染的问题主要集中于，畜禽养殖未能与生态环境发展的情况相同步，养殖者的环境保护意识较差，未能认识到自身生产活动对生态环境造成的影响和应尽的义务。此外，有关部门的监督管理未能到位，具体的治理措施缺乏，对于畜禽养殖污染防治和综合利用的激励机制不够完善，从而导致畜禽粪污处理不当而污染地表水及地下水， 污染土壤和污染空气等，造成环境污染。因此，提高畜禽养殖业可持续发展能力，防止和处理养殖污染问题得到了社会各界的广泛关注和重视。通过分析现阶段我国养殖污染问题现状及问题，提出一些具有针对性的解决方案，希望能够对提高经济及环境效益有指导作用。

参考文献

[1]中华人民共和国环境保护部，中华人民共和国国家统计局，中华人民共和国农业部.第一次全国污染源普查公报[R].2010-02-06.

[2]吴根义，廖新俤，贺德春，等.我国畜禽养殖污染防治现状及对策[J].农业环境科学学报，2014，33（7）：1261-1264.

[3]孟祥海，刘黎，周海川，等.畜禽养殖污染防治个案分析[J].农业现代化研究，2014，35（5）：562-567.

[4]王霞，李专，吴雨华，等.吉林省畜禽养殖污染现状及防治对策[J].环境科学与管理，2012，37（2）：22-24.

海水养殖污水处理方法与探讨 篇4

1 循环水养殖水处理系统的主要工艺及关键问题

循环水养殖系统之基本原则为功能分离原则, 系统包括养殖池、水处理设备及水质调整与回流设备。养殖池仅供养殖生物栖息及摄食, 养殖池的排水, 经过一系列的废水处理设施, 再回流到养殖池中重复使用。由于养殖池为高度富营养化环境, 物质转换速率快, 常使养殖池生态机制来不及反应, 造成水中p H值波动频繁、溶氧不足、氨及亚硝酸盐浓度升高等不利于养殖生物的环境条件。因此, 循环水处理技术的目标是维持物质收支的平衡, 将养殖过程中累积的毒害物质加以去除, 以维持养殖池中水质的稳定。

目前国内外工厂化养殖水处理系统的主要工艺环节包括[2]: (1) 固体废弃物的去除; (2) 水溶性有害物质 (主要是氨氮) 的去除; (3) 系菌消毒; (4) 增氧; (5) 调温; (6) 水质测控。由于水产养殖生物大部分为排氨型动物, 水中氨氮对养殖生物具有强烈毒性, 是高密度循环水养殖系统最常遭遇的问题, 故养殖池水中氨氮必须控制于养殖生物可承受浓度以下, 因此氨氮等水溶性有害物质的去除技术是整个系统的关键。

2 氨氮的去除方法

养殖水体氨氮的去除主要可分为物理、化学方法如气提、折点加氯、离子交换及生物法。化学方法需在水中加入各种化学物质, 虽可达到去除水中氨氮的目的, 但处理及操作费用高, 会造成二次污染, 处理后的水质可能不适合重复再利用。由于生物法具有生物量高、优势菌种明显、处理效率高、装置占地少等优点, 因而被广泛应用于工厂化水产养殖系统, 以维持养殖水质的稳定和养殖废水的处理。

2.1 生物膜法

生物膜最初于载体之表面产生, 继而增殖、成长, 等到长到一定厚度, 在好氧层的底部会因氧气无法扩散进入而变为厌氧层, 厌氧层因厌氧分解而产生H2S, C H4、CO2、N2等, 降低了生物膜与载体表面的附着能力, 促使生物膜发生剥落更新。与传统活性污泥法比较, 生物膜法具有操作容易, 单位体积内的微生物数量多, 生物相具多样性:吸附能力强, 可处理低浓度的废水;对有毒物质及抑制剂具有抗性, 对于温度及水质水量变化承受能力较强;兼行好氧性、厌氧性的作用, 可同时进行硝化与脱硝反应。

附着于载体上的微生物利用养殖废水中的碳水化合物、脂肪、蛋白质、氨氮等污染物, 作为细胞本身活动所需要的能源和细胞合成所需的物质基础, 将污染物转换成无害的二氧化碳、水、硝酸盐等物质, 达到净化废水的目的。

2.2 固定化微生物

固定化微生物技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴生物技术。该技术利用物理或化学的措施将游离微生物细胞或酶定位于限定的空间区域, 并使其保持活性从而反复利用, 具有效率高、稳定性强、反应易控制、对环境耐受力强、保持菌种高效等优点。目前经常采用的生物固定化方法主要有吸附法、包埋法、交联法和共价结合法, 尤以包埋法和吸附法最为常用。选择合适的固定化细胞载体是这项技术的关键, 固定化细胞载体主要有天然高分子凝胶载体 (琼脂、海藻酸钙等) 和有机合成高分子凝胶载体 (如聚乙烯醇PVA、聚丙烯酰胺ACAM等) 。因为PVA凝胶具有无毒、廉价、对细胞活性损伤小、抗微生物分解和机械强度高等特点, 被认为是目前最有效的固定化载体之一。

目前对处理水产养殖废水的固定化菌株研究得较多的是光合细菌和硝化细菌。将光合细菌同载体结台并固定化, 不仅可以增强沉降性, 使水质净化效率提高、稳定性增强, 微生物质量分数提高;同时还具有抗环境因子影响能力强, 可长期保持包埋菌占优势而防止其它有害菌生长等优点。

藻类固定化技术起始于20世纪80年代, 与游离藻类相比, 固定化藻类具有细胞密度高、反应速度快, 运行稳定可靠、藻细胞流失少等优点, 严国安用海藻酸钙凝胶包埋固定斜生栅藻净化废水, 试验结果表明, 固定化斜生栅藻对氨氮和正磷酸盐的净化效果明显高于未固定斜生栅藻。

2.3 投加高效微生物茵剂

即通过向水体中投加直接以目标降解物质为主要碳源和能源的高效微生物菌剂来增加生物量, 强化生物处理系统对目标污染物质的去除能力。高效微生物菌剂在水产养殖中的应用研究方兴未艾, 国内外很多学者已成功地分离到可抑制病原菌、除污, 同时可促进养殖生物生长的菌株, 有些已实现了商品化并在水产养殖中得到越来越广泛的应用。Dumas等使用藻青菌处理鲤鱼养殖废水的中试结果表明, 运行1个月后对氨氮和磷酸盐的去除率高达82%和85%, 表现出良好的应用前景。Grommen等向养鱼池废水投加由高活性硝化菌及富集液组成的复合菌液, 试验结果表明, 当复合菌液的质量分数为5mgvss/L时可确保4d之内对NH3-N和NO2-N的去除率由10mg/L到低于可检测范围。当DO大于6mg/L时没有检测出NO2-, 因此, 投加该复合菌液表现出可靠性和可再生性。国内对有益微生物在水产养殖中的应用研究目前主要集中在对光合细菌的研究。据报道, 光合细菌可利用水中的氨氮、硫化氢等, 使水中的有毒物质减少, 溶氧增加, 防止水体富营养化, 使水的透明度提高, 从而改善水质。光合细菌对鱼池、虾池和工业污水的水质挣化能力的试验结果表明, 短短1个月内就使甲鱼池、蟹池中硫化氢含量分别降低31.0%、39.6%, 氨氮含量分别降低24.4%、25.0%。光合细菌通过光合作用大量消耗水中的有机物和无机物, 改善了水质, 光合细菌本身含有丰富的蛋白质和对动物生长发育起促进作用的生理活性物质, 因而是淡水养殖中一种非常优良的饲料添加剂。鱼苗、鱼种、成鱼养殖的应用试验表明, 使用光合细菌可使池塘底泥中的硫化物下降58.04mg/kg, 有机物下降39.90mg/kg以上, 用作饲料添加剂, 可使鱼种及成鱼增产, 并能提高鱼的成活率。投加组合微生物在国内也有一定的应用。陈海敏等使用光合细菌和小球藻联合处理工厂化甲鱼养殖废水, 试验结果表明, 光合细菌和小球藻能很好地去除水体的氮、磷, 尤其对氨氮的去除率高达90%以上, 且处理后水体中的溶氧量提高到10mg/L以上, 有利于养殖废水的重复利用。

3 结语

本文在循环水养殖水处理系统的主要工艺及关键问题的基础上, 重点就氨氮的去除方法进行分析探讨, 指出分析在海水养殖自身污染控制方面, 应该重视养殖容量问题, 实现生态工程化养殖, 科学控制物种移植引进和药物的滥用, 加强相关养殖生物理论和养殖技术研究及其应用。

摘要：循环水养殖模式在资源消耗、环境保护、生产能力等方面具有明显优势, 已成为越来越多国家实现可持续发展的选择。本文主要探讨了海水养殖中氨氮的去除方法方法相关内容, 对于进一步深化我国海水养殖发展具有一定帮助。

关键词：海水养殖,循环水养殖,污水处理,处理方法

参考文献

[1]梁程超.海水循环水养鱼系统中国化之我见[J].中国水产, 2003, 6.

