畜禽养殖废水处理技术进展及前景分析

　　随着我国养殖业迅速发展，各种大型养殖场大量涌现，随而造成越来越严重的养殖粪尿和废水污染问题。开发经济高效的养殖废水处理工艺技术已成为研究重点。目前，养殖废水处理方法主要可分为物理处理法，化学处理法、生物处理法及混合处理法。
　　1.物理处理法
　　物理处理技术是目前研究最多、应用最广的工厂化处理技术，常规的物理处理技术主要包括过滤、中和、吸附、沉淀、曝气等处理方法， 是废水处理工艺的重要组成部分， 主要去除养殖废水中的悬浮物（ tss） 和部分化学耗氧量（ cod） 、bod， 但对可溶性有机物、无机物及总n、p 等的去除效果不佳。对于工厂化养殖废水的外排和循环利用处理，机械过滤和泡沫分离技术处理效果较好。
　　1.1 机械过滤
　　物理过滤技术是去除废水中悬浮态大颗粒最为快捷、经济的方法。常用过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、砂滤器等。在实际处理工程中，机械过滤器（微滤机）是应用较多、过滤效果较好的方式。用砂滤器能很好地去除tss，但是去除n和p效果不佳。沸石—石英砂反应器，兼有过滤和吸附功能，利用沸石的吸附作用，除去多种污染物。生物过滤器，采用在沸石上生长反硝化细菌，在一定水力停留时间下，对养殖废水中悬浮物及废水中n有良好去除效果。
　　1.2 泡沫分离技术
　　泡沫分离技术就是向水中通入气体形成气泡，利用气泡吸附、浓缩水中表面活性物质或疏水的微小悬浮物，通过上浮气泡的吸附形成泡沫将水体中溶解性有机物及悬浮物去除的过程。WwW.11665.Com泡沫分离技术不仅可以将蛋白质等有机物在未被矿化成氨化物和其他有毒物质前就已被去除，避免了有毒物质在水体中积累，而且可向养殖水本文由论文联盟http://收集整理体提供所必需的溶解氧。
　　2.化学处理法
　　2.1 臭氧处理技术
　　利用臭氧处理养殖废水，臭氧可去除氨、氧化有机废物和亚硝酸盐以及总氨氮，可降低tss、cod、doc 和颜色，并能抑制病原微生物，具有很好的杀菌效果。由于臭氧具有迅速分解成氧的特性，所以处理后的水含有饱和溶解氧，特别适合工厂化养殖区对水质的要求。
　　2.2 混凝沉淀技术
　　养殖废水中含有大量的胶体物质和固体悬浮物，采用适当的混凝剂对养殖废水进行处理可以有效去除这两种污染物。目前常用的混凝剂是生石灰，它可以使废水中的胶体物质发生电中和形成絮体，使绝大部分的固体悬浮物共沉淀下来，达到除去这两种污染物的目的。生石灰用于养殖场污水处理，不仅可通过生成难溶性沉淀物的吸附作用去除有机物；生成溶解度最低的轻基磷灰石去除磷；高温、高ph 灭菌；还可降低污水毒性。
　　2.3 吸附技术
　　吸附技术是常用的一种处理废水的物理化学方法。吸附法的特点是它可以根据废水中污染物种类的不同选择不同的吸附剂，可以达到专门除去某种污染物的目的。研究表明，吸附技术对养殖废水中氨氮、磷及重金属离子cu2+、zn2+等具有较好吸附去除效果。
　　3.生物处理法
　　3.1 生物过滤技术
　　3.1.1 植物过滤
　　植物过滤是指通过大型水生植物藻类对污染物的吸收、降解和转移等作用，达到减少或最终消除水产养殖环境污染， 使受损的水生生态系统得以恢复。养殖废水中如此高的n、p 含量， 为藻类快速生长提供了充足的营养元素，大量的c、n 和p 被藻体吸收。
　　3.1.2 微生物过滤
　　微生物过滤技术以土壤自净原理为依据， 在污水灌溉的实践基础上， 经较原始的间歇砂滤和接触过滤技术而发展起来的微生物处理技术。微生物过滤技术在水产养殖中主要应用于养殖环境的原位修复中， 主要处理底泥的有机污染和水体的富营养化问题。
　　3.1.3 动物过滤
　　主要依靠动物对有机污染物的吸收以及对浮游藻类的摄食作用来达到修复环境的目的。已有报道指出， 高密度放养河蟹的水域富营养化程度很明显， 可通过投放足够的滤食性贝类、某些棘皮动物等可去除养殖废水中的营养物质。另外， 投养蚤类， 水蚤以藻类和有机腐屑为食， 能有效除去藻类， 水蚤又可作为鱼类等水生动物的饵料被消耗；养殖田螺、河蚌， 用以削减底泥中的有机质和营养盐。
　　3.2 厌氧生物处理法
　　由于养殖业废水属于高有机物浓度、高n、p 含量和高有害微生物数量的“三高”废水。厌氧处理过程不需要氧，不受传氧能力的限制，具有较高的有机物负荷潜力，能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解，因此成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，cod 去除率达85%～90%，而且能杀死传染病菌，有利于养殖场的防疫。单一的厌氧处理对cod有一定的去除，可氮、磷的去除并不理想，达不到排放标准，需要与好氧处理相结合。目前常用于高浓度养殖废水处理的方法主要有厌氧滤池（ af） 法、升流式厌氧污泥床（ uasb） 法、厌氧折流板反应器（ abr） 法等.
　　3.3 好氧生物处理法
　　好氧处理是利用好氧微生物处理养殖废水的一种方法，其基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞。在好氧处理中，可生物降解的有机物最终可被完全氧化为简单的无机物。好氧处理包括天然好氧处理和人工好氧处理两种。可生物降解的有机物可以通过好氧处理最终完全转化为简单的无机物。
　　3.3.1 天然好氧生物处理
　　天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法，主要有氧化塘（沟）、人工湿地净化等。沼气池排出的污水被引入氧化塘（沟），并在塘（沟）内停留较长时间，用于进行水的储存和进一步的生化处理。塘中种植了水生植物，如水葫芦、芦苇和姜花等，进行有机物的进一步降解，形成一个复合生态系统。在复合生态系统中利用植物的氧化、分解作用降解废水中的有机物和氮、磷等营养物质。处理后的废水可直接用于林木和农田的灌溉，实现了水的资源化利用。氧化塘（沟）处理具有简单、

