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畜禽养殖场粪污的治理技术.pdf畜禽养殖场粪污的治理技术.pdf -- 6 元

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畜禽养殖场粪污的治理技术田宁宁,王凯军,李宝林,金冬霞北京市环境保护科学研究院,北京100037摘要对目前畜禽养殖场粪污的污染状况及治理技术进行了阐述,将自行研制开发的猪粪堆肥发酵废水处理UASB、SBR工艺一体化装置应用于北京顺义良山种猪场的粪污治理,取得了显著的经济效益、环境效益和社会效益。关键词养殖场粪污沼气综合利用中图分类号X505文献标识码C文章编号10004602200202007103基金项目国家农业部948项目9910891污染状况近年来畜禽养殖业迅猛发展,并逐步形成系列化、专业化生产,与此同时也带来了一系列的环境问题,如2000年北京市规模化养殖场产生的畜禽粪便为600104t,加上集约化生产的冲洗水,废水排放量达3000104tPa。据监测,养殖场废水的COD超标50~60倍,BOD超标70~80倍,SS超标12~20倍,若未经处理就地排放,则将在城市周围形成严重的面源污染。在这种形势下,国内养殖业污染控制迫切需要经济实用的技术支持以使畜禽养殖场粪污向无害化、减量化、资源化方向发展。2污染控制211堆肥堆肥技术是在自然环境条件下将作物秸秆与养殖场粪便一起堆沤发酵以供作物生长时利用。堆肥作为传统的生物处理技术经过多年的改良,现正朝着机械化、商品化方向发展,设备效率也日益提高。212好氧处理①曝气20世纪70年代日本采用好氧间歇曝气技术对养猪废水进行了有效治理,并开发出一系列相关设备。近年来澳大利亚在传统鼓风曝气装置上又开发出简单实用的多种浅层射流曝气装置。总体而言,养殖业污染控制领域中的好氧技术正朝着高效、实用、经济、操作简便的方向发展。②接触氧化接触氧化技术早已被用来处理各种不同浓度的有机污水,其本质是利用填料上的微生物对有机物进行氧化分解,从而实现对污水的净化。英国近年采用接触氧化技术对猪粪浆进行了处理,并开发出结构和性能很好的新型填料,其对COD的去除率达90以上,对BOD也有较高的去除效果。③SBR序批式活性污泥法是基于传统的FillDraw系统改进并发展起来的一种间歇式活性污泥工艺,近年来引起许多学者的高度重视,现已被广泛用于城市污水、食品加工废水等的处理。试验结果表明,猪粪水经过固液分离、厌氧消化两级处理后进入SBR好氧系统,其对COD的去除率可达70,对BOD的去除率可达80以上,出水可达标排放。213厌氧处理目前用于处理养殖业粪污的厌氧工艺很多,其中较为常用的有以下几种①厌氧滤器AF1969年由Young和McCarty首先提出,1972年国外开始在生产上应用。我国于20世纪70年代末期开始引进并进行了改进,其沼气产率可达3.417中国给水排水2002Vol.18CHINAWATERWASTEWATERNo.2m3Pm3d,甲烷含量可达65。②上流式厌氧污泥床UASB1974年由荷兰著名学者Lettinga等提出,1977年在国外投入使用。1983年北京市环境保护科学研究所与国内其他单位进行了合作研究,并对有关技术指标进行了改进,其对有机污水COD的去除率可达90以上。③污泥床滤器UBF是UASB和AF的结合,具有水力停留时间短、产气率高、对COD去除率高等优点。④两段厌氧消化1971年由Ghosh提出,把沼气发酵过程分为酸化和甲烷化两个阶段,并分别在两个消化器内进行。其特点在于消化器内可滞留大量厌氧活性污泥具有极好的沉降性能和生物活性,提高了消化器内的负荷和产气率。⑤升流式污泥床反应器USR是厌氧消化器的一种,具有效率高、工艺简单等优点,目前已常被用于猪、鸡粪废水的处置,其装置产气率可达4m3Pm3d,COD去除率达80以上。214厌氧好氧组合欲实现养殖业粪污的彻底处置,单凭厌氧工艺尚不能达到对废物的达标排放和利用要求,必须进行深度处理或后续处置,这就需要将好氧与厌氧工艺结合在一起使用,国内一些养殖场已开始注意到这两种工艺结合的优越性。3存在的问题虽然国内已有部分养殖场开展了畜禽粪污的治理工作,但目前在技术上存在如下问题①治理技术单一、落后或组合不合理②粪便利用率低,只注重单一的能源回收、不能兼顾资源和环境的综合效益③管理模式落后。由此可见,单一的环保技术已不能有效解决养殖业的环境污染问题,需要综合考虑能源与资源最大程度的利用。4猪场粪污治理成套工艺针对当前猪场粪污处理领域存在的问题,北京市环科院经优化、组合自行开发出一套养殖业污染的控制技术。