浅析酵母菌处理养殖废水论文 篇5

【关键词】酵母菌；沼液；废水

近年来我国大中型沼气工程发展迅速，在新能源发展和农村环境改善等方面发挥了巨大作用，然而厌氧发酵剩余物（沼液）存在量大、集中的特点，但是目前沼液防病抑菌的机理和沼液施肥方式对其有效利用的影响都尚不能完全明确，沼液可以直接用于农田灌溉用作有机肥，但实际应用中发现，未经处理的沼液直接用于农田灌溉会产生烧苗、疯长的现象。很多地方的农民已经完全不能接受沼液用于农田灌溉的应用方式。另一方面，由于规模化养猪场每天沼液产量很大，而周边农田面积有限，即便农民愿意接受沼液直接灌溉，过多的招液和较少的农田也无法从根本上解决问题。

这就导致大量沼液向周边沟渠、池塘、河流以及水库排放,对环境造成极大的危害。此外厌氧消化后的沼液往往伴随着黑臭，对环境有着直接的影响。由此可见，沼液对环境造成的二次污染是猪场扩大生产的重要限制因素。由于国家对环境保护重视度的增加，污水排放的标准有越来越严格的趋势。因此，对沼液的处理成为养殖场急需解决的瓶颈问题。也是养殖场扩大再生产的重要限制因素。目前污水工艺处理的基本原理都是基于硝化细菌和反硝化细菌来降解氨氮，且由于氨氮被大量降解，无法将氨氮资源化利用，造成巨大浪费。抛离传统的利用硝化细菌和反硝化细菌的硝化反硝化作用的净化思路，改用细胞大，代谢旺盛，沉降系数好、对高浓度废水及低耐受性好的酵母作为处理畜禽废水的菌株，并且酵母的大量繁殖可将废水转化为单细胞单胞，酵母菌既有细菌的特点，如以单细胞形式存在、生长繁殖快、能形成较好的絮体，因此可适用于多种不同的生物反应器，同时酵母又具有丝状真菌的特点，细胞较大，代谢旺盛，耐酸，耐高渗透压，耐高浓度的有机底物，污泥负荷可以高出常规活性污泥的数倍，酵母菌废水处理中产生的剩余污泥富含蛋白质和多种氨基酸，具有很高的词料价值和潜在的回收利用价值。因此该技术特别适合于高浓度有机废水的处理，而且具有处理效率高，需要场地小，处理成本低等特点，适合在中小型企业推广应用。酵母菌对于一些普通活性污泥不易处理的工业废水，如高酸和高盐环境下的废水处理具有优越性，酵母菌有较高的耐盐能力，从而与常规生物废水处理技术起到互补作用。另外，酵母菌与活性污泥法相比，处理负荷高，需要反应池小，产生的剩余污泥少，便于后续处理，应用前景广泛。

酵母是一些单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌，在有氧气的环境中，酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精，非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，可用于酿造生产，有的为致病菌，是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子（子囊孢子和担孢子）的能力，其中自然界分布较广的主要是出芽生殖的酵母，分布最广最有代表性的为假丝酵母，在各种高渗透压环境，高糖环境，甚至在石油（高碳）环境中均有大量分布；假丝酵母对环境的适应性高,使得其处理高浓度有机废水成为可能。20世纪70年代后期酵母菌已经开始应用于有机废水处理，啤酒生产废水和食品加工废水的处理的高效处理系统已经被日本科学家从环境工程的角度进行了工艺设计，酵母菌从此正式应用于有机废水处理。在利用酵母生产单细胞蛋白已经成为一种被广泛接受的常用技术。该技术的关键点在于廉价碳源的寻找，例如酒精废液，糖蜜废液等高废液往往能较好的提供酵母所需碳源。但由于沼液中的碳素不易被酵母利用，真正可行的以环境处理为最终目的并最终应用于应用于沼液处理的相关技术国内外几乎没有。本技术利用一种具有极高耐污能力和快速生长能力的酵母菌将沼液中绝大部分的无机氮、氨基酸、微量元素以及部分有机污染物转化为菌体，然后将菌体通过过滤的方式收集，一方面将菌体制成高蛋白饲料或工业发酵培养基原料，从而实现沼液的资源化利用。

该工艺主要利用酵母吸收沼液中氨氮合成菌体的作用达到去除沼液中氨氮的作用，并用做回流，降低氨氮对厌氧池污泥的毒害作用，将无机氮合成为有机氮，资源化利用了沼液中的氨氮，并初步处理沼液，降低其大部分氨氮，在此基础上进行处理可以得到达标的出水，消毒后可作为回流水冲洗猪舍；而得到的酵母菌体又可作为工业碳源或是酵母饲料的原料，进一步降低成本，体现了循环利用的思路。解决了长期以来困扰猪场沼液处理的问题，形成了成本较低，处理效果较好的可行技术；为猪场废水处理提供了新的思路，也为养猪场场的扩大再生产扫清了道路。

【参考文献】

养殖污水处理 篇6

关键词：规模养殖场；畜禽废弃物；治理

中图分类号：X713文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）01-0302-02

收稿日期：2013-05-18

基金项目：国家水专项课题2子课题4（编号：2009ZX07631-002-04）；北京农学院优势科技团队“北京农业产业安全理论与政策研究创新团队”项目。

作者简介：胡向东（1983—），男，博士，讲师，研究方向为畜牧业经济。

通信作者：何忠伟，博士，教授，研究方向为农业技术经济。E-mail：hzw28@126.com。随着畜牧业的快速发展，畜牧业养殖场规模不断扩大，而且越来越集中，作为畜禽养殖的农村区域环境的压力日益加大。而传统粗放的畜禽发展模式并没有从根本上得到转变，畜禽废弃物处理率低，导致許多环境问题日益凸现，畜禽养殖污染问题引起的村镇环境“脏、乱、差”，饮用水源水质下降问题极其突出，而且导致了农村地区环境状况日益恶化，环境质量明显下降，直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康[1-4]。

1调查地区畜禽养殖废弃物处理情况

1.1调查的地区和畜禽品种

为了系统分析畜牧业生产过程中污染物处理的技术特性和治理设施设备运行状况，明确投资和运行费用的主要影响因素及技术经济合理状态，探明主要污染物不同处理技术、方式和规模的治理，在全国29个省、市、自治区开展了畜牧养殖污染处理情况随机抽样调查工作，共获得有效数据629个。

目前农村主要是5大畜禽品种，分别为蛋鸡、肉鸡、奶牛、肉牛和生猪，它们的排污状况能够基本反映目前农村畜禽养殖业的排污状况。本研究调查的畜禽品种分布见表1。

表12010年调查样本中畜禽品种分布情况

畜禽品种1样本企业数（家）1占总样本比例（%）蛋鸡1122119.40肉鸡1125119.87奶牛1130120.67肉牛1116118.44生猪1136121.62

1.2各地区畜禽养殖废弃物处理情况

1.2.1青藏高原区、蒙新高原区此类地区畜禽养殖废弃物处理方式简单、处理率低。（1）青藏高原区仅有粪便销售处理一种处理方式，无处理利用率达到了60%。（2）蒙新高原区作为我国畜禽养殖的主要地区，其污水无处理利用率为58%，进行污水处理的养殖企业也采用了较简单的沉淀、灌溉农田方式；畜禽粪便的无处理利用率较低，为21%，此外粪便销售占总数的21%，50%的畜禽养殖企业选择将粪便施入农田，仅有一家企业对粪便采取生产有机肥的处理。

1.2.2黄土高原区、西南地区此类地区畜禽养殖废弃物处理方式多样、处理率较高。（1）黄土高原地区畜禽养殖污水的无处理利用率为13%，有沼气设施进行沼气生产的企业占到了企业总数的43%，除一家企业采用其他方式处理污水外，其他企业均采用了灌溉农田的处理方式；黄土高原区对畜禽粪便均进行了处理，40%的企业有沼气设施，采用粪便销售的企业占总数的30%，21%的企业选择将粪便施入农田，另有2家畜禽养殖企业对粪便采取了生产有机肥的处理。且各种方式综合运用的情况普遍存在。（2）西南地区畜禽养殖污水的无处理利用率为11%，50%的企业设有沼气设施，在生产沼气的同时还综合运用灌溉农田、氧化塘、排入鱼塘、沉淀、好氧处理等多种处理方式。对于畜禽粪便西南地区仅有2%的企业未进行处理利用，采用粪便销售的企业占总数的19%，15%的企业采取了生产有机肥处理，建有沼气设施的企业占总数的42%，另有4家肉牛养殖企业采用了种植蘑菇的方式来处理养殖粪便。

1.2.3东北地区和黄淮海地区此类地区是我国畜禽养殖的主要地区，由调查数据可以看出，两地区畜禽养殖污水处理利用率较高，而对畜禽粪便基本都进行了无害化处理利用。（1）东北地区畜禽养殖污水无处理利用率高达61%，有沼气设施进行沼气生产的企业占企业总数的8%；东北地区的畜禽粪便无处理利用率较低，为3%，处理方式中采用直接销售进行粪便处理的企业占到了企业总数的50%，为东北地区主要的畜禽粪便处理方式。东北地区建有沼气设施对畜禽粪便进行生产沼气处理的企业占企业总数的10%，另有6家企业采用生产有机肥进行畜禽粪便处理利用。（2）黄淮海地区约34%的畜禽养殖企业畜禽养殖污水无处理利用，有沼气设施进行沼气生产的企业占企业总数的28%，除2家企业具有好氧处理设施，结合沉淀处理进行污水处理利用外，其余企业采用沉淀、灌溉农田、排入鱼塘等手段中的一种或几种来进行畜禽养殖污水处理；黄淮海地区的畜禽粪便无处理利用率较低，仅有1家企业畜禽粪便无处理利用，约43%的企业建有沼气设施对畜禽粪便进行处理利用，同时畜禽粪便处理方式中直接销售的比例为60%，企业大多采用几种方式综合进行畜禽污染物的处理利用。

1.2.4东海区此区约29%的畜禽养殖污水无处理利用，有沼气设施的企业约占企业总数的75%，另有4家企业采用了好氧处理工艺，其余企业综合运用沉淀、灌溉农田、排入鱼塘、氧化塘等方式进行畜禽养殖污水处理；东海区畜禽粪便无处理利用率较低，为2%，处理利用方式中以直接销售及沼气利用为主，企业中会进行粪便销售的企业占企业总数的52%，20%的企业建有沼气设施对畜禽粪便处理利用，另有14%的企业会综合有机肥加工方式对畜禽粪便进行利用。