经济、净化效果好的特点，塘内种植的水生植物可作饲料或绿肥。但是氧化塘（沟） 处理技术受场地、温度、季节等自然条件的限制比较大。人工湿地净化起作用的主要是植物、基质和微生物。当污水流入净化池后，污水中比较大的颗粒会被植物的根和茎以及基质表层阻挡，形成厚厚的像泥巴一样的污垢。污水继续向下渗透，由于植物根系的呼吸作用，可将大量的氧气导入污水中，使好氧菌大量繁殖，从而将污水中的污染物吸收和降解。污水中的氧气被好氧菌消耗完后，水流继续向下渗透，经厌氧菌的吸收、降解后，最终变成干净的水排出池外。人工湿地净化效果好、运行成本低、植物可收割利用，具有广泛的应用前景。

　　3.3.2 人工好氧生物处理
　　人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法、厌氧/好氧、氧化沟法、间歇式排水延时曝气、循环式活性污泥系统、间歇式循环延时曝气活性污泥法等。人工好氧生物处理净化效果稳定可靠、除臭效果好，但投资大、运行成本高。
　　3.4 混合生物技术
　　高浓度有机废水采用厌氧—好氧联合处理工艺是目前公认的最经济、高效的方法. 目前采用厌氧—好氧工艺系统的处理实际养殖场废水尚少见报道，且处理效果均不佳。
　　综合处理法是指采用好氧、厌氧和生态处理技术相结合的一种养殖废水处理技术。杨丽芳，朱树文等采用氨吹脱塔/絮凝沉淀池/abr 复合厌氧反应器/cass 好氧反应器/沸石过滤器联合工艺处理养殖废水后，各项出水指标均优于《污水综合排放标准》（gb8978-1996）的一级排放标准。实践证明，该工艺处理效果良好，具有很好的除磷脱氮效果。彭军等选择厌氧-兼氧组合式生物塘作为主体工艺，将上流式厌氧污泥床移植到兼性塘， 猪场废水经处理后，其bod、cod、nh3-n可分别从9000、14000、1200 降至20、60、65 mg·l-1，成功地解决了热带地区规模化猪场污水污染负荷高和养猪行业利润低的两大难题。河南省某牧业有限公司采用水解酸化—uasb—接触氧化—生物氧化塘—人工湿地组合工艺对其养猪场产生的养殖废水进行处理。长期运行表明，出水一直稳定达到并高于《农田灌溉水质标准》（gb5084-92），处理后的水全部用于附近农田灌溉（每天平均200 m3），所产生的污泥用于附近农田施肥。所产生沼气（每天600 1tis）用于厂区发电机发电。
　　4.总结
　　在上述养殖废水的处理方法中，物理、化学法对养殖废水中浮物、金属离子、氨氮等有较好的去除效果，但还存在一些问题，未能大面积推广应用。当规模化养殖场地处郊区，周边有足够的土地资源来消纳污染物时，可选用处理成本较低的自然处理法。当规模化养殖场距离城市较近或附近居民较多，土地资源较紧缺的地方时，宜选用先厌氧再好氧处理技术相结合的方法。规模大的养殖杨可选用综合处理技术进行养殖废水的处理，以实现养殖废水处理过程的无害化、资源化处理，促进养殖业与自然环境、社会和经济的和谐发展。