畜禽养殖废水处理的技术现状和发展趋势.pdfVIP

畜禽养殖废水处理的技术现状和发展趋势 1 2 2 2 1 1 刘俐媛 ，宋英豪 ，王焕生 ，贾立敏 ，何绪文 ，薛晓艳 1 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京(100083) 2 北京市环境保护科学研究院，北京(100037) E-mail：liuliyuan626@163.com 摘 要：本文叙述了畜禽养殖废水处理的现状，目前畜禽养殖废水仍是污染水体的重要污染 源。按废水处理工艺的主体和组合方式可以分为以物化处理为主体、以生化处理为主体和物 化与生化处理相结合的三类组合工艺，并分别比较了各类组合工艺的优势与不足。根据现阶 段畜禽养殖废水处理出现的矛盾和问题提出未来发展的趋势：畜禽养殖业的污染防治将以大 力发展资源回收、提倡能源回收与农业综合利用以及发展清洁生产，将末端治理与源头控制 相结合为前提进行研究。 关键词：废水处理；畜禽废水；组合工艺 中图分类号：X703 1. 引言 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，大批规模化畜禽养殖场相继建成，且主要 分布在城市的近郊。这些养殖场的发展一方面满足了城市居民对肉类、禽蛋类食物的大量需 求，也成为污染水体的重要污染源。我国每年畜禽养殖的废水排放量超过１００亿吨，远远 超过全国工业废水与生活废水排放量总和。同时畜禽废水水量波动大，含渣量、有机物和氮 磷浓度高，处理技术不够成熟，管理运行成本高[1-2] 。目前我国有很多规模化养殖场开展了 畜禽养殖废水的处理工作，可是规模化养殖场的废水处理出水水质绝大部分尚未达到国家一 [3] 级排放标准，远不及工业废水处理达标率的一半 。 2. 畜禽养殖废水处理的工艺现状 国内外畜禽养殖场废水的处理技术多种多样，其中按工艺的主体和组合方式可以分为三 种处理模式，分别是以物化处理为主体、以生化处理为主体和物化与生化处理相结合的组合 工艺。 2.1 以物化处理为主体的组合工艺 日本的Kazuyoshi Suzuki[4]等人提出了一个包括结晶、曝气、静沉三个单元的连续处理实 际猪场污水的反应装置，该装置主要通过前期结晶预处理和后期沉淀相结合，主要以物化的 方式去除水中的污染物。之后Kazuyoshi Suzuki等人[5]又进一步研究出通过曝气结晶和成型鸟 粪石沉降从猪场废水中去除和回收磷的具有双重功能的简易装置，在沉降污泥之前进行包括 鸟粪石、脱水、堆肥等多级处理，这种组合工艺污泥中不仅操作简单，而且针对畜禽废水高 浊度高悬浮物的特点，解决了污泥中存在大量悬浮性固体的难题。 2.2 以生化处理为主体的组合工艺 [6] 传统的还田利用和自然处理模式 由于受土地的限制已不能满足城市近郊大量畜禽废 水处理的要求，因此迫切需要找到一种经济、高效的工业化处理模式来处理土地受限地区的 畜禽废水处理。经过几十年的研究和应用，畜禽养殖废水厌氧处理工艺已经比较成熟，常用 - 1 - 的工艺包括完全混合式厌氧反应器（CSTR ），厌氧滤池（AF ），厌氧序批式反应器（ASBR ）， 厌氧挡板反应器（ABR ），厌氧复合反应器（UBF ），内循环厌氧反应器（IC ），上流式厌 氧污泥床（UASB ）等[7-14] [15-17] 。尽管厌氧生物处理能直接处理高浓度畜禽废水，并能回收能源 ， 但厌氧处理出水中污染物浓度仍然很高，特别是氨氮基本没有去除，排入水体后，对环境的 影响仍然很大，需要进一步后处理。同时由于好氧生物工艺直接处理高浓度畜禽废水能耗高， 运行费用昂贵[18] 。相对于单一的厌氧或好氧工艺，厌氧一好氧的生化工艺组合具有处理效 率高、抗冲击负荷能