2畜禽污染物处理能力

2.1不同品种畜禽产生污染物情况

通过分析调查所得数据，从畜禽养殖企业处所获得的产污总量与通过理论计算所得数据之间存在较大差异，特别是生猪饲养和肉牛、奶牛饲养的污水产生总量与理论值差异比较大。这其中存在“数据真实性”的原因；也存在有饲养方式的不同造成实际统计数据与理论数据之间的差异。由此可知，调查数据中，排污总量数据的有效性需要根据理论数据进行校准。

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饲养生猪的粪便和污水。饲养生猪的粪便和污水在猪圈内，即产生，即可分离，污水通过圈舍内设置的排水沟汇集在一起，采取不同的方式处理。生猪的粪便则由专人负责清圈、集中予以处理。绝大部分生猪饲养企业不具备粪便的深加工处理能力。

饲养奶牛的粪便和污水。饲养奶牛的圈舍一般利用地势的倾斜建设，在地势较高处建设圈舍，圈舍内设置饲槽、牛床，而地势较低处既作为粪沟，又作为奶牛的运动场（粪便随着地势向低处堆积）。这种方式雇佣人工少，费用低，因此为很多奶牛饲养企业所采用。这种饲养方式的污水很多都自然流失了。而粪便一般是运用机械方式定期清理。

饲养肉牛的粪便和污水。肉牛的饲养方式与奶牛相似，粪便污水的处理方式也相似。

饲养禽类的粪便。蛋鸡饲养一般饲养周期1年，肉鸡饲养周期大部分是45 d左右。粪污处理大部分采取一定的周期进行处理，只能按照其存栏量和单位产生粪污量进行推算。禽类排泄物相对没有污水的干扰，禽类排泄物作为优质有机肥料，实现还田利用的条件相对成熟，对环境污染影响较小。

2.2畜禽污染物处理方式

不同养殖品种排污收集方式的差异导致不同养殖品种的污染物处理方式的差异，具体情况见表2。

2.2.1固体（粪便）污染物处理目前，我国农村固体污染物处理的主要方式有干式和湿式两种，干式主要是通过对固体污染物的堆沤、熟化处理，变为可供农田直接利用的肥料。湿式主要是投入沼气池进行厌氧发酵、分解，达到无害化处理的效果。这两种方式中，干式处理为历史沿袭下来的传统的处理方式，农民对其工艺的认知和接受程度较高，普及率较高；湿式处理法有赖于各种加工生产设备的支持，目前，我国农村推广最为广泛的是沼气加工处理工艺，对于沼气加工设施推广工作做得较为深入的地区，采用该种工艺对畜禽养殖固体污染物处理较为普及，应用较广，对于沼气加工工艺推广较为滞后的地区，由于缺乏政府的资金及政策上的支持，畜禽养殖企业需要进行额外的投入，且投资额相对较大，应用也较低。

2.2.2污水处理目前我国农村对污水处理的情况较为复杂，处理的方式也更为多样。从畜禽养殖企业的总体情况看，对于污染问题未引起足够重视，污染物排放在相当程度上处于放任自流的状态。仅有大约30%的被调查企业拥有污水处理设施，而这些拥有污水处理设施的企业，污水设施能够正常运转，发挥功效的，又只占少数。从污水处理方式上看，目前我国农村污水处理的主要方式是沼气生产、好氧处理，也有个别企业通过化粪池等方式对畜禽污染物进行处理。

2.2.3沼气生产沼气生产使畜禽养殖产生的有机污当物，在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度条件下，通过微生物发酵作用，分解有机物产生沼气。由于沼气生产既能生产沼气，为农户日常生活提供能源，又能对农业污染物进行简单消解，因此成为我国农村使用最为普遍的污水处理利用方式。

2.2.4好氧处理好氧处理是一种利用天然净化能力对污水进行处理的技术，其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，依靠塘内生长的微生物和藻类的共同作用处理废水中的有机污染物，具有基建投资和运转费用低，维护和维修简单，便于操作，能有效去除污水中的有机物和病原体，无需污泥处理等优点，因此更容易被农村养殖户所接受，成为农村较为常见的一种污染物处理方式。本次调查中，共有80个畜禽养殖企业采用了好氧处理对污水进行净化处理，占被调查总数的12.72%。简单的沉淀加好氧生物处理工艺，只能初步处理污水，而对分离出的固态粪便则多采用无防渗、防淋失设施的露天晾曬场处理，粪便的理化特征改变较小。这种治理方式不仅难以控制粪便产生的气态污染物所带来的污染，对污水也只能起到初步甚至象征性的净化作用。

2.2.5其他处理方式化粪池处理：化粪池的功效是集沉淀和厌氧发酵于一体的污水处理方式，主要用于城镇的生活污

水的初级处理方式。在我国农村，由于畜禽养殖的污染物对于农业生产有很高的再利用价值，因此，极少数企业用化粪池的方式处理畜禽养殖污染物。本次调查中，仅有黑龙江省五常市的茂昌隆育肥牛基地和江苏省盐城市的吴巍巍养禽场2家企业的污水经化粪池处理。沉淀处理：沉淀处理主要是对畜禽养殖排出的污染物进行固液分离。沉淀处理后还需要进行相应的深化处理。

3结论

3.1各个调查区畜禽养殖污染物的处理利用率及利用方式不尽相同

总体上各个调查区畜禽养殖污水的处理利用率较低；畜禽粪便的无害化处理利用方面，各个调查区也呈现出了自己的特点，处理利用方式中粪便直接销售是最普遍使用的处理手段，而沼气设施则呈现较为明显的地域性，东海区、西南地区等南方地区自建沼气设施对畜禽污染物进行处理利用的企业占该地区企业总数的比例较大。

3.2畜禽养殖污染物数量巨大，处理设施缺乏

由于基础设施和管制的缺乏，部分畜禽养殖污染物直接排入周边环境中，造成严重的“脏、乱、差”现象，使农村聚居点周围的环境质量恶化。

3.3畜禽养殖规模不断提高，畜禽污染物问题日益严峻

随着畜禽生产规模的不断扩大，排泄物的不断增加，给农民的生活环境带来了越来越大的污染，许多畜牧业发展集中、规模较大的养殖场，人畜混居，粪便满地。

参考文献：

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[2]Wang H，Wheeler D. Pricing industrial pollution in China[R]. Washington：the World Bank，1996.

[3]曹东，於方，高树婷，等. 经济与环境：中国2020[M]. 北京：中国环境科学出版社，2005：20-24.

[4]蒋洪强，曹东，王金南，等. 环保投资对国民经济的作用机理与贡献度模型研究[J]. 环境科学研究，2005，18（1）：71-74.孙加祥，吴华山，朱伟，等. 沼液臭氧灭菌效果及对养分的影响[J]. 江苏农业科学，2014，42（1）：304-306.

养殖废水优质净化处理方法 篇7

一、物理净化法

根据水体及水体中污染物的理化性质, 采用机械方法净化水质, 如沉淀、换水等, 这些方法原理简单, 应用方便, 许多水产养殖者目前已经使用。

1. 沉淀

水中悬浮物质过多可使水体混浊度和粘滞性增大, 影响水产动物特别是其幼体阶段的正常生长发育, 故不良的养殖用水必须先进行沉淀处理。养殖者应根据自身情况配备沉淀池, 经过沉淀池沉淀后再放入养殖池。

2. 换水

换水操作简单、效果较好, 在生产实践中已经广泛应用。但直接加换外界水, 必须先对外界水质进行分析、了解, 不能换入有害水质的水。

3. 曝气

主要为增加水中溶氧量, 清除水中有害气体, 以达到改善水质的目的。常用手段是使用增氧机, 增氧机能使池塘水体上下水层对流, 增加水中溶氧量, 使水中有毒气体氧化或溢出, 打破水体分层, 起到改善水质的作用。此法在晴天中午开机1~2小时即可。

4. 吸附

使用多孔固相物质 (如活性炭、硅胶、沸石等) 作为吸附剂来达到净化水质的目的。

5. 过滤

物理过滤法主要用以清除水中悬浮物及大型水生生物等。生产上往往利用筛网对水体进行过滤, 网目大小根据需要而定。还有砂滤、膜滤、纤维滤等等。

6. 泡沫分离

向水中通气, 水中的表面活性物质被微小的气泡吸附, 浮于水面形成泡沫, 通过收集并清除泡沫达到水质净化的目的。

7. 磁分离法

利用电磁原理对水体中的重金属离子等污染物进行电磁分离, 是较新颖的水处理方法, 但由于技术因素目前尚不能普及应用。

8. 紫外线照射

利用波长200~400nm的紫外线对养殖用水进行消毒, 杀灭水中致病微生物。

二、生物净化法

微生物和水生植物可以利用水体中的残饵及水产动物的代谢产物作为营养。人为地在水体中培育有益生物种群, 有助于降低水中有害物质的含量, 进而净化水质。

1. 光合细菌 (PSB)

光合细菌是一群以光作能源, 以二氧化碳或小分子有机物作碳源, 以硫化氧等作供氢体, 行完全自养性或光能异养性的微生物。光合细菌能除去水体中的小分子有机物, 降低水中氨氮、硫化氢等的含量, 减少COD, 稳定及增加水中溶氧量, 促进水体的物质循环利用。光合细菌还能产生一些化学物质, 可以显著抑制某些致病菌的生长系列, 预防疾病发生。此外, 光合细菌自身营养丰富, 大的菌团可被鱼、贝类摄食, 作饲料添加剂可提高饲料的转化率, 增强水产动物的抗逆性。

