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[摘要]針對目前太倉地區養豬廢水處理的現狀和存在的問題，本文通過比較幾種常見的廢水處理工藝，結合太倉地區的地理和經濟發展實際，提出優化選擇，并對如何進一步加強養豬場的廢水治理，做到穩定達標排放提出了意見和建議。

[關鍵詞]養豬廢水；廢水治理；優化選擇

1養豬廢水說明

1.1養豬廢水概述

近20年我國的肉豬養殖業取得了巨大的發展，規模化養豬場越來越多，極大地滿足了人民對肉類食品的需求，但同時，養豬廢水的污染為國內主要水污染源之一。規模化養豬場為了運輸方便、供應及時，大多分布于大中城市及其周圍，且布局密集，使得農牧脫節，豬場糞便不能及時為農業利用，并且很難進行有效處理，糞便利用率低，導致附近河道濁黑發臭，還會造成水庫及湖泊的富營養化，甚至影響飲用水安全。

1.2養豬廢水來源

研究表明，豬攝入的氮總體上有60%~80%從排泄物中排出，一部分直接揮發到大氣中，其余大部分則被氧化成硝酸鹽隨排泄物轉移[1-2]。太倉地區的規模養豬場多為干清糞形式，廢水主要來自活豬每日排泄的尿液和定期對豬圈的沖洗廢水。

1.3養豬廢水特征

(1)以有機污染物為主，不含第一類污染物，主要檢測指標有寄生蟲卵數和糞大腸桿菌群數、生化指標(BOD、COD、NH3-N、TP)，還有感官指標(惡臭)等；(2)廢水中有機物、懸浮物和氨氮污染物指標濃度高，處理難度大，若不進行處理直接排放，會對周圍環境造成嚴重污染；(3)廢水含有豐富的氮、磷、有機物等農作物生長所需營養成分，可用作有機肥灌溉，甚至無土栽培的營養液，開展無公害農產品的生產。

2養豬廢水的一般處理方法

2.1自然處理法

這種模式主要采用穩定塘、人工濕地等自然處理系統。穩定塘是一種利用天然的或經過人工修整的池塘處理廢水的構筑物，對廢水的凈化類似天然水體凈化[3,4]，有機物通過水中的微生物代謝而降解，人工濕地污水處理技術是利用水生植物或植被建立，目前也應用較廣。

2.2沼氣發酵法

沼氣處理是一種厭氧廢水處理技術，處理成本比好氧處理及其他處理方法要低得多，尤其是高濃度的養殖場廢水(COD>1500mg/L)，沼氣處理方式優點是處理設備負荷高，占地少，剩余污泥量容易處理，設備簡單易于操作，可季節性、間歇性運轉，直接處理高濃度廢水，不需要大量的稀釋水等[5]。缺點是沼氣發酵受地域、氣溫的限制，在北方冬季難以產生沼氣，目前正在研究把沼氣池建在豬舍地下等方案進行探索，另外沼氣設備如維護、保養不當，容易發生設備腐蝕或管道堵塞現象。

2.3物理處理法

養豬廢水處理常用的物理方法有過濾法、沉淀法、吸附法及氣浮法。過濾、沉淀和氣浮一般作為廢水處理的前處理工藝，主要去除廢水中的較大顆粒的懸浮物和其他易沉淀的雜質。但對于濃度較高的養豬廢水，如單一采用物理處理法很難做到達標排放，需配套其他深度處理方式。

2.4混凝沉淀處理法

混凝沉淀是采用鋁或鐵鹽為主的混凝劑(堿式氯化鋁吸附架橋性能好，硫酸亞鐵價格較低)，輔以高分子助凝劑，將廢水中的懸浮污染物和膠體污染物凝結成易于沉淀(浮選)的較大顆粒物，然后通過提供合適的沉淀(或者浮選)水力條件，使污染物與廢水分離，通過排泥(排渣)的方式凈化養殖廢水。優點是工藝流程簡單、管理方便、設備投資少、占地少，且對疏水性物質處理效率很高；缺點是生化物質未利用，運行成本高、泥量大且難脫水。

