养殖业废水处理设备

养殖业废水处理设备

山东恒沃环保设备有限公司

近10年来，我国城郊“菜篮子”工程飞速发展。集约化、规模化的畜禽养鸡业迅速崛起。目前，全国生鸡等家禽年产便总量高达5.8亿吨，粪水年排放总量高达60亿吨。然而，市采用工程措施处理的粪便水量，只占排放量的25%。由于资金的不足，这些养鸡场绝大多数对其粪污的处理利用不完善，对周围环境的污染日益严重。许多鸡场臭气熏天、蚊蝇成群，地下水的硝酸盐严重超标，少数地区传染病与寄生虫病流行。规模化污水已达到非治理不可的地步。

　　在蛋鸡场,鸡粪与拌落的残食,饮食滴落水及粪槽冲刷水掺合形成鸡粪混合液。鸡舍经常冲刷，孵化室也定期冲洗消毒，产生大量废水。鸡粪废水不仅含有高浓度有机污染物和高浓度固态悬浮物，而且富含氮、磷等营养元素，氨氮含量高，给鸡粪废水生化处理，特别是脱氮处理带来很大困难。

　　养殖场粪便等污染不经处理，随排放或处置不当，污染地面、土壤和地下水。粪便污水对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷等营养物质所带来的危害。

　　1、有机污染物

　　粪便中含有大量含碳化合物、含氨化合物等腐败有机物，进入水体后，严重首先使水质浑浊，水色变黄，气味变臭。在微生物作用下，大量消耗水中的溶解氧时，溶解氧被耗尽，有机物进行厌氧分解，产生多种恶臭物质，水体变黑发臭，水质恶化，不能饮用。

　　2、氮、磷营养物质污染

　　氮、磷是养鸡排泄物的主要营养物质污染物。在有机分解过程中，有机物氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷。多数含氮化物被氧化成硝酸盐，其中一部分滞留在表土层，另一部分则渗入地下，日积月累则会污染地下水源。含磷过多的污水流入河沟和池塘，使水体富营养化，可使藻类等浮游生物大肆繁殖疯长，导致水中溶解氧含量降低并产生多种毒素，直接影响鱼类生长。由于藻类大量繁殖，加大了水的浑浊度，使水生植物和藻类的光合作用发生障碍而死亡，死亡的藻体和水生植物在厌氧条件下腐烂分解，导致水体恶化，从而危害生态环境。

　　3、矿物质元素污染

　　在畜禽养殖行业，为增强畜禽的食欲，往往在饲料中加入食盐，这导致粪尿盐分含量增多，直接影响动物健康和畜产品的食用安全，污染土壤，对农作物的生长不利。该项目的实施，将有助于改善畜禽粪便对土壤和水体的污染。

　　鸡粪中含砂量较高，特别是种鸡粪，饲料中砂砾与贝壳的添加量就有8%，经过消化道带入粪便中。且鸡粪中含有较多的鸡毛，特别是换羽期。

　　“九五”以来，我国对粪便污水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，对粪便污水处理进行了各方面的试验和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧和好氧相结合法、水解酸化与好氧相结合等各种工艺。工程实践证实大中型养鸡场粪便污水固液分离后进行好氧处理是可行和高效的，对于规模小的采用水解酸化与好氧相结合的方法较为适宜。采用厌氧消化，一方面可减少能源消耗，降低运行费用，另一方面还可以回收甲烷气，并加以利用，从而达到废物利用的作用。

　　根据以上养鸡废水的特点，出现“固液分离+厌氧+SBR”工艺，工艺流程图如下

　　鸡场采用清洁生产工艺，每天排放的鸡粪人工清除至干鸡粪池，堆沤发酵后作为农田有机肥。每天处理排放的冲洗污水由污水沟汇集于集水池中，经过机械格栅初步固液分离后，再经气浮，分离出的粪渣并入收集的干粪中，作有机肥料;经气浮处理后的污水中SS大大降低、同时起到一定的脱氮作用。污水进入水解池，在水解池，兼性微生物将复杂的有机物降解为简单有机物，水解池同时可调节水量，使后续生化处理单元的水量稳定。经水解处理后的污水再泵入UASB反应器进一步厌氧处理。厌氧池出水自流进入沉淀池。沉淀出水进入中间水池，一部分用作液态肥料浇灌菜地，一部分进入SBR池进行进一步处理，SBR池出水经过紫外线消毒和自然氧化塘处理后达标排放。沉淀水解池、厌氧池、厌氧沉淀池和SBR池产生的污泥进入污泥浓缩池浓缩后，进入贮泥池暂时贮存，浓缩后污泥经过板框压滤机脱水后并入收集的干粪中，作有机肥料。

