猪场污水处理设备养猪场废水处理设备
随着我国农业改革进程的加快,养猪业的经营模式趋于规模化,在带动了经济发展的同时,规模化猪场带来了巨大的环境风险。养猪废水主要是饲养过程中生猪排放的尿液和清洗猪圈产生的高浓度有机废水,含有高浓度的 COD,TN(主要以氨氮形式存在) 和 TP,如果不加处理钟排入环境中,会造成水体的富营养化,地下水污染,空气中的氨氮和硫化物污染以及土壤板结等诸多环境问题。2015年,52家规模化畜禽养殖场成为最严环保法的首批监控对象;同时,近几年生猪养殖业利润较低,在巨大的环保压力和市场压力下,如何经济有效的处理养猪废水,由原来的负效益向正效益转变,成为我国养猪业可持续发展需要解决的重要问题。下面针对养殖业的问题作一番简述
1 规模化养猪废水处理现状
规模化养猪废水处理主要有还田,自然处理和生物处理三种模式。
1.1还田模式
还田模式是一种传统的农业处理方法,在土壤微生物的作用下将养殖废水中的有机物质和氮磷营养盐分解转化为供植物生长利用的有机小分子和营养盐。该模式在一定程度上极大地减少了猪场粪便废水的排放,减免了处理过程中的费用,实现了植物营养盐的废物利用;但这种处理模式需要有足够宽广的消纳土地;未经过处理的猪场粪便废水的有机物浓度较高,容易导致植物烧苗和土壤板结;且猪粪废水中的致病微生物钟进入环境,污染土壤和水体。
1.2自然处理模式
自然处理模式一般是利用滩涂,荒地及低洼地带作为稳定塘和人工湿地等的自然处理系统。最初由江西,福建和广东等地规模化猪场采用,主要是进行废水厌氧消化后的处理。该模式总体投资省,运行费用低,但占地面积大,处理效果受季节,温度变化的影响,同时也容易导致地下水的污染。
1.3生物处理模式
由于厌氧发酵处理能够耐受较高的有机物负荷,并可产生清洁可再生的气体能源——甲烷,其成为了目前规模化猪场主要的废水处理方法。猪场粪便污水厌氧发酵生产沼气的工艺已经比较成熟,国际上常用的工艺有:厌氧挡板反应器 (ABR),持续搅拌厌氧反应器(CSTR),厌氧序批式反应器(ASBR),上流式厌氧污泥床反应器(UASB)等。厌氧反应器运行的温度范围在25～60℃之间,处理效率能达到 2.9 kg COD/m3·天,在全世界被广泛应用。在我国,除上述反应器外,半地埋式推流折返反应器也有一定范围的应用。
好氧处理猪场废水是早期规模化猪场采用的一种处理方法,主要包括:活性污泥法,氧化沟活性污泥法和序批式活性污泥法(SBR)等。但因简单的好氧处理无法解决猪场废水中极高的有机物浓度,对高浓度的氮磷去除效果也不理想,应用并不广泛。研究者采用间歇曝气和高温好氧生物处理来提高好氧法的处理效果,尤其是猪场污水中TN的去除,如 Beline等采用间接曝气的方法去除了 53%的 TN。目前,好氧处理主要用于对厌氧发酵之后的出水进行进一步处理,使污水能够达标排放。
2 规模化养猪废水处理存在的突出问题
从猪场废水处理的三种本模式可以看出,还田模式和自然处理模式是靠自然生态循环和大量的土地来消纳污染物,不适用于大规模养殖场,特别是随着经济的发展,土地资源日益紧张,养猪场更趋于规模化,生物处理模式受到大家的关注。目前国内外所用的生物处理工艺流程大致相同,都是固液分离 厌氧消化 好氧处理。有些治污企业不切实际地追求处理设施的机械化和现代化,导致处理工程投资大,运行费用高,致使微利运营的养殖企业难以承受,即使建有处理设施,也可能只是作摆设。因此,有必要对养猪废水生物处理方法及过程进行调查研究和技术经济评价,找出废水处理存在的问题,探寻设施投资少,运行费用低和处理高效稳定的养殖业污水处理方法,进行污染物的减量化,无害化,资源化处理与合理利用,才是治理养殖业污染的最佳途径。以下是两个对生物处理模式有突出影响的因素。