2.5生物氧化法

生物氧化法是利用微生物的代謝來降解廢水中的富營養物質，包含好氧、厭氧、流化床工藝等，從現有情況看，我國養豬廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。但生物氧化法對色度去除率不高，一般在40%左右，所以當出水色度要求較高時，需輔以物理或化學處理。養豬廢水是一種高COD和高NH3-N的廢水，要實現去除效果，做到達到排放，理論上來說采用生化厭氧+好氧處理比較合適。

3太倉地區養豬廢水處理的優化選擇

3.1太倉地區養豬廢水處理目前存在的問題

(1)太倉地區養豬場一般都采用干清糞，干糞不在豬場發酵產沼氣，而是直接外運綜合利用，廢水主要來自豬尿和少量的豬舍沖洗水，廢水處理設施也是僅針對豬尿和豬舍清理水，絕大部分的養豬場都設有地下化糞池(一般集水池和化糞池合建)，用于收集和初步發酵；有的化糞池后設有水解處理，不收集沼氣。也有一部分建有沼氣池，進行厭氧處理，并收集沼氣加以利用；(2)養豬場一般都設有好氧處理系統，多采用接觸氧化，好氧設施用于處理水解或者沼氣處理裝置出水。好氧設施出水經過沉淀即排入附近河道，尚未建立有效污泥處置制度和清理周期。從化糞池、水解池、沼氣池到最后的好氧曝氣池和沉淀池多有積泥，有些已經被污泥堵塞，無法正常運轉；(3)設施脫氮能力有限。因為養豬廢水含氮量較大，因此廢水工藝中各段的連續連貫尤其重要。首先化糞池/沼氣池將廢水中的有機氮氨化，生成氨氮，然后廢水中的氨氮必須在好氧處理工段進行硝化，再回流至缺氧/厭氧工段進行反硝化，方可有效地完成脫氮；(4)設施除磷能力有限。現有設施未有物化處理工段，因此廢水中的TP必須有生化處理工段被污泥中的微生物過量攝入富集于體內，然后通過排除生化污泥方可除磷。除磷也要求廢水工藝中各段的連續連貫。往往脫氮處理的效率會相互影響，并且這種影響可能是相互抑制。現有設施未有效排泥，并且多采用接觸氧化，因此排泥也比較困難。(5)現有沼氣池無有效的升溫裝置，冬季溫度較低時，效率下降明顯，無法有效處理廢水。

3.2提出的優化選擇

太倉市位于蘇州地區，人口密集，工業發達，環境容量已近飽和，所以許多地方對畜禽養殖廢水的自然處理，或者說簡單處理排放，靠自然降解的方法在太倉不合適。養豬廢水中的大量氮、磷會引起周圍河湖的嚴重富營養化，進而造成水生生態的破壞和環境質量的下降。且養豬廢水中可能含有的大量寄生蟲卵、致病菌和病毒，在太倉這樣氣候溫和高密集人口地區極易被傳播。考慮到太倉經濟和環保情況，適合太倉的養豬場廢水處理工藝應具有一下特點：(1)占地面積小：太倉土地資源相對緊張，因此大面積的廢水處理設施(例如穩定塘等)不適合。(2)投資運行費用節省，方便運行管理：一般養豬場規模不是很大，無法承擔高額的投資和專人對污水處理設施管理的費用，所以簡便易操作的廢水處理工藝尤其重要。簡單易操作，費用節省才可能確保各養殖場能較為主動地對廢水處理設施的正常運行管理。(3)綠色節能：在當前節能減排大趨勢下，環保項目更應考慮綠色節能。節能的經濟效益也十分明顯。對于養殖廢水富含的有機物，盡可能的轉化為生物能，做到節能降耗。對于糞水和干糞都應考慮盡可能通過處理后，降低提高其無機化，不僅增加了生物能的產量，也增加了污泥和干糞的肥力，利于綜合利用，盡可能減少對周圍環境的負荷