2. 复合微生物制剂

将多种非致病性有益微生物如酵母菌、芽孢杆菌、放线菌等制成多菌株复合产品, 可发挥各个菌种的不同功能, 起到协同作用, 克服单一品种适应性差、应用面狭窄的不足。

3. 生物膜

利用微生物群体附着在固体填料表面所形成的生物膜处理养殖用水。

4. 活性污泥

在水体中接种一些有益微生物, 形成表面积较大的菌胶团, 可以大量凝絮和吸附废水中的悬浮胶体, 溶解污染物, 并将这些物质摄入细胞内作为营养, 同化为菌体成分, 这种菌胶团称作活性污泥。

5. 水生植物

水生植物能够通过光合作用, 有效吸收利用水中的二氧化碳等物质, 起到水质净化的作用。常用的水生植物有藻类、水葫芦、水花生、凤眼莲、大米草等。

三、化学净化法

利用化学反应来处理水体中的污染物和悬浮物。常用的化学净化法有以下几种。

1. 凝絮

使用一些化学试剂, 使水中微小颗粒及胶体凝聚成较大絮凝体, 加速沉淀, 净化水质。通常凝絮剂对海水的处理效果较差。常用凝絮剂有以下几种。

(1) 明矾 明矾中的铝离子具有很强的凝结能力, 对于在短时间内降低水的混浊度效果显著, 在水产养殖特别是池塘养殖用水的净化处理中应用比较普遍和方便。

(2) 石膏 石膏的主要成分为硫酸钙, 可增加水的硬度, 致使产生碳酸钙沉淀, 对降低混浊度有一定效果。

(3) 铝盐 常用种类有硫酸铝、碱式氯化铝等。该法使用很普遍, 效果也较好。

(4) 铁盐 常用种类有氯化铁和硫酸铁, 但它们不如铝盐类凝絮剂应用广泛。

(5) 有机高分子凝絮剂 这类凝絮剂国外使用得较多, 主要为缩合烯酰胺类有机化合物。

2. 中和

改变水体过高或过低的p H值。常用生石灰等调节水体的p H值, 使水呈中性或弱碱性, 还能增加水中的钙含量, 改良底质, 杀灭病原体。新砌水泥池往往水中p H值过高, 不利于水产动物的生长, 常用草酸、醋酸、稀盐酸等弱酸中和处理。

3. 络合

最常用的是EDTA-Na2络合, 可清除水体中含量过高的重金属离子。对于一些对重金属敏感的鱼、虾、贝等, 其苗种培育用水必须经此络合的预处理后方可使用。

4. 化学消毒

应用化学消毒剂与水中有毒物质发生氧化还原反应, 降低或消除其毒性, 杀灭有害微生物。

(1) 卤素制剂 主要是含氯类消毒剂, 其实质是产生次氯酸和次氯酸根离子, 与水中有害物质发生氧化还原反应。常用种类有二氧化氯、漂白粉、二氯异氰尿酸钠等, 还有二溴海因、碘制剂等。

(2) 臭氧 它能破坏和分解细菌的细胞膜, 迅速扩散透入细胞内部, 氧化破坏或分解细胞内酶而迅速使病原菌致死。目前也有专门用于水产养殖的便携式臭氧发生器, 较为经济适用。

(3) 高锰酸钾 高锰酸钾是一种强氧化剂, 在酸性、中性及碱性水环境中均有极强的氧化性。生产上不仅可用作杀菌消毒剂, 也是一种良好的脱色除臭剂, 但其质量分数太高也会对水产动物产生毒害作用, 因此使用时须控制剂量。

(4) 过氧化氢 又称双氧水, 为无色、无臭、透明的液体, 其氧化性较强, 能够迅速破坏微生物及原生动物的蛋白质活性而起到灭活作用, 已在虾病防治等方面取得了较好的效果。

(5) 其他化学消毒剂如季胺盐等。

四、综合处理方法

综合利用物理、生物及化学原理的水处理方法是养殖水处理技术发展的方向。集约化封闭式循环水养殖系统及应用生态学原理设计的综合养殖模式正日益受到人们的重视和欢迎。

1. 集约化封闭式循环水养殖系统

这类养殖模式属于“设施渔业”的范畴, 其关键技术是水质净化处理, 目前在西方一些国家有所应用, 我国也正在发展中。

2. 生态型综合养殖模式

整个养殖系统大致由蓄水池、养殖池、沉淀池、生物净化池组成。

养殖污水处理 篇8

2006年南昌大学管理科学工程系、系统工程研究所, 将泰华牧业作为“南昌大学生态能源系统工程科研教学基地”, 开展“沼气生态模式与实施--丘陵地区规模养种生态能源工程研究”项目研究, 目的在于针对江西丘陵地区农村农业发展中规模养殖农民增收的同时, 对规模养殖粪污及经厌氧发酵后产生的沼气和沼液的利用和处理, 进行系统工程理论与应用研究项目。采取以生物手段为主的处理模式, 取得了非常好的效果。

1 工艺流程

雨污分离 (清水) 、干湿分离→预处理池 (除渣) →厌氧发酵池→沼液一级延迟过滤 (好氧) →沼液二级延迟过滤池 (好氧) →三级延迟过滤池→达标排放。

2 具体方式

2.1 实行减量排放

猪场经过改造实行“雨污分离”, 猪场的粪尿及冲洗栏舍的污水全部通过预置暗沟密封排放, 不在空气中暴露。雨水、地面水实行明沟排放。实行“干湿分离”, 猪排出的固体粪便全部清除, 不进入污水管沟, 统一集中进行堆沤处理, 从而使污染量大大减少。

2.2 粪污预处理

冲洗栏舍的粪尿污水进入厌氧发酵池前, 集中收集在污水预处理池中, 池容约400 m3, 经格栅除去浮渣和沙后进入发酵池。

2.3 污水厌氧发酵

3个圆柱形沼气池池容270 m3, 日处理粪尿污水20 m3, 停留时间15 d, 有效容积产气率为0.35, 日产沼气约95 m3。2008年5月又新建一个HCF发酵池800 m3, 日处理粪尿污水130 m3, 停留时间约7 d, 产气率为0.45, 日产气可达360 m3。因此每天可处理150 m3猪粪尿污水, 产生沼气约455 m3, 沼气统一收集到储气柜, 储气柜采用地下砖混结构, 水封池有效池容为250 m3, 储气罩采用钢结构, 有效容积为200 m3。

2.4 沼液的三级延迟过滤

第一级延迟过滤池距沼气池30 m, 池容积约为210 m3 (15×14×1) , 池中设有15个阻流格, 不密封盖。第1个过滤池上建有提升泵站, 池后建有与灌溉用水并行的专用沼液管道。经一次沉淀过滤的沼液, 沿沼液管道流入二次过滤池。二次过滤池距第1池180 m, 容积为495 m3 (45×11×1) , 内隔成5格, 无盖。第3个过滤池距第2池90 m、, 池容积200 m3, 隔成3格。沼液在460 m管道的流动中不断好氧, 沿途可“选时选量”供农田施肥灌溉。

3 处理效果和效益

3.1 沼液处理后实现了达标排放

沼液经过三级延迟过滤、好氧, 所排出的水, 化学需氧量、氨氮和磷的浓度分别为34 mg/L、1.25 mg/L、1.00 mg/L。国家《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 二级标准规定的污染物最高允许排放浓度分别为:150 mg/L、25 mg/L和1.0 mg/L。因此, 污染物浓度大大低于国家二级标准, 实现达标排放。

3.2 沼液综合利用, 实现生态平衡, 生产无公害农

作物产品

沼液独立排灌系统, 沿途对农作物田块, 实行沼液“选时选量”排放。“选时选量”排放即在农作物需要的任何时候和根据作物面积、需肥量排放沼液。泰华公司在2005、2006年分别利用冬闲田3.1hm2、9.7 hm2, 种植了多种经济蔬菜。2006~2008年对13 hm2中稻进行“选时选量”施肥灌溉。试验中, 彻底解决了与灌溉水混流产生的水稻“青苗”现象问题, 同时也摆脱了沼液污染, 水稻获得增产。

为提高沼液利用率, 泰华公司于2008年在山坡上建了1个200 m3的沼液存储池, 用提升泵将沼液输入存储池, 以沼液自流浇灌2 hm2旱地、2.7hm2果园。旱地主要种植的是红薯等作物以解决猪场青饲料供应。

根据南昌大学环境工程研究所的实验数据分析, 得出结果是:一季水稻对沼液承载吸纳量为33.6 t/hm2, 因此13.3 hm2水稻田吸纳沼液446.8 (m3) ;冬闲田种蔬菜平均1 hm2吸纳沼液50.4 t, 即每亩3.36 t, 种植9.7 hm2冬菜, 共吸纳沼液488.5 (m3) ;新增4.7 hm2旱地果园可吸纳沼液约600 (m3) , 因此, 共利用沼液1 535.3 t。按2006年全年沼液量为2 204 t, 还剩余约670 t, 通过延迟过滤好氧池处理, 每日处理量不到2 t。

经过初步测算, 每亩水稻需肥料和农药费约240元, 使用沼液可节省200元, 每亩冬菜可节省肥料费240元。因此, 节省成本达到7.5万元, 每头猪达"到25元, 如果全部利用, 其价值在10万元以上。

综合利用沼液不仅创造了新的价值, 还实现了生态平衡, 其农作物产品达到无公害标准。

3.3 沼气集中供气

泰华牧业猪场沼气池总有效容积达到1 100 m3, 每日可处理粪尿污水150 m3, 饲养规模可扩大到年出栏猪1万。满负荷运转每日可产沼气455 m3, 每年可达16.6万m3。所产沼气集中储存在储气柜中, 经储气柜加压后, 由管道统一输送。为了将沼气充分利用, 除本场用气外, 重新将向外输送沼气的软管改为直径6 cm的PVC管, 并在适当的地方分别建了6个沼气分支供气间, 按照产气量可供用150户村民、萍乡市排上镇敬老院及流域内龙发陶瓷有限公司300人职工生活用气。每年产生16.6万m3沼气, 相当于520 t标准煤, 或相当于500 t薪柴, 总价值不少于20万元。