　　养鸭废水处理方案

　　一.概述

　　近年来，在丰富城镇居民的“菜篮子”工程顺利实施的同时，也带来了大量的畜禽粪便、粪水等废弃物污染环境的突出问题。据初步统计，目前我国每年禽畜养殖场、区排放的粪便及粪水总量超过17亿吨，再加上冲洗水，实际排放的污水总量还远远超过这个数字。如此多的禽畜粪便没有资源化利用而直接排放，不仅污染了养殖场周围地面环境，同时也污染了地面水环境。

　　畜禽养殖业带来的污染物主要有畜禽养殖场有机废水、粪便、恶臭、致病微生物、饲料添加剂中的抗生素，以及将来可能出现的转基因生物污染。养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量度的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，并产生恶臭，污染物量大而集中。这些排泄物如果不按国家规定标准处理，势必对周围的水源、土壤和空气造成严重污染，从而成为社会一大危害，同时也使宝贵的肥料资源、能源白白浪费。

　　二.项目建设的必要性

　　1.畜禽粪便中含有多种污染因子对环境的危害极大，防治畜禽养殖污染刻不容缓。(1)水体污染。未经处理排放的粪便污水中含有大量污染物，其中化学耗氧量(COD)高达3—8万毫克/升，成为高浓度的有机污染源，排入江河湖泊后，恶化水质，导致敏感水生物死亡。其有毒、有害成分渗入地下还可造成地下水中的硝酸盐含量过高，溶解氧减少，使水体发黑、发臭，丧失使用功能，严重污染地表水和地下水，甚至直接影响人们的身体健康和生活水平。(2)空气污染。畜禽粪便在厌氧的环境条件下，可分解释放出氨气、硫化氢、甲烷等带有酸味、臭蛋味、鱼腥味的刺激性气体，大部分的规模化养殖场周围臭气冲天、蚊蝇成群，对养殖场周边的大气环境造成严重污染。挥发到大气中的氨气还可引起酸雨，影响农作物的生长。(3)传播人畜共患病。由于畜禽粪便中的污染物含有大量的病源微生物、寄生虫及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多，菌量增大，病原体和寄生虫大量繁殖，导致人、畜传染病蔓延。由动物传染给人的人畜共患病有90多种，这些人畜共患病的载体主要是畜禽粪便及排泄物。不少畜禽养殖场与居民稠密区混杂，一旦发生疫情，后果不堪设想。

　　2.治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的，不符合可持续发展战略的要求。通过“能环工程”建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，又改善土壤质量，从而达到农业可持续发展的目标。

　　3.对畜禽养殖场废弃物的综合利用，是控制规模化畜禽养殖污染、发展生态农业的有效途径。我国政府在“2010年远景规划”和“中国21世纪议程”中，都将发展生态农业、利用农村能源和保护农村环境放到了重要位置。畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在规模化发展的同时，必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是实施可持续发展战略的要求，也是全国生态环境建设的一个重要组成部分。

　　三.废水的来源及主要污染物

　　养鸭废水的来源主要是鸭舍得鸭粪及其冲洗废水。废水中含有大量的有机污染物，进入水体后，严重首先使水质浑浊，水色变黄，气味变臭。鸭粪中含有大量的氮磷污染物，多数含氮化物被氧化成硝酸盐，其中一部分滞留在表土层，另一部分则渗入地下，日积月累则会污染地下水源。含磷过多的污水流入河沟和池塘，使水体富营养化，可使藻类等浮游生物大肆繁殖疯长，导致水中溶解氧含量降低并产生多种毒素，直接影响鱼类生长。同时养鸭饲料中添加有不可消化的物质，导致污水的悬浮物含量也严重超标，鸭子的羽毛混杂在污水中，也给污水的处理带来一定的困

