葉美鋒 吳曉梅 吳飛龍 林代炎

摘要：研究漳州市華安縣某規(guī)模化養(yǎng)殖場污水處理與資源化利用情況，采用機械清糞、固液分離、沼氣發(fā)酵、A/O曝氣及生物凈化塘處理后，最終出水懸浮物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD）、氨氮和總磷的去除率分別可達9981%、9943%、9964%、9761%和9858%，最終水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）的要求。

關(guān)鍵詞：規(guī)?；B(yǎng)豬場；糞污處理；資源化；固液分離；厭氧發(fā)酵；生物凈化

DOI： 1013651/jcnkifjnykj2018080

Engineering Example for Dung Treatment and Resource Recovery in Largescale Piggery

YE Meifeng， WU Xiaomei， WU Feilong， LIN Daiyan*

（Institute of Agricultural Engineering and Technology， Fujian Academy of

Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003）

Abstract： The wastewater treatment and resource utilization of a largescale piggery farm in Huaan County of Zhangzhou City were studied. After the treatment process of mechanical cleaning， solidliquid separation， biogas fermentation， A/O aeration and biological purification pond， the removal rates of SS， COD， BOD， ammonia nitrogen and total phosphorus were 99.81%， 99.43%， 99.64%， 97.61% and 98.58% respectively， and the final water quality met the requirements of “Standard for Pollutant Discharge from Livestock and Poultry Breeding Industry” （GB18596-2001）.

Key words： largescale piggery； dung treatment； resource recovery； solidliquid separation； anaerobic fermentation； biological purification

隨著經(jīng)濟發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，規(guī)?；?、集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，提升經(jīng)濟效益的同時也帶來環(huán)境污染問題。據(jù)統(tǒng)計，2015年福建省生豬廢棄物化學(xué)需氧量（CODcr）和氨氮（NH4+N）排放量分別占到畜禽廢棄物排放總量的843%和970%，畜禽養(yǎng)殖污染已成為繼工業(yè)污染、生活污染之后的第三大污染源，而畜禽養(yǎng)殖廢水處理又是其中的關(guān)鍵。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水屬于高濁度、高濃度有機污水，含有大量懸浮物、有機污染物以及N、P等營養(yǎng)物，污染負荷很高，且含有大量細菌、病毒等致病微生物，若不加處理直接外排，既浪費資源又嚴重污染環(huán)境。本研究選用福建省重點防治區(qū)域兼生豬養(yǎng)殖重點縣漳州市華安縣某養(yǎng)豬場為例，介紹規(guī)?；B(yǎng)豬場糞污處理及資源化工程技術(shù)。

1工程概況

11項目介紹

該養(yǎng)豬場位于福建省漳州市華安縣，成立于2009年，占地15 hm2，建筑面積育肥舍4000 m2，豬場所屬的合作社主要從事無公害生豬養(yǎng)殖、綠色果樹、速生林種植和有機肥生產(chǎn)。目前生豬存欄5000多頭，年出欄數(shù)10000多頭，現(xiàn)有果樹面積6 hm2，速生林種植面積50 hm2。

12豬場廢水水質(zhì)與水量

該豬場正常運行狀態(tài)，平均日排水量為120 t。主要污染物化學(xué)需氧量COD，懸浮物SS為11330 mg·L-1，氨氮NH4+N為384 mg·L-1、總磷TP為1014 mg·L-1、五日生化需氧量BOD為7855 mg·L-1。

13采樣點與監(jiān)測方法

監(jiān)測點在固液分離機的出口、沼氣池出口、A/O曝氣池進口與出口、生物凈化塘進出口，共設(shè)6個點，分別采樣檢測各項指標(biāo)。檢測項目與分析方法見表1。

2處理工藝流程及特點

21處理工藝流程

葉美鋒等：規(guī)?；B(yǎng)豬場糞污處理及資源化工程實例2018年第8期2018年第8期葉美鋒等：規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理及資源化工程實例結(jié)合該豬場周邊環(huán)境和國內(nèi)外較為成熟的畜禽糞污處理技術(shù)及經(jīng)驗，將工藝流程分為：機械清糞、固液分離、沼氣發(fā)酵、A/O曝氣及生物凈化塘5個階段，具體工藝流程見圖1所示。

22工藝流程說明

221機械清糞減量化該養(yǎng)豬場利用本研究團隊研制的機械清糞裝置，采用機械清糞清潔模式，能及時清理豬舍的糞便，減少豬舍內(nèi)惡臭氣體產(chǎn)生以及沖洗豬舍產(chǎn)生的糞便污水。傳統(tǒng)水沖糞模式每百頭母豬日平均污水產(chǎn)生量為25 m3，而機械清潔模式清潔用水少，按其存欄量算，每百頭生豬存欄日平均污水產(chǎn)生量可以降到08 m3以下，糞污減排68%，便于后續(xù)處理。