4 讨论

泰华牧业养殖污水生态处理模式, 主要运用厌氧法与好氧法生物处理原理, 实现了沼液综合利用和达标排放。运用循环经济原理, 实现了生物能源综合开发利用。这个模式不仅创造了很好的生态效益、经济效益, 也创造了很好的社会效益。

该模式结构简单, 操作方便, 特别适合规模养殖场推广利用。

对该模式如果进一步进行改良, 再增加2个好氧延迟过滤池及加大对沼液利用力度, 效果会更好。

利用沼液种植水稻、各种蔬菜的精确用量, 还需进一步的实验。

浅析水产养殖水处理技术 篇9

1 物理方法

物理方法可分为沉淀技术、过滤技术和浮选技术。

沉淀技术主要是通过自然沉降或者借助机械旋流沉降，来达到固液分离的目的，从而去除养殖污水中的大型颗粒。沉淀技术一般以沉淀池的自然沉降和沉淀槽等设施的机械旋流沉降的方式达到去除污水中大颗粒物，减轻养殖水处理工艺下各环节的负荷，提高处理工艺对养殖污水中污染物的高效去除效果。在水产养殖业中，因循环水养殖系统中悬浮颗粒物的平均相对密度略大于水的相对密度，一般可采用自然沉淀来达到初步去除大颗粒物。Merino G E[1]等对养殖水中固体颗粒进行研究，为有效沉降养殖水体中的污染有机物提供可靠的理论依据;运用沉淀槽能够去除养殖水体中69.2%的悬浮固体颗粒[3];而使用水力旋流器可以去除87%以上粒径大于77μm的悬浮固体颗粒物。张俊新等利用沉降柱对养殖污水中的固体颗粒达到40%以上的去处效果。因此使用沉淀技术可以有效地去除养殖污水中的大型颗粒，实现第一步的净化作用[1]。

过滤技术主要依靠过滤设备来对养殖污水中颗粒物进行固液分离，以达到除污净化的作用。一般常见的机械过滤设备有弧形筛、固定筛、旋转筛、振动筛、砂滤器和近年兴起的膜滤技术等，过滤设备一般会配备有反冲洗设备，能做到很好的反冲洗，不仅仅能够提高设备的固液分离速率，更能够延长设备的使用寿命，降低投入成本，目前已经成为一种被广泛应用的技术。弧形筛是目前在国内外养殖系统中逐步推广的另一种微筛过滤器，优点是无动力消耗，结构简单，维护成本低，但自动化程度低，需每天人工清洗。固定筛和旋转筛在养殖生产过程中使用较少，砂滤器一般较为常见，它主要采用填充一定粒径的介质(砂子或其它微粒物质)形成孔隙截留水中的固体颗粒物。目前研究较为多的是滤膜技术，它主要采用不同孔径的膜滤除颗粒物，是依膜孔径截留不同粒径颗粒物的过程。养殖污水处理技术中主要使用微滤和超滤技术，微滤膜(孔径0.1μm～10μm)用于微米级颗粒的分离和浓缩，而超滤膜则主要用于相对分子质量为1, 000～500, 000物质的分离。Viadero Jr等的研究表明，采用孔径0.05μm的膜，可去除水质中大于94%的总悬浮固体物和76%的有机物(BOD);黄宝能等用多次超滤的方法对工厂化养殖海水进行处理重利用，处理后海水水质指标均达到《渔业养殖用水》(GB11607-89)标准。膜处理技术技术的污染及其洗涤问题成为当前研究的重点，解决膜的污染和清洗技术能够很大的延长膜的使用寿命，降低成本，为膜技术的推广应用提供前提条件。

浮选技术主要原理是通过气液界面吸附浓缩污浊物，通过气浮方式予以净化。国外有研究表明，泡沫分离法适合分离粒径在10μm～30μm之间的具有表面活性的微颗粒，为水处理系统流程设计提供依据;有研究表明泡沫分离器对挥发性颗粒去除效果较好，可高达93.2%[3];罗国芝等使用泡沫分离器装置对TAN、NO2-N的去除率分别为42.45%和24.71%;近年加压溶气气浮技术逐渐兴起，有研究表明液位高度1.0m、液体流量200L/h～400L/h、溶气压力0.4MPa的条件下，浊度去除和溶解氧增加效果最好。

2 化学方法

目前养殖水处理技术的化学方法主要包括化学絮凝技术、臭氧氧化技术、紫外照射消毒技术等。

化学絮凝技术，其原理是依靠投放化学药物与水体中污染物反应，并生成沉淀析出，进而被吸附、浮选分离出水体或者水体中污染物被氧化成无害物质，而达到净化水体的目的。

臭氧氧化处理技术，由于臭氧所具有的极强的氧化能力，其被广泛应用于水产养殖系统的消毒和改善水质中。有研究表明，臭氧对养鲍废水中的总氨，亚硝酸氮，化学耗氧很有好的去除效果，去除率分别为13.6%，35.4%，31.1%，并能抑制细菌生长，促进藻类生长，提高叶绿素含量;虽然臭氧的水处理效果很好，但臭氧残留对水产养殖动物毒害很大，需要设置专门的去除残留装置，一般使用活性炭进行去除残留臭氧。臭氧可以降低膜污染，导致微生物细胞液溶出，并为反硝化提供碳源，还可以杀灭丝状菌，防治污泥膨胀，低臭氧投放量可促进污染水体中颗粒的加大程度，促进絮凝。因此使用臭氧处理技术需要考虑实际情况做出合理的运用。

紫外照射消毒技术，紫外消毒(UV)广泛用于水产养殖系统中，可破坏残留的臭氧和杀死病菌，且具有低成本和不产生任何毒性残留的优点。Hunter等的研究表明，60mW·s/cm2～75mW·s/cm2的UV剂量可完全破坏高达0.5mg/L的残留臭氧。采用UV消毒时，因微生物的类型不同，所需的UV剂量幅值变化也较大(2mW·s/cm2～230mW·s/cm2)。紫外照射消毒技术主要用于水产养殖的病害防治，配置紫外照射消毒设备主要是以杀灭水体中病原体为主，以此达到净化水体的目的。

3 生物方法

生物方法主要是利用生物过滤技术去除或转化养殖废水中溶解的无机物或有机物。目前采用较多的是植物过滤和生物膜技术等。

植物过滤主要是利用植物光合作用吸收无机氮、磷后转化为有机物，达到去除水中营养性污染物的目的。目前，水产养殖废水处理中采用较多的植物过滤技术有藻类过滤技术、水培植物技术和人工湿地净化技术。

藻类过滤技术是一种较好的植物过滤技术。但该技术在淡水养殖废水处理中应用较少，在海水养殖中多采用大型藻类，主要有石莼、红藻、红皮藻等来处理污水。近年来，由于微藻利用及收获技术的研究得到了关注，微藻过滤养殖废水技术也随之得到很大发展。

养殖废水中含有的有机或无机营养物质恰恰是水培植物生长所必需的，因而可以利用种植水培植物的方法去除营养物。水培植物技术是将循环水水产养殖系统与水培蔬菜、花卉或草药生产系统相连，组成复合生物系统。该技术不仅可以去除水中的溶解性营养污染物，而且还可以去除和固定化养殖污泥。

人工湿地是由人工基质和生长在其上的水生植物、微生物组成的一个独特的土壤—植物—微生物生态系统，湿地净化技术充分利用物理、化学、生物等三重处理方式进行处理，具有处理效果好，方便维护，成本低，抗负荷能力强等优点，但是其占地面积一般较大，相对影响其应用价值，并且水生植物具有季节性，因此湿地技术的应用必须解决水生植物季节更替带来的影响，及时的调整水生植物种类，做好季节的衔接，才能保证湿地净化技术的能够突出经济效益和生态效益两大优势，利于湿地技术的推广应用。相关湿地水生植物的研究较多，一般来说常用的水生植物有香蒲、茭白、芦苇、水蕴草、黑藻、金鱼藻、睡莲、萍蓬草、菱角、凤眼莲、浮萍、满江红等。成水平等以种植香蒲(Typhaangustifolia)或灯心草(Juncus effusus)的作为人工湿地材料处理污水，结果表明，污水污染物的去除率高达94%;Adcock[32]等研究发现，水麦冬(Triglochin procerum)对N、P的去除效果是芦苇等植物的5倍;吴振斌[33]等利用芦苇(Phragmites autstralis)等植物组合的垂直流人工湿地系统对磷的最高去除率为60%;水产养殖废水进入江蓠栽培区，江蓠吸收利用水中NH4+-N、NO2-N、PO43+等营养元素降低了水体中的N、P含量。关于湿地基质研究相对较少，传统的湿地基质一般采用土壤，砂，砾石等。对于不同土壤作为基质构成的人工湿地，其对污染物的去除存在一定得差异性，H.Brix等分析比较了丹麦13个地区的沙的除磷能力发现，不同沙基质湿地的除磷效果差异显著;Drizo以页岩为基质对磷的去除率最高可达到100%的去除;相关沸石，石灰石，铝矾土，膨润土，炉灰等基质的研究也较多，并对基质的粒径，p H，吸附性等理化性对处理效果的影响做了相关研究。虽然人工湿地处理养殖废水有快速启动的特性，且仅受水力负荷率的影响。但试验结果也表明，在用湿地进行污水处理时需要占用较大的土地面积，才能满足废水处理要求。