　　根据环保局要求，畜禽养殖污水出水水质需达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)，具体数值

　　四.工艺流程

　　养殖污水属于高浓度有机废水，若按常规的方法处理，则投资大、工艺复杂、管理困难、运行费用高，且处理效果并不理想。根据养鸭场废水的水质特性，结合设计规模，出水要求，当地的实际条件，为达到对水的循环再利用和节能减排的效果，出现了固液分离—厌氧生物技术和生态循环利用模

　　鸭场采用清洁生产工艺，每天排放的鸭粪人工清除至干鸭粪池，堆沤发酵后作为农田有机肥。每天处理排放的冲洗污水由污水沟汇集于集水池中，经过机械格栅初步固液分离，分离出的粪渣并入收集的干粪中，作有机肥料;经分离后的污水进入调节池进行调节水质水量，使后续的沼气发酵单元稳定运作。沼气池的沼液储存用于生态鱼塘的鱼饲料，同时生态鱼塘的水部分可以用于冲洗鸭舍。养鸭场所清的干鸭粪及固液分离出来的污泥发酵用于有机肥的生产。基本达到了循环使用，生态养殖的目的。

　　该处理工艺的特点：①遵循以零排放为主、综合利用为辅的治理原则。②综合利用鸭粪和粪水中的可回收物质和能源。鸭粪中的有机物经压滤后发酵制成有机肥;废水经中温发酵工艺处理后产生的沼气可作为区域的补充能源，同时将沼液注入生态鱼塘，避免二次污染。③生态鱼塘结合水生植物，去除沼液中的氮磷等污染物质，并且鱼塘养鱼也可为企业带来一定的经济效益。

　　养狗污水处理方案

　　一.项目概况

　　随着我国畜牧业的发展，产业竞争日益激烈，畜牧业的规模化、集约化发展已成为必然趋势，规模化养殖具有较高的饲养技术，统一的管理，降低了成本，提高了经济效益，但由于大量集中的粪便冲洗污水排放引起的环境污染问题也越来越严重。养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌并产生恶臭，直接排入河流或地表水将会严重污染水源、土壤环境，破坏水体原有功能，危害人体健康及农渔业生产，如富营养化等，对水域水质造成致命伤害。另一方面，淡水作为一种事关国计民生的资源，日益提到了一个战略高度。因此，企业针对废水进行综合整治是一种高瞻远瞩的可持续发展战略决策，并将为保护水环境，减少污染，维护生态平衡做出巨大贡献。

　　二.污水来源、水质及排放标准

　　养殖场中的污染主要由粪(以固体为主)和冲洗养殖场形成的污水(包括残留尿液)两个方面组成。对粪便的处理不外乎干清粪和水冲粪两种，粪便进行固液分离后，排往污水处理系统。这些废水中含有大量的有机物、氨氮、总磷、SS以及致病菌，狗在脱毛期还会产生大量的毛发，如不加治理，会产生令人恶心的恶臭、对环境质量造成极大影响，深受环保的重视，急需治理。

　　其主要污染物的浓度如下表所示

　　根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)的标准，本项目废水经工艺处理之后的排放水质应满足以下排放标

　　三.工艺的选择与确定

　　养殖场废水处理的难点是NH3-N和粪尿的处理;重点是做好生化前的固液分离工作。养殖场排出的粪尿排泄物及废水中含有大量的有机物、氨氮、总磷、SS以及致病菌及并产生令人恶心的恶臭、对环境质量造成极大影响，深受环保的重视，急需治理。

　　由于养殖场废水处理不同于工业废水处理，养殖场经济效益不高，限制了污水厂投入大量资金的可能性，这就需要投资少，处理效果好，有一定的经济效率，同时由于废水中含有大量的悬浮物，导致不能单靠生化进行处理，而需要结合物化等措施进行处理。