3.2.1利用小型沼氣發酵系統

養豬廢水中所富含的有機物可以通過厭氧將其轉化為沼氣，用于發電。有條件的，甚至可以先將養豬廢水和豬糞一起發酵生產沼氣后，再將發酵產生的廢水一同進行厭氧，再次產生沼氣。發酵過程會產生熱量，可以提高廢水的溫度，同時也可以有效殺死大部分的寄生蟲卵和病毒。通過發酵和厭氧處理，極大地降低了廢水中的有機物濃度，使厭氧和發酵的污泥無機化，成為有機肥，可以用于農業。發酵和厭氧降低有機污染物濃度，不僅不需要像好氧處理消耗能量，還可以通過產生的沼氣提供熱能。因此，發酵和厭氧是預處理養豬場廢水和糞便的十分有效而且經濟的工藝。但是發酵和厭氧工藝需要注意：(1)系統內經處理后的無機化的污泥及時清理，防止系統堵塞。(2)保證系統正常運行的溫度、pH等，防止系統酸化，和溫度過低。尤其太倉地區冬季溫度較低，過低的溫度厭氧無法進行，所以需考慮保溫和加熱。

3.2.2厭氧出水綜合利用或深度處理

養豬廢水含有豐富的氮磷等營養元素，經過厭氧處理后，有機物大部分已被去除，所以富含營養元素的廢水其實可作為肥水進行農業灌溉。但是，需要注意的是，灌溉必須科學控制水量，不可采用漫灌，防止灌溉過量流入周圍河道或者大量滲入地下水，造成污染。肥水灌溉受到養豬場周圍農田面積，施肥周期等環境制約，需要綜合考慮和協調。太倉地區雨量充沛，灌溉所需水量少，絕大部分的養豬廢水經過厭氧處理后，還需進行進一步處理，然后外排。為了去除廢水中的剩余有機污染物，以及氨氮和總磷等污染物，經濟有效的處理方式仍是生化處理工藝。單純降解有機污染物可采用好氧生化處理，倘若需考慮氮磷，則需采用AO、A2O等工藝，若出水需穩定達到一級排放標準，可考慮在排放前再增加物化處理工藝。以太倉的養豬場的具體情況，養豬場廢水達到此標準較為困難，并且即使標排放后，較為合適的去向是還是農業灌溉。因為養豬場廢水的排放標準較低，尤其NH3-N和TP的排放濃度較高后，會加劇水體的富營養化。

4總結和建議

(1)養豬場需確保污水設備的正常連續運行，及時排出化糞池、沼氣池底泥，方可確保廢水處理系統的處理能力。化糞池和沼氣池經過厭氧發酵后，需要定期排出污泥，排出的污泥中有機物已大部分水解如廢水中，或者轉變為沼氣，所以該底泥無機化高，可用作農業有機肥。尚有條件可少量增加部分設施，適當改善處理系統。雖然無法達標，但亦可在有限投資下，盡可能提高系統的處理能力，使排放水質提高，降低環境負荷。(2)可采用第三方運營公司協助養豬場的環保工作，第三方運營公司工作內容包括：合作前期，提出進行改善工作建議，協助企業盡早恢復各系統的正常運轉，不論能否達標，也需盡可能在現有條件下提高系統的處理效率，接近國家環保的規定和要求；正常生產期間，定期不定期對各養豬場廢水處理設施進行技術回訪，主要檢查：各工段處理效率、生化系統微生物性狀、設備、儀表等。發現異常可提出改善意見供企業參選改善；企業生產期間，代為督促，以期改善系統停運現象；長期對系統提出改善、改造規劃，為企業長期發展提供環保方面參考，幫助企業在今后發展中對環保工作提出更為合理的規劃，以期今后協助企業更為經濟合理的通過改善，能達到環保的各項要求。

參考文獻

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[3]楊岳平，徐新華．廢水處理工程及實例分析[M]．2009，38(12)：527-529．

[4]王良均，吳孟周．污水處理節能減排新技術、新工藝、新設備[J]．水處理技術，2012，37(6)：129-131．

[5]魏立安，史蓉蓉．農業生產與循環經濟[J]．材料保護，2002，39(2)：45-46.

作者:周宇航 單位:太倉市環保局