生物膜技术具有占地少，抗负荷大，处理效果好，简单易操作等优点，其主要以各种生物滤池和滤器形式存在，其除污机理是依靠滤池或者滤器填料上形成的生物膜，对污水中的污染物进行转化、利用、去除。常见的生物滤器有淹没式滤器、悬浮式滤器、滴滤器、转筒式生物滤器、生物转盘、生物固化床、生物流化床、珠状滤器、柱状滤器、罐状滤器等，很多生物滤器已经被生产成商品销售，用于一些小型的养殖污水处理工作。而生物滤池主要以BAF形式存在，且处理效果较好，占地少，抗负荷高等优点被广泛应用于生产，其主要分为BIOCARBONE、BIOFOR、BIOSTYR三大类。BAF工艺是依靠生物膜来处理污水中的污染物，而生物膜是由微生物在载体上附着粘连而成，因此促进生物膜附着生长的填料成为国内外研究的重点、热点。常用的填料有，碎石、陶粒、砂粒、沸石、活性炭、聚丙烯丝状材料、塑料颗粒、塑料蜂窝、方便面式塑料板等。碎石，砂粒的比表面积较小，并不利于微生物附着形成生物膜，所以目前对此类填料的研究较少;陶粒在国内研究较多，陶粒的研究逐渐发展到轻质陶粒，纳米陶粒，整体的成膜性能和污水处理效果在相关研究中均较好;沸石、活性炭、贝壳等填料的研究也较多，其中贝壳有调节p H和很好的除磷效果，并且能为硝化反应提供碱源，因此近年贝壳也被用于生物滤池填料。曾正中等也对粉煤灰和沸石填料进行了比较研究，结果显示，两者挂膜速度基本相同，前者的COD去除率高于后者，但TAN去除率低于后者;何洁等研究了沙子、活性炭、沸石三种生物填料对水质的净化效果，结果表明，沸石效果最好。一些有机材料填料也在国内外被广泛的研究应用，有研究表明压缩率为70%的多孔弹性滤料在水停留为15min条件下，可去除94.2%的水中BDOC;国外，Rebecca Moore等研究了尺寸范围分别为1.5mm～3.5mm和2.5mm～4.5mm的填料对曝气生物滤池处理效果的影响，小颗粒处理效果好于大颗粒，但抗水力负荷能力差于大颗粒，这为曝气生物滤池填料尺寸要求上提供了一定的依据;Allant等人研究结果表明：上浮式填料比沉没式填料对有机物和固体颗粒的去除率更高，耐负荷能力也更强。目前研究倾向于研究开发轻质、廉价、亲水性能好的滤池填料方向发展。

参考文献

[1]Merino G E, Piedrahita R H, Conklin D E.Settling characteristics of solids settled in a recirculating system for California halibut (Paralichthys californicus) culture[J].Aquacultural engineering, 2007, 37 (2) :79-88.

[2]罗国芝, 谭洪新, 朱学宝.闭合循环水产养殖系统中生物过滤器的水处理效果研究[J].中国海洋大学学报, 2004, 34 (2) :203-208.

生猪养殖粪污处理技术 篇10

这些年, 重庆本地生猪养殖业发展迅猛, 正逐渐成为区域经济发展的支柱产业。随养猪规模化、产业化发展, 粪污污染问题是备受关注, 已引起业内人士的普遍关注。就粪污处理这个问题, 如何实现变废为宝, 确保生猪养殖的可持续发展, 是缓急目前生猪养殖环境污染压力问题的关键。文章总结这些年处理粪污的经验总结, 汇总处理技术, 就粪污处理能源化、粪污处理肥料化、粪污处理饲料化等三个方面系统阐述, 以供参考和借鉴。

2 生猪养殖粪污处理技术

2.1 粪污处理能源化

生猪排泄粪污含有大量能量, 经沼气处理后的粪污, 能量可转化为燃烧的气体, 转化为可利用的热能, 将满足取暖、保暖、淋浴等生活需求。而残留的沼渣, 保留了原有的养分, 经施肥后有效提升农作物产量。粪污能源化, 有效实现物质与能量间的多层循环利用, 具有显著的经济、社会、和环境效益。

粪污沼气能源化, 较适合环境温度较高的地区。四季当中, 冬季因温度偏低, 产沼气的量相对偏少, 不能满足生产生活需求。冬季制沼气时, 建议采取必要的辅助设施, 切实增加产气量。

通常情况下, 经发酵处理的粪污, 其内含有的有机物被好气性微生物有效分解。在氧气不足的情况下, 厌气性微生物活动加剧。发酵过程可分为成酸阶段、沼气和二氧化碳的生成阶段。使粪便产生沼气的条件, 首先是保持无氧环境;其次是需要充足的有机物, 以保证沼气菌等各种微生物正常生长和大量繁殖;第三是有机物中碳氮比适当, 碳氮比一般以25:1时产气系数较高。第四是沼气菌的活动温度, 沼气菌生存温度范围为8~70℃, 以35℃最活跃, 此时产气快且量大, 发酵期约为1个月;第五是沼气池发酵物p H值保持在6.7~7.2时产气量最高。家畜粪便经沼气发酵, 其残渣中约95%的寄生虫卵被杀死, 钩端螺旋体、大肠杆菌等全部或大部被杀死, 同时, 残渣中还保留了大部分养分, 可作为饲料或肥料进行多层次利用。

2.2 粪污处理肥料化

2.2.1 直接还土。

将生猪粪污直接还土, 是较为传统的粪污处理技术, 生猪养殖排泄粪污还原土壤, 即可得到土壤净化, 同时有节省粪污处理费用。所有神主排泄粪便、污水等, 都要尽可能将其还田, 以最低的投入获得最好社会生态效益。但是, 此项技术最大的障碍, 在于粪污臭味大、含水量高、氨气挥发量大等, 很大程度上影响周边生态。而通常情况下, 土壤自净能力是有限的, 粪污排放一旦超标将造成严重的环境污染。而且, 施加的过量鲜粪, 在土壤中发酵产热, 对作物生长发育产生的影响也是极为不利的。由此, 施肥量的控制应该得到最大程度的限制。

此外, 鲜粪还田技术, 还受到季节的影响。淡季往往利用效果不佳, 需要早期做堆制处理。

2.2.2 沤肥腐熟。

生猪排泄粪污, 集中堆积发酵, 是目前处理粪污较传统可行的方法。经此项技术处理的粪污, 可在短时间内脱水粪污, 达到无害的处理目的。此项技术原理在于, 在堆积发酵过程中, 自身产生的温度将有效杀死虫卵及病原菌。高温处理粪污添加一定的物质比例, 有效控制水分、酸碱度、温度、空气等, 在有氧条件下, 嗜氧微生物菌有效分解粪污中的有机质, 短时间内达到矿物质化、腐殖化的目的。高温堆肥技术操作, 受温度、供氧、含水、p H值等多种因素影响。经沤肥腐熟之后, 不仅发酵时间短, 占地面积有限, 管理较为方便, 而且营养价值全面, 生产成本低, 能更好达到预期的增肥效效果。

2.2.3 微生物活菌处理技术。

使用微生物无害化活菌制剂发酵处理粪污, 是目前较为科学、理想、经济、实用的处理方法。使用的菌种, 应具备发酵固体有机物的特性, 即通过发酵有效腐熟废弃物, 达到除臭、干燥等目的。当前, 使用的活菌制剂种类繁多, 类似担子菌、酵母菌、放线菌、丝状真菌, 都有很好的处理效果。采用此法, 至少保证有机质在30%以上, 碳氮比例为30~35:1, 水分含量控制在50%左右。发酵处理后的粪便, 经干燥、粉碎后, 加入定量的无机氮、磷、钾肥料, 可制成一种新型的有机复合肥。生产微生物有机肥的方法多样, 可知的有平地堆积发酵、发酵槽发酵、塔式发酵厢发酵等等。经过微生物发酵处理后的粪污, 有效清除其内含的病菌、虫卵等等, 得到净化、改善环境的目的。而且调制的有机肥, 含有丰富的有益微生物菌群, 有效促进根际增生, 提升施肥肥效。而且, 含有各类有机、无机养分, 更便于施肥, 基本满足规模化生产和使用的要求。

2.3 粪污处理饲料化

禽畜粪便资源饲料化, 是综合利用禽畜粪污的关键措施。研究证实:禽畜排泄粪便中含有大量未消化的蛋白、维生素、矿物质元素、碳水化合物等等, 尤其是粗蛋白的含量尤高, 经加工处理后将成为较好的饲料资源。

不同于其他禽畜, 猪粪处理饲料化, 需利用蝇蛆、蛆叫和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便, 达到既提供动物蛋白质又能处理畜禽粪便的目的。此法比较经济, 生态效益显著。蝇蛆、蛆叫和蜗牛都是营养价值很高的动物性蛋白质饲料。先将牛粪与饲料残渣混合堆沤腐熟, 达到蛆叫产卵、孵化、生长所需的理化指标, 然后按适当厚度将腐熟料平铺于地, 放入蛆叫让其繁殖。被蚯蚓利用过的牛粪和饲料残渣叫叫粪, 富含无机养分, 是理想的盆花和园林种植肥, 还可用作养殖业的辅助饲料。

摘要：粪污处理是禽畜无公害化养殖的最大危害之一, 尤其这些年, 生猪养殖逐渐由散养户向规模化养殖过渡, 导致规模猪场排污的密度大增。有资料证实:年出栏万头的育肥猪场, 每天可排出污水达73吨, 严重危害周边生态环境。如何更好的解决这些问题, 均衡生猪养殖与生态保护间的关系, 是目前待解决的关键问题所在。从粪污处理能源化、粪污处理肥料化、粪污处理饲料化等三个方面, 系统阐述生猪养殖粪污处理技术, 以供参考和借鉴。

关键词：生猪,排污,处理,技术

参考文献

养殖污水处理 篇11

摘 要：本实验研究了不同的养殖废水处理方式下，处理前后养殖废水中氨氮变化情况。结果表明在循环水设备处理方式下，养殖废水中氨氮含量最低，循环水养殖应是未来养殖业的发展方向。但是根据我国目前养殖现状和外界水域的严重污染，应该尽力完善简单的废水处理方式，使排放于外界的养殖废水能够最大程度地净化。