　　“九五”以来，我国对粪便污水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，对粪便污水处理进行了各方面的试验和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧和好氧相结合法、水解酸化与好氧相结合等各种工艺。工程实践证实大中型养殖场粪便污水固液分离后进行好氧处理是可行和高效的，对于规模小的采用水解酸化与好氧相结合的方法较为适宜。采用厌氧消化，一方面可减少能源消耗，降低运行费用，另一方面还可以回收甲烷气，并加以利用，从而达到废物利用的作用。脉冲进水上流式厌氧酸化处理工艺，在大量处理设施的实际运行中均较为稳定，也是目前甚为通用的厌氧处理工艺，本方案推荐采用该厌氧处理工艺。

　　基于以上原因，针对养狗废水的特点，并参考国内多数养殖场的废水处理站，设计的处理工艺为：

　　格栅→毛发分离器→固液分离机→水解酸化池→UASB→配水池→A2/O池→二沉池→中间池→消毒→达标外排。

　　通过格栅，去除进水中的大颗粒悬浮物质，然后利用毛发分离器去除污水中的狗毛，保证后续泵类设备的良性运行。废水在沉砂出水后进入厌氧反应阶段之前需先进行固液分离，粪渣进入粪渣处理系统，废水则继续进入UASB系统进一步处理。厌氧处理具有能耗低、处理量大的优势，处理之后的出水在进入好氧处理系统A2/O池进行处理，该池能同时脱氮除磷，满足出水要求。好氧池后设置有消毒设备，对二沉池出水进行消毒，降低废水中粪大肠菌群数，保证卫生指标合格。

　　工艺具有如下特点：

　　(1)系统流程针对性强，工艺合理，运行费用省;

　　(2)强化粪渣和废水的分离处理，保证处理效果;

　　(3)厌氧与好氧工艺结合，处理效率高。

　　处理工艺流程图如下

　　废水自流进入格栅井，拦截较大粗杂颗粒物和悬浮物质，保证后续处理设施的正常运行。栅渣外运无害化处理场进一步处理。

　　废水经格栅拦截后进入毛发分离器，分离毛发后经泵提升后进入固液分离机进行固液分离，其中，固体粪渣运往堆肥处进行堆肥处理，废水自流进入水解酸化池。

　　水解酸化为厌氧的前段，在这里主要通过水解酸化菌的作用把大分子有机物进一步降解为小分子有机物，把难溶有机物转化为可溶有机物，为后续的生物处理创造良好的条件。

　　水解酸化池出水经泵提升进入UASB，在这里，利用颗粒污泥的高效降解作用，去除大部分的有机污染物，降低后续好氧处理的有机负荷。UASB同时要做好固液气分离，沼气经净化后送往贮气罐贮存，根据需要自行利用。

　　UASB出水自流进入配水池。配水池的作用在于使厌氧出水和水解酸化池的一部分污水进行混合调配，确保好氧工艺进水的可生化性满足要求。

　　配水池废水自流进入好氧处理单元---A2/O池。在这里，将同步进行碳氮磷的生物处理，进一步降解废水中的有机污染物，同步脱氮除磷，尽可能降低废水中的氨氮含量和磷的含量，保证出水的氮磷指标满足标准。

　　好氧池出水进入二沉池，进行泥水分离。污泥一部分经污泥回流泵回流至A2/O池前端，另一部分作为剩余污泥进入污泥池。

　　二沉池出水自流进入中间水池。中间水池利用提升泵泵入紫外消毒设备消毒后直接达标外排。

　　畜禽养殖业近年来迅猛发展，其排污量(粪尿及水)，已超过工业废水和生活污水的总和，而污染物的处理、利用水平又大大落后于生产的发展。因此畜禽粪便处理是一个不小的市场。通过采用已经开发出来的粪便污治理及利用成套技术，可以大大提高目前我国现有畜禽废物处置技术的效率，极大地减轻畜禽养殖业对于农业生态环境的压力。