222固液分離前處理經(jīng)機械清糞收集的糞便污水，經(jīng)過格柵池截留大塊懸浮物，再經(jīng)過提濃池混合均勻，通過固液分離機進行固液分離。設(shè)計的固液分離機選用60目篩網(wǎng)的振動篩擠壓分離機，能有效降低污水濃度，提高污水處理效果，且通過收集豬糞渣進行堆肥資源化利用或者將豬糞渣作為原料栽培食用菌，增加豬場的廢物綜合利用效益。

223沼氣池發(fā)酵采用全混式反應(yīng)器（CSTR），內(nèi)部安裝攪拌裝置，促進原料完全混合，使得活性區(qū)域遍布于整個消化區(qū)，比未攪拌反應(yīng)器提高產(chǎn)氣量20%左右。

224A/O曝氣池經(jīng)厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物即沼液，一部分可作為沼肥灌溉果園、林地，對于未能消納部分可以通過A/O活性污泥處理工藝，有效降低廢水中的COD、BOD、氨氮等污染物含量，減輕后續(xù)處理負荷。

225生物凈化塘種植狐尾藻，利用其根系、莖葉吸收廢水的污染物質(zhì)，以期達到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3廢水處理效果分析

工程調(diào)試完成后，根據(jù)設(shè)計流量滿負荷連續(xù)運行3個月，在各處理階段出口取樣，檢測結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明：廢水污染物的去除主要依靠A/O曝氣池和生物凈化塘的生化處理，經(jīng)兩級處理的SS、COD、BOD、氨氮和總磷的去除率分別達9981%、9943%、9964%、9761%和9858%，最終水質(zhì)即生物凈化塘出水各項污染物均達到GB18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

4固液分離豬糞渣栽培蘑菇

以牛糞栽培蘑菇產(chǎn)量為1052 kg·m-2，而以固液分離機分離的豬糞渣為原料栽培蘑菇產(chǎn)量為1249 kg·m-2，比對照增產(chǎn)197 kg·m-2，增產(chǎn)率達187%。利用豬糞渣代替牛糞生產(chǎn)蘑菇，其生產(chǎn)成本為2828元·m-2，比以牛糞栽培節(jié)約成本718元·m-2，總成本節(jié)約7180元，新增產(chǎn)值11820元，年增收節(jié)支總額19000元。

將固液分離技術(shù)收集的豬糞渣用以栽培蘑菇，與常規(guī)生產(chǎn)蘑菇產(chǎn)量接近，但由于豬糞渣再利用，可以變廢為寶，避免資源浪費的同時降低蘑菇的生產(chǎn)成本，具有較大的經(jīng)濟與環(huán)境效益。以豬糞渣為原料栽培蘑菇，蘑菇產(chǎn)品總汞、鎘、總砷、鉛實測值低于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762-2012）指標(biāo)要求；其中二氧化硫未檢出，符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2732-2014）指標(biāo)要求。

5效益分析

該養(yǎng)豬場日產(chǎn)糞便污水120 t，豬糞渣堆肥發(fā)酵年可產(chǎn)有機肥800 t，厭氧發(fā)酵后沼液用于周邊果園灌溉施肥，年均消納沼液30萬t，解決糞污達標(biāo)排放處置問題，且年增產(chǎn)值174萬元。固液分離后的豬糞渣栽培雙孢蘑菇，年節(jié)省原材料成本約20萬元。本項目有效解決了豬場生產(chǎn)過程中的污水處理問題，從根本上消除了對周邊環(huán)境的污染影響，具有顯著的經(jīng)濟和生態(tài)效益。

6結(jié)論

規(guī)?；B(yǎng)殖場采用機械清糞模式，實現(xiàn)糞污減量化，經(jīng)過固液分離機前處理后，分離的豬糞渣可以用于堆肥生產(chǎn)有機肥或者作為蘑菇栽培原料，實現(xiàn)廢棄物的資源化利用；而沼氣池產(chǎn)生的沼液一部分通過周邊耕地消納，另一部分采用沼氣發(fā)酵—A/O曝氣—生物凈化塘組合工藝處理，實現(xiàn)了污水的達標(biāo)排放。該處理模式既實現(xiàn)了畜禽廢棄物的資源化利用、降低環(huán)境污染，又帶來一定的經(jīng)濟效益。該技術(shù)具有較好的適應(yīng)性和推廣性，對規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理有一定的借鑒作用。

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（責(zé)任編輯：劉新永）2018年第8期