关键词：南美白对虾；养殖废水；氨氮；处理方式

南美白对虾（Penaeus vannamei），又称凡纳滨对虾，原产于中、南美洲太平洋沿岸的温暖水域，与斑节对虾、中国对虾并列为世界三大养殖虾类，是集约化高产养殖的优良品种[1-3]。在南美白对虾高密度养殖过程中，会产生大量的养殖废水，其中氨氮便是一个重要的污染物，高含量的氨氮会造成地表水富营养化，主要表现为蓝藻等生物大量繁殖，过量消耗水中溶解氧，严重影响水质，并导致鱼类等水生生物缺氧死亡[4]。在沿海地区，养殖排放的废水便是海区中氨氮的重要来源，因此，随着水产养殖业的迅速发展，养殖废水中氨氮的处理已成为了一个亟待解决的课题，本文将通过对南美白对虾不同养殖废水处理模式中氨氮变化情况的研究，以期为处理南美白对虾对外界环境的影响提供一些建设性的意见。

1 材料与方法

1.1 实验材料

水样检测仪器为哈希DR2800水质分析仪（水杨酸盐法），实验用水为HF Super NW系列超纯水系统制得的电阻率为18.2 MΩ/cm的超纯水。

1.2 实验方法

实验所需水样采取点为一南美白对虾养殖场，养殖密度约为150万尾/hm2，养殖废水的处理方式有三种：一、养殖废水仅用筛绢过滤之后便直接向周边水域排放（实验组1）；二、养殖废水经沸石过滤器简单处理后排放到周边环境中（实验组2）；三、养殖废水经循环水设备处理后循环使用（实验组3）。在三种养殖废水处理方式中，南美白对虾养殖后期（对虾长约为10 cm）进行取样，分别取处理前废水和处理后废水，取样时间选择在晴天早晨废水排放时，取得的水样为三个重复。

1.3 数据处理与分析

实验所获得的数据采用生物统计法进行显著性检验。

2 结果

由表1可以看出，在不同的处理方式下，废水中氨氮含量各有差异。对于不同的处理方式，处理前实验组1和实验组2的氨氮含量大致相同且远远高于实验组3的含量。对于不同的组别，实验组1在处理前后无明显差别，且氨氮含量在较高水平；实验组2处理前后变化明显，但处理后氨氮含量仍较多；实验组3在处理前后也无明显差别，但是氨氮含量处于较低水平。

表1 不同处理方式下处理前后氨氮变化情况

mg/L

实验组1 实验组2 实验组3

处理前 5.7±0.9a 5.5±0.7a 0.5±0.06c

处理后 5.4±0.8a 1.4±0.5b 0.5±0.05c

注：同行上下标不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）

3 讨论

3.1 不同处理方式对养殖废水中氨氮的影响

在养殖过程中，随着外源性有机物质（饲料）投喂量不断地增加，水体中的南美白对虾代谢废物不断地积累，这是造成养殖后期水环境中氨氮浓度处于较高水平的一个重要原因。本实验中用到的三种养殖废水处理方式产生的效果也产生了明显的差异，养殖废水仅用筛绢过滤之后便直接向周边水域排放，仅能除去水体中含有的固体性大颗粒，但对溶解于其中的氨氮并不能起到任何作用；沸石过滤器兼有过滤与吸附功能，不仅可以去除悬浮物，同时又可以通过吸附作用有效去除水体中氨氮等溶解态物质，因此养殖废水经沸石过滤器简单处理后排放到周边环境中对降低水体中氨氮能够起到一定的作用，但是沸石过滤器在处理过程中由于污染物的积累将会导致其处理效果下降，则沸石处理器在使用中有一定的局限性，虽能大幅度降低水体中的氨氮，却不能彻底除去水体中的氨氮；循环水设备对养殖废水的处理包括物理、化学、生物等过程，一般包括微滤机、弧形筛、泡沫分离、臭氧消毒、生物滤池、紫外线杀菌、加热恒温、纯氧增氧等环节[5]，可以通过生物过滤的方式对养殖循环水中的溶解性氨氮物质进行吸收式降解，经过连续的循环过程，可以使养殖用水做到少排放甚至零排放。因此，针对不同的养殖废水处理方式，采用循环水设备对降低水体的氨氮效果最佳。

3.2 从资金花费角度选择废水处理方式

水产养殖从业者始终是将经济效益放在第一位的，目前绝大部分从业者是经济实力薄弱的农民，因此农民很难投入大量资金去改善养殖设施，更不用说改善养殖废水处理设施。目前三种养殖废水处理方式需要投入的资金大致如表2，结合表1中不同养殖废水处理方式对氨氮降低情况分析，作者认为，尽力解决沸石处理器等简单的废水处理方式，使其能够最大程度地处理养殖废水，减少养殖废水对环境的污染，是目前解决养殖废水对外界环境污染的最佳方法。

表2 不同处理方式花费资金情况

筛绢过滤设备 沸石过滤器 循环水设备

花费/

万元•hm-2 0.15 3.0 900

3.3 循环水养殖的应用前景

就目前而言，仅用筛绢过滤养殖废水之后便直接向周边水域排放和经沸石过滤器简单处理养殖废水后排放到周边环境中，这两种废水处理方式都会将大量无机和有机营养元素如氨氮、磷酸盐、溶解性有机碳和有机颗粒直接排入环境，从而造成整个养殖水域大环境的恶化，进而引发水质污染、病害滋生、水产品的卫生和安全等一系列限制水产养殖业可持续发展的问题。再者养殖排放的废水对养殖周边环境造成了明显的富营养危害，加之随着沿海经济的不断发展，造成自然环境可用于养殖的“干净海水”越来越匮乏。因此这两种养殖废水处理方式都与低碳节能、环境和谐的现代化农业发展方向相背离，从水产养殖业的可持续发展看循环水养殖模式将会是未来我国水产养殖业发展的根本方向。

参考文献：

[1] 张高静，韩丽萍，孙剑锋，等.南美白对虾营养成分分析与评价[J].中国食品学报，2013，13（8）：254-260

[2] 肖国强，潘鲁青，冉宪宝，等.低盐度地下卤水养殖南美白对虾的研究[J].海洋科学，2002（12）：36-40

[3] 金风杰，蒋德明，王亭芳，等.南美白对虾养殖底泥细菌多样性研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2013，41（3）：193-198

[4] 王莉萍，曹国平，周小虹.氨氮废水处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料，2009，7（3）：26-31

[5] 王峰，雷霁霖，高淳仁，等.国内外工厂化循环水养殖研究进展[J].中国水产科学，2013，20（5）：1100-1111

（收稿日期：2014-01-16）

畜禽养殖废水处理技术综述 篇12

规模化畜禽养殖可缩短畜禽的生长周期, 提高畜禽的产量, 降低养殖成本, 保障城乡居民的生活需要。但是, 规模化养殖产生大量的畜禽粪尿等有机污染物, 也成为污染水体的重要污染源。我国每年畜禽养殖的废水排放量超过100亿吨, 远远超过全国工业废水与生活废水排放量总和。

禽畜养殖业大力发展所带来的环境污染问题已成为制约畜禽养殖业可持续发展的关键所在。为此, 有效减少畜禽养殖废水对环境的污染, 保证我国禽养殖业的稳步健康发展, 因地制宜研究开发畜禽废水高效、低成本的处理技术势在必行。

1 畜禽养殖业对环境的危害

养殖废水具有典型的“三高”特征, CODcr高达3000~12000mg/L, 氨氮高达800~2200mg/L, SS超标数十倍。对于畜禽养殖业带来的环境问题, 国外认识较早, 日本于60年代就提出了“畜产公害”问题。

我国集约化畜禽养殖业起步较晚, 但发展迅速, 其随之带来的生态环境问题也日益突出, 已经成为中国农业面源污染的主要来源, 畜禽废物对环境的危害主要表现在以下几个方面:

1.1 水体污染

畜禽养殖废水属于高浓度有机废水, 这些有机物质通过地表径流进入水体后, 分解过程中将大量消耗水体中的溶解氧。其溶解出的氮、磷等营养元素, 会导致水体富营养化, 水体的藻类等水生生物大量生长、繁殖, 加剧破坏水体中溶解氧的供需平衡, 使水中鱼类、贝类等生物因缺氧大量死亡, 破坏水体生态结构。

此外, 堆置的畜禽粪尿因存放地点不合适等原因, 其中畜禽粪尿溶淋量很大的氮、磷及BOD等污染物, 随雨水冲洗等地表径流方式和土壤渗滤方式进入地表水体和地下水层, 严重污染地表水和地下水体。

1.2 大气污染

畜禽养殖中, 刚排泄出的畜禽粪便含有NH3、H2S、胺等有害恶臭的气体, 若未及时清除, 便会影响畜禽养殖场内的空气环境。此外, 畜禽养殖粪尿大量未消化吸收的碳水化合物和含氮化合物, 清除后堆积不及时处理, 在通风不良或无氧条件下, 这些含氮有机物分解为氨、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺等恶臭气体, 其臭味将进一步加剧, 影响畜禽养殖场内畜禽的正常生长, 如果进一步扩散至畜禽养殖场周围的居民区, 还将影响附近居民的空气环境和身体健康。

1.3 重金属污染

在现代集约化养殖业生产中饲料大量使用添加剂, 如Cu、Zn、Fe、AS等, 以促进畜禽的生长、提高饲料利用率等。重金属在土壤中有累积效应, 土壤中含量过高会毒害土壤微生物, 降低和破坏土壤微生物的活动, 影响破坏土壤生物形态结构。

1.4 微生物污染

畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外的, 粪便是微生物的主要载体。粪便中的病源微生物在较长时间内可以维持其感染性。这些有害病菌, 如果得不到妥善处理, 不仅会直接威胁畜禽自身的生存, 而且还会严重危害人体健康。