　　养牛废水处理方案

　　一.概述

　　牧场养殖废水是继工业废水、生活污水后的第三大污染源,具有有机物浓度高、氨氮浓度高、悬浮物和致病菌含量较高等特点,是一种难处理的高浓度有机废水。若直接排放,会对周围水体和环境造成较大污染,危害人群健康,因此排放前必须进行有效处理。当前处理牧场养殖废水主要有厌氧消化、好氧处理工艺,其中厌氧处理效果好,可除去污水中绝大部分病原菌和寄生虫卵,且能耗低,不易发生管孔堵塞问题,污泥量少而稳定。它分为传统消化技术、UASB技术、CSTR技术和USR技术。废水经厌氧处理后,再被优势好氧微生物降解污染物为二氧化碳、氮气、硝酸盐氮等无机物,其方法有氧化塘、SBR法和接触氧化法。养殖废水经厌氧消化+好氧处理后既能获得高效的处理效果、减少面源污染、有效保护环境,又能制取沼气,资源化利用废物成为当前研究热点。

　　规模养殖牧场各牛舍粪沟中的积粪在冲洗牛舍时连同废水进入固体发酵池,因此排放废水主要包含牛粪便尿、设备清洗废水、养殖舍冲洗废水和生活污水。检测表明该养殖废水COD、NH3-N和SS指标浓度高,且含有一定量的病菌。基于国家提出畜禽养殖污染防治应遵循发展循环经济、生态农业与资源化综合利用的总体发展战略思想,结合该牧场实际情况,拟采用两相厌氧+两相好氧工艺处理养牛废水,出水达到农田灌溉回用标准。具体联系污水宝或参更多相关技术文档。

　　二.设计进出水水质

　　根据养牛场的实测数据，结合经验值，得到养牛场污水进水水质如下表所示： 

　　处理后的水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)，数值如下表所

　　三.处理工艺的选择

　　污水处理工艺：首先应考虑处理工艺的实际效果，使处理工艺的除去效果满足相关要求，出水水质达标;其次还应考虑工艺的可靠性、稳定性。随外部条件的变化，会在水质水量上产生一定的变化，因此要求系统稳定、可靠的工艺。在保证达标前提下，则应考虑工艺的经济指标、占地面积、运行管理等问题做到投资少、占地面积小、运行费用低的工艺为设计指导思想。牧场的废水主要是以有机物为主，BOD/COD=0.5～0.53，污水具有较好的生化性，但因水质、水量变化较大和有机物浓度较高，如单采用好氧工艺很难使出水水质达标。

　　从目前国内外对高浓度废水处理的研究成果和实际工程运行效果来看，厌氧污泥法对COD的去除率远高于好氧活性污泥法，这主要是因为好氧生物在分解消耗废水中的有机物时，需消耗大量的氧气。如进水有机物含量过高，污泥无法承受高负荷有机物冲击。水中溶解氧急剧下降，导致活性污泥失效，无法达到预期处理效果。正对养殖废水的特点，我们采用厌氧消化—UASB—SBR—生物氧化塘组合工艺处理养牛污水，工艺流程图如下图所示：

　　四.工艺流程介绍

　　牛舍中固体废渣被送入固体发酵池储存和发酵,渗滤液导入调节池。调节池出水泵入固液分离机,粗纤维被分离;再自流入仿溶气气浮池设计的除渣池,较轻无机物被除去,减轻了发酵池负荷,提高发酵空间利用率,减少沉渣清理频率;然后自流入厌氧消化池,兼性菌和厌氧菌不断降解有机物,还产生沼气。其出水所带浮渣在沉淀池去除;上清液自流进入脱氧池,并泵入UASB池,可去除大量可溶性有机物,产生沼气,且能杀灭病菌。再自流进入中间池。此后好氧部分采用SBR池,好氧、兼性微生物分解有机物,可脱氮除磷,其出水BOD/COD>0.3,可利用现有池塘作生物氧化塘进一步净化。沉淀池、UASB反应池的污泥以及中间池污泥收集泵入污泥浓缩池,然后进入污泥干化场脱水,风干后的污泥与晾晒后的牛粪用于垫牛舍。厌氧消化池与UASB反应器产生的沼气导入红泥塑储气袋,经脱水、脱硫处理后用于烧沼气锅炉或发电。(谷腾环保网)