2.1高氨氮导致碳氮比失衡,抑制微生物生长
氨氮主要来源于猪场废水中尿素和蛋白质的分解作用。尽管氨氮是微生物生长所必需的营养物质,但当其浓度超过了一定范围时,会对微生物产生抑制作用。大部分猪场废水中所含的氨氮在 500～1 000 mg/L 之间,当氨氮浓度超过一定数值时就会减少甲烷产量。氨氮会改变xi胞内的 pH值,抑制相关酶的活性,从而对厌氧产甲烷的菌群产生影响。
2.2抗生素的影响
为了达到治疗疾病或是促进生猪生长发育的目的,养殖场每年会使用大量抗生素,仅用于养猪业的抗生素就多达数十种。在中国,抗生素每年有 21万吨的生产总量,其中 48%被用于农业和养殖业。一旦这些抗生素被猪摄入体内,其代谢途径虽有不同,但最终会以原始结构或同分异构体的形式排出体外。按照抗生素的种类,占摄入量17%～67%的抗生素完全没有改变就被排出体外,并随着粪便尿液进入厌氧反应器,依旧保持原本的抗菌活性,甚至有一部分抗生素的代谢产物比其本身的生物毒性更强。
3 优化废水生物处理模式的对策
从以上论述可以看出,养猪废水生物处理模式存在的突出问题是高氨氮和抗生素,因此,针对这两个问题,在减量化,资源化,无害化及生态化的原则下,提出如下对策。
3.1引入高效脱氮菌
高效脱氮菌强化技术是将带有特定脱氮功能的一类菌或菌群重新引入受污染环境中,促进目标污染物的降解和转化,该类具有脱氮功能的菌或菌群应分离筛选自相同或相似的生长环境。将高效脱氮菌强化技术应用到养猪废水厌氧-好氧处理系统中,可以通过提高处理系统整体微生物的活性来实现受污染水环境的污染物降解,是一种成本相对较低而环境生态效益显著的技术手段。
3.2抗生素的预处理
抗生素主要在养猪废水厌氧处理中引起相关变化,因此,针对具体养猪企业使用抗生素的不同,以及对微生物厌氧发酵过程产生沼气和好氧过程的抑制状况,研究抗生素的衰减规律及其物理化学预处理方法,降低其对水处理微生物的影响,为猪场废水生物处理模式的安全性提供参考。
3.3生物自动化控制技术的应用
从环保角度来看,养猪废水处理主要使用生物处理模式,而在实际运行中,影响生物活性的因素很多,因此,针对以上培养的高效脱氮菌,可以通过生物自动化控制系统强化污水处理系统,根据实际水质的变化,实时在线培养高活性的厌氧和好氧微生物(猪都要注意什么
1.选好猪种
初学养猪的养猪新手，首先要选好猪种。选什么猪要根据当地的饲养环境而定。养猪要养良种猪。良种猪就是一代杂交猪，用长白或大约克夏公猪与当地母猪或苏太猪母猪进行杂交所产生的仔猪，生命力强、吃料广、生长快、瘦肉多。
2.选好场地
猪场建设选址要选择地势高燥而平坦，阳光充足，通风、排水良好，有利于猪圈内外控制的场地。水源一定要充足良好，不要含有病菌和毒物。
养猪新手忌用沥青铺猪舍地面:沥青是一种烃类混合物，受外界条件影响，如遇热、受外力后易裂成小的颗粒，这些小颗粒被猪采食后可引起胃肠出血、肠黏膜脱落。建议用水泥地面或者砖地面。
3.适当规模
初学养猪的养猪新手，建议饲养的数量在50～100只左右。养猪要精青饲料相结合。养猪不能单一喂精料，单一精料营养不全，成本高，猪成长慢。精青结合营养全面，粗纤维、维生素、矿物质多，成本低，长得快。
4 结论