该技术已在北京市的几个养猪场得到应用,并取得了较好的环境、经济与社会效益。411技术构成①猪粪堆肥发酵以猪粪为主要原料,采用好氧堆肥方式,用有机物分解率高、堆肥周期短的高效滚筒卧式发酵装置进行发酵周期为5~7d。经过高温好氧发酵,猪粪成为性状良好的腐殖颗粒有机肥。根据不同农肥的N、P、K等含量标准添加原料,通过粉碎、搅拌后进入造粒装置,成型后经干燥、筛分成为有机复合肥,包装后可入库或出售。②污水处理将UASB和SBR组合工艺作为猪粪废液处理的关键技术。首先采用干扫工序对猪粪进行预处置,干粪进入发酵处理单元进行发酵制肥,液体部分则进入UASB反应器,产出沼气后再进行SBR好氧处理,使出水达标。③一体化反应器装置的罐体材料采用柔性搪瓷或其他防腐形式预制钢板,以栓接方式拼装,栓接处加特制密封材料防漏,此种预制钢板形成的保护层不仅能阻止罐体腐蚀,而且具有抗强酸、强碱的功能。一体化装置具有如下优点建造周期短、耐腐蚀性强、已建成的设备可进行容积放大,从而提高处理量,使其投资少、投产快,可以拆卸并重新安装在其他地方。412工艺流程猪场废水处理流程见图1。图1猪场废污治理成套技术413应用实例北京顺义良山畜牧场以销售种猪、育肥猪为主,猪场大量高浓度废水的排放对周围水环境造成严重的污染,尤其是夏季废水产生恶臭且到处飘散,废水中的病原菌通过食物、饮用水危害居民的健康,亟需采取有力措施进行治理。该猪场按现存栏12000头计算,产鲜猪粪为49.5tPd,产尿为47.4m3Pd,采用高架漏缝地板结构,其废水集中排放。现采用人工清理猪场70的粪便,粪浆产量为120m3Pd。根据测算,废水中COD含量约为18000mgPL,固体含量约为4~272002Vol.18中国给水排水No.26。根据该猪场的规模及排污情况,采用如图2所示的工艺流程。图2顺义良山种猪场粪污治理工艺猪场废水、废渣中含有大量的有机物,易生物降解,可采用生物处理工艺。先用固液分离技术将固体与液体物质分开,用厌氧工艺可去除分离后液体中80以上的有机物,且可回收沼气作为可利用的能源,同时沼液经好氧稳定后可施用于蔬菜地、果园和农田,固液分离后的固体则经堆肥处置后制成有机肥出售。各主要处理构筑物对COD的处理效果见表1。表1各主要处理构筑物对COD的处理效果名称进水CODmgPL出水CODmgPLCOD去除率固液分离器180001260030调节池12600UASB12600126090SBR126025280氧化塘2526080该工艺的特点是将固液分离技术、厌氧工艺、好氧工艺及生物稳定塘工艺、好氧发酵制肥技术等有机地组合在一起,实现了养殖场粪污的高效处置和废物的综合利用。①废物处置通过将上述工艺组合应用,使COD为2~3104mgPL、SS为1104mgPL的养猪场粪污经处理后,其出水达标排放或部分回用,节约了猪场的自来水用量1.5104m3Pa。②能源回收养猪场粪污经处理后产生沼气CH4含量达62为20104m3Pa,可供居民或猪场作燃料使用。③综合利用经综合处理后比直接用作肥料时的养分利用率提高40,生物能利用率提高30。5结语在养殖业废物处置方面,国内主要是采用以沼气工程为纽带的多种处置与利用并行的方式,在技术水平上也有了很大提高。由实例分析表明,通过借鉴和应用现有的治理技术,在一定程度上进行科学组合可以取得良好的环境效益、经济效益和社会效益。电话01068308002收稿日期20010824信息北京市实行新的行业用水定额北京市政府近期颁布的北京市主要行业用水定额已于2002年1月1日在全市实行。该定额涉及176种产品,涵盖了全市90以上的行业,其中规定理发用水量为20LP次,公共浴室用水量为100LP人,公共游泳用水量为60LP人,高压洗车用水量为8LP次,电脑洗车用水量为15LP次。该定额对居民生活用水只是从节约用水的角度加以指导,近期不打算实行强制性政策。另外,北京市节水办提醒到2005年市民生活用水将从现在的2元Pm3含0.4元Pm3的污水处理费调整到4元Pm3工业用水和城乡生活用水的综合水价将从现在的2.4元Pm3提高到6元Pm3除居民生活用水外,其他行业用水若超过定额将处以1~5倍的罚款。本刊编辑部供稿372002Vol.18中国给水排水No.2
编号:201311211030528489    大小:211.73KB    格式:PDF    上传时间:2013-11-21
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abingge上传于2013-11-21

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