在對禽畜養殖產業的廢水排放污染情況的調查研究中顯示,農業污染物的排放量占據總污染排放量的絕大部分。其中COD的排放量已經超過總量的47%,氮排放量占50%,磷排放量占60%,禽畜養殖污染物的排放量則是整個農業污染排放量的86%??梢园l現,禽畜養殖業已經使得國內的水資源環境愈加惡劣,并且呈現逐漸蔓延的趨勢。農業污染已經成為影響水環境特別是飲用水安全性的重要因素。
傳統的禽畜養殖廢水處理方案都是以產后治理為主,防治方法包括物理法:沉淀、脫水;化學法:氧化、消毒;生物法:厭氧、好氧;生態法:氧化塘、濕地;資源化利用:堆肥、有機肥等。
針對當前的禽畜養殖廢水處理主要存在以下幾個問題。
①現有技術無法使得COD的排放指標一次性達到國際標準;
②對于廢水中的氮、磷等物質仍然無法兼顧技術與經濟兩大效益目標;
③現有技術的處理成本和養殖高風險、低利潤存在突出矛盾;
④專業管理人員的知識儲備不足,素質低,無法確保相關設備的正常運行;
⑤生物有機肥沒有得到大范圍的推廣,導致廢水肥料化循環利用率低下。
一、預處理技術
不管用哪種處理技術來消除禽畜養殖廢水中的有機質,都要事先做好預處理工作,這樣能夠從源頭上降低污染負荷,避免大體積的固體或雜物進入到后續的處理設備中,容易造成設備的堵塞、破壞等問題。預處理的目的是過濾大體積固體以及易沉降的物質,因此多采取離心、過濾、沉淀等物理分離技術來完成,安裝的設施主要有格柵、沉淀池、篩網等。其中很多廢水處理區都會大規模使用格柵,它能夠有效阻攔污水中票務的粗大固體,避免堵塞設備入口、管道等通道,保護水泵等設備的安全性。沉淀池則是利用固體的自重來把廢水中的物質分離出來,運用也非常廣泛。當前,凡是設置了廢水處理設施的規?;B殖場基本要建設3個及以上的沉淀池,經過過濾、沉淀、氧化分解等環節將廢水中的部分物質進行處理。篩網的功能主要是對固體進行截流,廢水能夠從篩網的空隙流過,而固體則能夠從邊緣排出。長簡介的篩網包括固定篩、振動篩、轉動篩等。除此之外,預處理中還會運用到的物理過濾設備有自動轉鼓過濾機、轉輥壓濾機等。
二、主要處理技術
預處理過程所使用的技術為物理技術,而廢水處理中往往較多的運用到生物技術、化學技術、自然處理技術等,是對廢水有害物質的充分降解和處理,進一步提升廢水清潔的效果。
1、自然處理法
利用水、土壤、生物的相互作用來降解廢水中的污染物。該技術的作用機理為過濾—截流—沉淀—物理反應—化學吸附—生物氧化—生物吸收幾大環節,涉及的知識包括生態系統的物種共生、物質循環再生等,將廢水中的有機質進行轉化后形成再生能源以供人們利用。自然處理法具有成本低、工藝簡單、動力消耗少等優勢,但也容易受到自然條件的約束。常見的處理方法有土壤處理法、人工濕地法。土壤處理是在不同的季節進行污水灌溉,然后利用土壤自身的生態系統來處理污水,達到生物進化的目的,并且可以使水體進行循環利用。
2、厭氧處理技術
禽畜養殖排出的廢水中往往含有較高濃度的有機物、磷、氮等元素以及其他有害微生物。對此,厭氧處理技術便是污水處理必不可少的一項技術,對于規?;B殖場所排放的高濃度有機污水來說發揮著重要作用。經過厭氧消化工藝,能夠在確保經濟性的條件下去除污水中的大量可溶性有機物,同時殺死有害微生物。如果工作人員能夠結合預處理以及好氧出來了工藝,能夠極大地改善污水治理效果,減輕單項處理技術的缺陷。厭氧技術所運用的設備有厭氧濾器、上流式厭氧污泥床等。一般情況下,厭氧處理技術要與沼氣發酵技術協同運用,不但可以降解廢水中的有害物質,還能回收沼氣和有機肥料,為農村提供豐富的能源。
3、好氧處理技術
好氧處理技術一般配合污水灌溉技術使用,能夠實現污水的資源化利用,但缺點也比較明顯,由于需要先修建好氧塘、養殖塘等設施,因此需要較大的區域面積。為了控制成本,研發了一種新的處理技術,即人工好氧生物處理,能夠進一步增強好氧微生物的活性,如活性污泥法等。
三、工程處理實例
就上述工藝來看,可以采取厭氧—好氧聯合處理的方式。首先利用格柵去除廢水中漂浮的大塊纖維物質,減輕后續設備處理的負擔,然后經過沉淀出,沉降大部分的糞便等雜質,沉淀之后進入調節池,該池中設有曝氣裝置,能夠充分調節水量,使水質均勻。污水在經過斜柵后自然進入水解酸化池,在無氧條件下,利用兼氧菌算話水解,將廢水中難以降解的有機質、表面活性劑等進行酸化分解,形成小分子的有機物,提高廢水中的可生化性。此時廢水中的含碳有機物基本被分解成單糖,而蛋白質則被分解成氨基酸。之后再經過活性污泥池、曝氣池,使得廢水與活性污泥充分接觸,吸附廢水中的固體漂浮物,可溶性有機物也會被微生物作為繁殖的營養條件,經過代謝、氧化等過程形成二氧化碳,最終使得廢水被凈化。為了確保廢水中氮的含量達到排放標準,可運用化學除磷的方式,在活性污泥池的環節添加石灰粉進行去除。在整個廢水處置中,都要做好連續監測,確保出水水質鞥能夠達到標準要求。
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