规模化养猪废水是一种高浓度有机废水,含氮量高,碳氮比失调,处理难度大。本文结合目前规模化猪场废水处理现状,对不同处理模式进行总结和分析;针对目前生物处理模式所存在的问题,结合国内外研究现状,找出适合规模化养猪废水处理设备的模式和对策。在生物处理模式下,笔者认为通过引入高效脱氮菌和抗生素的预处理,解决高氨氮和抗生素对微生物毒害的影响,研发针对生物处理系统中厌氧阶段,好氧阶段与生物自动化控制系统的组合,根据实时水质情况培养高活性微生物投加到生物处理系统中,提高甲烷产量,增强系统处理效率,将有望解决规模化养猪废水处理存在的问题。
养猪场污水处理方法——地埋式污水处理设备的安装调试与维护安装
本设备有两种安装形式，一是安装在地坪以上，二是安装在地坪以下，根据安装图与基础图设备混凝土底板大小规格与平面安装图相同（基础）。要求基础平均承压5t/m2以上，基础必须水平，如设备安装在地坪以下，基础地坪相对标高与设备高度相同，四周挖掘宽度必须离基础边线500mm以上，以便安装管道。
根据安装图，用吊车把地埋式污水处理设备吊入就位，就位安装时我公司会派技术人员现场指导，不能将箱体的位置、方向放错，互相间距必须准确，装好设备联接管道。
安装完毕后必须把设备加满水，试水各管口不得渗漏，把两只二沉池潜水槽调整在同一水平线上，进一步检查确认无不妥后，方可用土填入设备四周间隙中，并整平地面，把电控柜控制线与设备接通，电控柜与电源接通，接线时注意风机、电机的转向，必须与其所指方向相同。
注意事项:设备安装之后，必须保证下雨不积水，设备的排出管道必须在相对地坪0.6米以下；设备上方不得压有重物，不得有大型车通过；设备一般不得抽空内部污水；以防地下水把设备浮起。
调试
调试我公司会派技术人员到现场指导，污水泵按额定流量把污水抽入设备内，启动风机进行曝气，每天观察接触池内填料情况，如填料长出橙黄色或橙黑色的一层膜即已培养好生物膜了，这一过程一般要7-15天，为了加快生物膜的生长进度，可投加菌种。如果是工业废水，好先用生活污水处理厂培养好生物膜后，再逐渐引入工业污水进行生物膜驯化。
设备维护保养
地埋式一体化污水处理设备必须建立一套定期保养制度，主要易损件是风机和水泵，风机转向不能搞反，如进入污水，必须清理，更换机油后方能使用，风机启动前必须注意空气闸门是否打开，风机每运行10000小时必须保养一次，水泵每运行5000-8000小时必须保养一次，以保证系统长期正常运行。
养猪场污水处理方法——发展
我国地埋式一体化污水处理设备行业突飞猛进，整体发展处于快速成长期，主要表现在污水处理能力迅速扩张、污水处理率稳步提高、污水处理量快速增长等方面。2010年城市污水处理厂日处理能力达10262万立方米，比2012年末增长13.5%，城市污水处理率达到76.9%。截至2013年9月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3077座，处理能力达到1.36亿立方米/日。
近年来，受到国内良好的投资环境以及基础建设政策的不断深化，我国地埋式一体化污水处理设备行业将迎来持续增长的发展新机遇。企业的不断自我创新，成就了技术的优秀，各式各样的产品目不暇接，呈现出一幅欣欣向荣的发展前景。正是因为这样的技术成果，才使得地埋式一体化污水处理设备行业可以永葆积极向上的态势。
我国污水处理业务市场空间广阔。此外，国家鼓励利用再生水的政策，也将对污水深度处理业务提供广阔的市场空间。我国污水处理建设的严峻形势，县城和镇污水处理率较低的现状，为污水处理市场的建设、运营投资均带来巨大投资空间;相对于工业污水处理领域，生活污水处理属于政府投资领域，企业的不断自我创新，成就了技术的优秀，各式各样的产品目不暇接，呈现出一幅欣欣向荣的发展前景。正是因为这样的技术成果，才使得地埋式一体化污水处理设备行业可以永葆积极向上的态势。