规模猪场粪污水处理技术.ppt

规模猪场粪污水处理技术 中国农业大学 林聪 农业有机废水排放及环境影响 随着农业生产的发展产生了大量有机废弃物粪污的排放随着畜禽生产的增加而增加农业有机废弃物污染已成为紧迫的环境问题 农业部有关材料表明 近年来全国畜牧业生产继续保持了持续稳定的发展 与此同时 由畜牧养殖业所产生的畜禽粪便废弃物总量也同步增加 目前我国畜牧养殖的大头主要是猪 牛和禽类 其中养猪和禽类生产是畜禽粪便排放的主要来源 根据农业部畜牧业发展规划 我国畜牧业在未来的五年中 仍会保持持续稳定发展的趋势 因此粪便排放会逐年增加 根据2002年我国生猪 家禽和牛的存栏量计算 全年畜禽养殖业粪便排放总量已接近18亿t 再加上规模化生产的冲洗水 实际排出的污水总量远远超过200亿t 2002年全国养殖业粪便排放量 环境形势非常严峻 畜禽粪便污染已经上升为主要污染 畜禽养殖场畜禽粪由宝变为废弃物 处理 运输 施用不方便 更加剧了畜禽粪直接还田的难度 根据测算 2002年全国畜禽粪便年产生量达到约17 92亿t 其中各种污染成分的年产生量 氮约为1654 2万t 磷约为376 0万t COD约为6629 4万t BOD约为5593 5万t 畜禽粪便进入水体流失率高达5 30 COD排放总量 粪便中的氮 磷流失量已经超过化肥 我国畜禽粪便的总体土地负荷警戒值已经达到0 49 已表现出一定的环境胁迫水平 小于0 4为宜 粪污水污染对农业生产产生严重影响 高浓度污水灌溉 会使作物徒长 倒伏 晚熟或不熟 造成减产 甚至毒害作物 出现大面积腐烂 规模化畜禽养殖场 肥水 造成周围农作物危害而赔偿的现象经常发生 高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞 造成土壤透气 透水性下降及板结 严重影响土壤质量 粪污水污染对畜牧生产产生严重影响 在氨的浓度为50 60mg l的猪舍内饲喂小猪 周 其采食量下降15 6 增重下降20 饲料利用率降低18 当猪舍内氨的浓度达到19 3mg l时 母猪的繁殖性能就会受到一定影响 小母猪常常表现为持续性不发情 北京 上海两地猪场的调查资料表明 近年来 规模化养殖场的仔猪和产仔母猪的病死率一直居高不下 使用循环污染的地下水是主要原因 规模化养鸡场也发现了同样的结果 近年来鸡的死亡淘汰率也呈现上升趋势 严重地影响了畜牧业自身的发展 饮用水和健康安全受到严重威胁 65 4 的人口饮用不合乎标准的水 有48 的地表水源 20 的地下水源达不到标准 淮河流域污染严重地区几年都检不出合格的义务兵 居民的肠道疾病率 癌症发病率 主要肝癌 及婴儿先天性畸变 畸胎的发生率比对照区有明显的增高 畜禽粪尿及废水造成的水体 土壤和空气的严重污染 最终会导致畜禽传染病和寄生虫病的蔓延与发展 人畜共患传染病 其中较为严重的至少有89种 即可由猪传染的约25种 有机废弃物处理与资源化 项目支持 大中型沼气工程产业化发展国家行动计划规模化畜养禽场大中型沼气工程规模化养殖场粪污水处理与资源化综合利用 有机废弃物资源化模式 开发有机废弃物具有燃料 肥料 饲料和原料四种使用功能 利用现代技术把废弃物转化为资源 利用有机废弃物生产沼气 一种清洁 高效的能源是资源化利用的另一种有效途径 利用现代污水处理技术 实现达标排放和污水灌溉 采取合理转化的途径 摒弃废弃物的观念是现代文明生产的飞跃 使之成为人类赖以生存的有用的物质资源 也就是现在提倡的 循环经济 模式 猪粪尿中营养成分含量 猪场粪污水量 不同清粪工艺污水量不同 升 头 日 工艺水冲粪水泡粪干清粪用水量30 4020 255 10 干清粪工艺粪污水 种猪场猪粪污水水质 各类猪的饲养周期 饲料消耗及粪污排放量一览表 畜禽粪便的利用价值新鲜畜禽粪便的养分平均含量 各种适宜模式 根据现场条件和对发酵残留物处理利用方式和要求的不同 沼气工程可以有两大类 即生态类型和环保类型 在实际工程设计中 根据现场条件 沼气利用和排放等方面的要求 可以有3种模式 一 生态型沼气工程 畜禽粪便沼气工程 首先要将养殖业与种植业合理配置 这样既不需要后处理的高额花费 又可促进生态农业建设 沼气工程周边的农田 鱼塘 植物塘等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣 沼液 使沼气工程成为生态农业园区的纽带 所以说生态型沼气工程是一种理想的工艺模式 生态型沼气工程的特点是 由于后处理过程比较简单 因此投资和运行成本均较低 生态型 生态型工艺流程图 生态型 1 生态型工程规模及投资 2 工艺适用条件 养殖场规模 年出栏5000 15000头的猪场 日处理污水量50 150t 养殖场周围应配套有较大稳定塘面积 养殖场周围应有一定的环境容量 环境不太敏感 排水要求一般的地区 二 环保型沼气工程 适于周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣 沼液 必须将沼渣制成商品肥料 将沼液经后处理达标排放的情况 该模式既不能使资源得到充分利用 并且工程和运行费用较高 应尽量避免使用 但由于采用了沼气发酵工艺可回收一定量的沼气做为能源 并通过沼气发酵又去除了污水中的大部分有机物 这比单纯使用好氧曝气的方法来处理污水 既产能又节能 环保 废水达标 型 环保废水达标型工艺流程图 环保废水达标型 1 排放达标型工程规模及投资 2 工艺适用条件 养殖场规模 年出栏5000 100000头的猪场 以及100000头以上的猪场 日处理污水量50 1500t 甚至1500t以上 养殖场周围应有配套稳定塘的面积 排水要求高的地区 三 综合利用型 综合利用型工艺流程图 综合利用型 1 综合型沼气工程规模及投资 2 工艺适宜条件 养殖场规模 年出栏5000头以下的猪场 日处理污水量50t以下 养殖场周围应有较大规模的鱼塘 农田 果园和蔬菜地 可供沼液 沼渣的综合利用 沼气用户与养殖场距离较近 养殖场周围环境容量大 环境不太敏感和排水要求不高的地区 万头猪养殖场沼气初始投资估算 按照目前沼气工程建设实际 只有当畜禽养殖达到一定规模以上时 采用沼气工程技术处理粪便才是适宜的 此规模一般定为年出栏3000头猪 或相当