2 畜禽养殖废水的治理技术

针对以上状况, 近年出现了许多畜禽养殖废水处理的方法。这些处理方法主要包括物理化学法、生物化学法、自然处理法和厌氧好氧综合处理法。

2.1 物理化学法

2.1.1 固液分离技术

畜禽养殖废水固体悬浮物含量一般都很高, 无论采用什么工艺系统或综合处理方法, 固液分离是必不可少的一个工艺环节。

其主要意义在于:

它可以有效降低废水中的固体悬浮物, 防止较大的固体杂质堵塞损坏后续处理单元, 降低后续处理单元的污染物处理负荷等。固液分离技术一般包括过滤、筛滤、离心、絮凝、沉淀等。常用的设备有格栅、筛网、滤网、卧式离心机、压滤机、离心盘式分离机等。利用化粪池或滤网等固液分离设备可除去40%~65%的固体悬浮物, 使生化需氧量 (BOD5) 下降25%~35%。

2.1.2 混凝沉淀技术

养殖废水中含有大量的胶体物质和固体悬浮物, 采用合适的混凝剂可以有效去除这两种污染物。

余华堂利用PFS、PAC、CPAM为原料, 按照PFS+PAC+CPAM (250+50+1mg/L) 组合配置了一种新型的复合高效混凝剂PAFM。在PH6.2~6.8, 混合搅拌G1T1=3.5 x104, 反应搅拌G2T2=3.05x104, 新型复合混凝剂PAFM投药量为300mg/L, 静置时间25min的条件下, SS去除率为75.7%, CODcr去除率64.5%, BOD去除率55.3%, 优于传统单独处理的混凝剂PAC、PAM, 是一种适合养殖废水工业分离的高效混凝剂。

2.1.3 Feton试剂法

Feton试剂法是以亚铁离子 (Fe2+) 为催化剂用过氧化氢 (H2O2) 进行化学氧化的废水处理方法。它能生成强氧化性的羟基自由基, 与废水中的有机物生成有机自由基使之结构破坏, 最终氧化分解。日本的Makoto Shoda, Hyunhee Lee在p H为3.5~4, H2O2/Fe2+的摩尔比为2, 反应时间为30min的实验条件下, 对畜禽养殖废水进行氧化处理, 其中CODcr去除率≥80%, 色度去除率≥95%。

2.2 生物处理法

2.2.1 厌氧处理技术

厌氧处理的基本原理是在无氧条件下, 利用多种厌氧微生物的代谢活动, 将水中的大分子有机污染物水解为小分子的醇类和有机酸, 最终转化为二氧化碳和甲烷 (沼气的主要成分) 。

厌氧处理反应过程中不需要曝气, 动力费用节省, 运行成本低, 若产生的沼气能被利用, 则运行成本会进一步降低。厌氧反应器单位容积负荷高, 因此有机物去除量很高, 从而其特点造价低, 占地面积少。

此外, 厌氧消化处理时间长, 处理过程中不需要氧, 不受传氧能力的限制, 能使一些好氧微生物所不能降解的有机物进行降解。常用厌氧处理方法有:完全混合式厌氧反应 (Continuously Stirred Tank Reactor) , 厌氧滤池 (Anaerobic Filter) , 厌氧序批式反应器 (Anaerobic Squencing Batch Reactor) , 厌氧挡板反应器 (Anaerobic Baffled Reactor) , 内循环厌氧反应器 (Internal Circulation) , 上流式厌氧污泥床 (Upflow Anaerobic Sludge Bed) 等。折流式厌氧反应器 (ABR) 是Bachmann和Mc Carty等人于1982年前后提出的新型高效厌氧反应器。该反应器运用竖向导流板在反应室内形成几个独立的反应室, 每个反应室内驯化培养出与该处环境条件相适应的微生物群落, 实现了分相多阶段厌氧处理。反应器以推流为主的流动形态, 保证系统的出水水质, 对冲击负荷及进水有害物质具有较强的缓冲适应能力。杨丽方等人利用ABR+CASS处理养殖废水, 养殖废水在ABR停留72小时, BOD5和CODcr的去除率均>80%。

目前国内畜禽养殖废水处理主要采用的是UASB及USR厌氧工艺。近年来, 我国学者对各种厌氧反应器研究较多, 认为新型高效厌氧反应器对猪场废水处理有广阔的应用前景。

2.2.2 好氧处理技术

好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物, 可降解的有机物最终被完全氧化为简单的无机物 (CO2和水份) , 同时微生物在降解过程中合成自身细胞 (活性污泥) 。

好氧处理方法主要有活性污泥法 (Activated Sludge Process) 和生物滤池 (Biological Filter) 、生物转盘 (Biological Disc) 、生物接触氧化 (Biological Contact Oxidation Process) 、序批式活性污泥 (Sequencing Batch Reactor) 及氧化沟 (oxidationditch) 等。

采用好氧技术对畜禽废水进行生物处理, 这方面研究较多的是水解与SBR的组合工艺, 由于SBR工艺在一个构筑物中可以完成生物降解和污泥沉淀两种作用, 减少了全套二沉池和污泥回流设施, 同时又能脱氮除磷, 在好氧与厌氧工艺组合中得到了广泛的应用。

此外, 其它好氧处理方法也逐渐应用于畜禽养殖废水中, 如间歇式排水延时曝气 (IDEA) 、循环式活性污泥系统 (CASS) 、间歇式循环延时曝气活性污泥法 (ICEAS) 等。

2.3 自然处理法

自然处理净化机理主要是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水, 包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物的吸收等。主要处理模式有氧化塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。

近年来, 人工湿地的研究越来越受到重视, 邓仕槐、李远伟等以芦苇和姜花草为植被, 建立人工湿地, 处理畜禽养殖废水处理二级工艺出水, COD去除率可达55%以上, 氨氮和总磷可达90%以上。

王妍艳在用改进型波形潜流人工湿地处理猪场厌氧处理后的出水, 水力停留时间为4d, 对CODcr、NH4+-N和TP的去除率分别为86.0%、70.1%和91.6%, 均有较好的处理效果。自然处理法由于投资省、工艺简单、动力消耗少, 在有足够土地可利用的条件下, 它是一种较为经济的处理方法, 特别适宜于小型畜禽养殖场的废水处理。

2.4 综合处理法

畜禽养殖废水水量波动大, 含渣量、有机物和氮磷浓度高, 处理技术不够成熟, 管理运行成本高等特点, 单一采用物理、化学或者生物处理方法很难达到排放要求。上述的自然处理法、厌氧法、好氧法各有优缺点和适用范围, 取长补短, 实际应用中加入其他处理单元, 根据畜禽废水的特点和要求达到的排放标准, 设计出由以上3种、或以它们为主体并结合其他处理方法的组合工艺共同处理畜禽废水。这种综合处理方法能以较低的处理成本, 取得较好的效果, 获得良好稳定的出水水质。例如江西赣州市某猪场养殖场采用UASB、SBR、稳定塘组合工艺处理高浓度养殖废水, COD有98.9%的去除率、氨氮去除率为95.1%、SS去除率93.7%, 各项出水水质指标达到了国家规定的《畜禽养殖污染物排放标准》, 有较好的处理效果。

3 结论和建议

3.1 循环经济概念应用于畜禽养殖废水处理

尽管目前有很多处理畜禽养殖废水的先进技术, 但是处理成本成为畜禽废水处理的制约因素, 不利于畜禽养殖业的可持续发展。为了解决这一矛盾, 今后应着力研究通过畜禽废水处理回收能源, 与有机农业综合利用相结合的方式降低畜禽养殖废水处理成本。猪场废水等畜禽废水中含有大量的有机物, 这些有机物经厌氧消化后可产生大量热值很高的可燃气体甲烷、氢气等, 这些气体经净化后可以作为能源进行再利用, 传统上被用作燃料, 或加热和发电, 减少能耗成本和环境质量恶化。采用厌氧消化池与沼气生产相结合的污水处理工艺, 以养殖、沼气、供热及供电一体化新型的循环经济模式应具有广泛的应用价值。

3.2 畜禽养殖废水处理与资源回收相结合

畜禽废水中的氮和磷是不可再生的资源, 污水中排放的氮磷是氮磷消耗的重要途径。目前, 污水中氮磷的去除和回收主要通过化学和生物的方法。同时较为关注是吹脱加药结晶回收废水中磷的方法, 主要是利用吹脱曝气提高水中的p H值以提高水溶液中磷酸盐的过饱和度, 并利用水中的碱度或投加的钙镁等离子生成化学沉淀, 投加少量药剂即可达到较高的回收率, 较普通化学除磷方法节省了一定的药剂成本。

3.3 废水末端治理与源头控制相结合

目前畜禽废水处理大部分工艺都是对已有的污染物进行处理, 并没有深入从源头上减少养殖业对周围环境的污染。大力推广干清粪工艺和合理设计规划养殖场内部结构与设施, 有助于从源头上减少畜禽废水对受纳水体的污染, 也减少了污水处理的难度和费用。

同时应着力宣传使用绿色饲料和添加剂, 减少饲料中有毒有害添加剂如重金属等, 从根本上减少畜禽废水处理的运行和处理成本, 推广清洁生产, 改革企业的传统生产模式, 不仅能从源头上减少污染物的产生, 而且有利于畜禽养殖业的健康持续发展。

摘要：目前畜禽养殖废水是污染水体的重要污染源。按工艺处理方法分, 该类废水处理方法可分为物理化学法、生物处理法、自然处理法和综合处理法等。该文简单介绍了各类工艺方法的应用现状, 并根据现阶段畜禽养殖废水处理方法出现的矛盾和问题提出了未来发展趋势:以大力发展循环经济、清洁生产以及末端治理与源头控制相结合切实可行的技术为趋势。

关键词：废水处理,畜禽养殖废水,工艺处理方法,综述

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