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豬場污水與其他工業(yè)污水、生活污水不同,它包括生豬飼養(yǎng)過程中排放的豬液體代謝物、沖洗固體糞便和殘余飼料所產(chǎn)生的含有大量氨氮、磷、懸浮物及病原菌的高濃度有機廢水。這些污染物的產(chǎn)生量,會因不同豬場生豬存欄量、飼養(yǎng)階段、喂食方式等差異,而導(dǎo)致不同豬場及同一豬場不同采樣時間下的數(shù)值不同。豬舍污水中通常含有高濃度氮、磷、糞大腸菌群、懸浮性固體顆粒物及有機污染物,各種污染物含量變幅均較大,那么常見的豬場污水處理方式有哪些?
豬場污水處理的方法可分為生物法、物理法、化學法等。生物法可分為厭氧處理、好氧處理、兼氧處理等。根據(jù)使用的具體措施不同,厭氧處理又可分為懸浮生物法、厭氧固著生物法,好氧處理又可分為好氧懸浮生物法、好氧固著生物法等。
厭氧處理
厭氧處理中常見的形式就是豬場沼氣工程,除此之外還開發(fā)了多種處理技術(shù),并被廣泛用于養(yǎng)殖糞便的處理。較為常見的有如下幾種。
上流式厭氧污泥床(UASB),是一種處理污水的厭氧生物方法,又叫升流式厭氧污泥床,污水自上而下通過UASB。反應(yīng)器底部有一個高濃度、高活性的污泥床,污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。反應(yīng)器上部設(shè)有三相分離器,用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出,污泥顆粒子自動滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床,消化液從澄清區(qū)流出。該法適用于高濃度有機廢水的處理。
污泥床濾器(UBF),一種新型復(fù)合式厭氧流化床反應(yīng)器,是UASB和厭氧過濾器的結(jié)合,具有水力停留時間短、產(chǎn)氣率高、對COD(反映水體受到還原性物質(zhì)污染的程度的指標)去除率高等優(yōu)點,具有很高的生物固體停留時間(SRT),并能有效降解有毒物質(zhì),是處理高濃度有機廢水的有效、經(jīng)濟的技術(shù)。
兩段厭氧消化。把沼氣發(fā)酵過程分為酸化和甲烷化兩個階段,并分別在兩個消化器內(nèi)進行,其特點在于消化器內(nèi)可滯留大量厭氧活性污泥(具有極好的沉降性能和生物活性),提高了消化器內(nèi)的負荷和產(chǎn)氣率。
好氧處理
有多種好氧處理方式被應(yīng)用于處理豬場污水,如曝氣、接觸氧化、活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。
接觸氧化。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于有機污水的處理,本質(zhì)是利用填料上的微生物來氧化分解污水中的有機物,從而凈化污水。該技術(shù)可用于對豬場污水進行處理,對COD和BOD(反應(yīng)水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指標)的去除效果較高。序批式活性污泥法(SRB),是一種改進的間歇式活性污泥工藝,豬糞水經(jīng)過固液分離、厭氧消化兩級處理后,再經(jīng)過好氧系統(tǒng)處理,對COD和BOD的去除率會更高,利于達標排放。
兼氧處理
厭氧法和好氧法各有利弊,將其聯(lián)合使用可各取長處。在污水厭氧處理過程中,處理后的活水仍具有一定臭味,各項指標尚未完全達到規(guī)定的排放標準,這時就需要做進一步的好氧處理。在兼氧處理工藝過程中,通常包括厭氧和好氧處系統(tǒng)兩部分,好氧處理系統(tǒng)一般作為二級凈化,先用厭氧處理、然后再用好氧處理是高濃度有機污水常用的處理方法。
水生植物和人工濕地處理
除上述處理方式,還有水生植物處理、人工濕地處理等常見處理方式。當豬場周邊環(huán)境條件許可時,可考慮利用天然或人工整修的池塘來進行污水生物處理,也就是生物穩(wěn)定塘(氧化塘),污水中的有機物通過水中微生物的代謝活動而被降解,溶解氧由藻類通過光合作用和塘面的復(fù)氧作用提供,或通過人工曝氣法提供。豬場也可在沼氣工程等人工處理系統(tǒng)的末一級設(shè)置生物塘,一方面利用生物塘進一步處理污水,另一方面塘水也可用作豬舍欄沖洗水。
豬場還可使用人工濕度系統(tǒng)來處理污水,模擬自然界濕地借助其生物多樣性對水進行自然凈化。人工濕地由水生植物、碎石煤屑床、微生物等構(gòu)成,污水流經(jīng)濕地發(fā)生過濾、吸附、置換等物理過程,同時被其中的微生物吸收、降解等,從而達到凈化水質(zhì)的目的。若豬場附近有閑置的農(nóng)田、洼地、池塘等,可以考慮改成人工濕地,用于污水處理。人工濕地成本低、運行費用低、維護簡便,但占地面積大,超負荷運行易發(fā)生堵塞,冬季運行易受影響,比較適合作為畜禽場污水處理流程的一部分。
臭氧凈化處理
臭氧的氧化能力極強,在正常條件下極不穩(wěn)定,以氧氣為氣體源的糞污臭氧凈化技術(shù)對降解糞污內(nèi)的有機物、去除殘留的抗生素及殺滅病原微生物的效果,可用于糞污治理,對降解糞污內(nèi)的有機物、去除殘留的抗生素、殺滅病原微生物有較好的效果。但該技術(shù)目前尚不成熟。有研究將臭氧凈化技術(shù)作為糞污治理的主導(dǎo)環(huán)節(jié),配合使用干清糞、糞污固液壓濾分離、石英砂罐過濾等多項技術(shù),效果明顯,耗水量少、產(chǎn)生污水量小,且污水中的污染物含量低,易于凈化。
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