畜禽养殖废水处理

题目畜禽养殖废水处理学院江苏食品职业技术学院专业环境监测与治理班级环境监测与治理101学号0203101130…32…34…35学生姓名王超王拂晓吴安华谢青青二0一二年五月八日畜禽养殖业废水处理方法近年来。随着我国农业结构的调整和农业产业化的推进。规模化、集约化的畜禽养殖业得以迅猛发展，成为我国农村经济中最活跃的经济增长点和主要的支柱产业。规模化的集中饲养方式．有利于提高饲养技术、防疫能力和管理水平。与传统饲养方式即农户分散饲养相比，规模化饲养能够大大缩短畜禽的生长周期，提高饲料转换率和畜禽产量。降低养殖成本。从而增加经济效益。但是规模化养殖场在提供肉食品。满足城乡人民生活需要的同时．也造成了粪尿过度集中和冲洗水大量增加．由此所衍生的日益严重的环境污染问题不仅影响经济发展，而且还危及生态安全。2002年和2003年．我国畜禽粪便产生量分别为27．50亿吨和31．90亿吨，分别是工业固体废弃物的2．9l倍和3．20。据原国家环境保护总局对全国23个省(区)、市规模化畜禽养殖业污染状况调查表明．畜禽粪便产生量为工业固体废弃物产生量的2．40倍。畜禽粪便化学需氧量(COD)远远超过我国工业废水和生活污水COD排放量之和[2]。畜禽养殖污染已成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，成为我国农村面源污染的主要原因之一。养殖场废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，有的厂区还包括生产过程中产生的生活废水，前者是主要部分，其中冲洗水占了绝大部分。养殖场废水水质特征与畜禽舍结构、清粪方式与冲洗水的使用、饲料营养、畜禽消化功能和生产管理等有关规模化养殖场每天排放的废水量大、集中，并且废水中含有大量污染物，如重金属、残留的兽药和大量的病原体等，因此如不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境和农田的严重污染。养殖业废水的危害主要表现在以下几个方面：对水体的污染、对农田及作物的影响、矿物元素及重金属污染、残留兽药的污染、微生物的污染，下面我为大家具体阐述。养殖业废水对水体的污染(1)大量有机物进入水体，有机物分解大量消耗溶解氧，使水体发臭(2)氮、磷可使水体富营养化，影响水生植物的光合作用，造成水生生物大量死亡(3)养殖业废水严重破坏水体观感，使水体发黑、恶臭。影响水体景观养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水，直接排放进入水体或存放地点不合适，受雨水冲洗进入水体，将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。由于畜禽粪尿的淋溶性很强，粪尿中的氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，如不妥善处理，就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。对地表水的影响则主要表现为，大量有机物质进入水体后，有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧，使水体发臭；当水体中的溶解氧大幅度下降后，大量有机物质可在厌氧条件下继续分解，分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体，导致水生生物大量死亡；废水中的大量悬浮物可使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，限制水生生物的正常活动，使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，从而进一步加剧水体底部缺氧，使水体同化能力降低；氮、磷可使水体富营养化，富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重地破坏了水体生态平衡；粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。对地表水的影响则主要表现：（1）大量有机物质进入水体后，有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧，使水体发臭；（2）当水体中的溶解氧大幅度下降后，大量有机物质可在厌氧条件下继续分解，分解中将会产生甲烷、硫化氢等有毒气体，导致水生生物大量死亡；（3）氮、磷可使水体富营养化，富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重地破坏了水体生态平衡；（4）粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。养殖业废水对农田作物的影响(1)引起作物徒长、返青、倒伏，使产量大大降低，推迟成熟期，影响后续作物的生产等(2)大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性，强还原性的条件影响作物的根系生长(3)废水中的大量有机物质在土壤中不断累积，可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生畜禽养殖业废水中含有较多的氮、磷、钾等养分，如能做到合理施用可有效地提高土壤肥力，改良土壤的理化特性，促进农作物的生长。但如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用，则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响，如引起作物徒长、返青、倒伏，使产量大大降低，推迟成熟期，影响后续作物的生产等。废水中的大量有机物质在土壤中不断累积，虽然可为土壤中栖居的小动物、昆虫、真菌、细菌等提供营养物质和适宜的环境，但也可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生；此外，大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性，而强还原性的条件不仅影响作物的根系生长，而且易使土壤中原本处于惰性状态的有害元素得到还原而释放；大量无机盐在土壤中的积聚则会引起作物的盐害。矿物元素和重金属污染一方面，在畜禽饲料中大量添加的无机磷约75%为植酸磷，由于植酸磷不能被动物吸收利用而直接排出体外，引起污染。另一方面，各饲料厂和养殖场均普遍采用高铜、高铁、高锌等微量元素添加剂，由于这些金属元素的吸收率和利用率都很低易随粪便排出体外进入环境，已成为我国的一大环境公害。残留兽药的污染(1)使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放(2)畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生(3)从而直接破坏生可能转化为环境激素或环境激素的前体物态平衡并威胁人类的身体健康。在畜禽养殖过程中，为了防治畜禽的多发性疾病，常在饲料中添加抗菌素和其他药物，这些药物随饲料进入动物消化道后，短时间内进入动物血液循环，最终绝大多数的药物经肾脏过滤随尿液排出体外，只有极少部分的药物和抗菌素残留在动物体内。大量研究表明，大多数饲料用抗菌素都有残留，只是残留量大小不同。随着科技水平的不断提高，人们发现抗生素作为饲料添加剂使用，对养殖环境已造成了严重的负面后果。首先，使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放；其次，畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生。这两者反过来又刺激生产者增加用药剂量、更新药物品种，这就造成了“药物污染环境→耐药或变异病原菌产生→加大用药剂量→环境被进一步污染”的恶性循环。另外，畜禽产品中药物残留进入环境后，可能转化为环境激素或环境激素的前体物，从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体健康。固液分离养殖业废水处理与处置必不可少的环节，减轻后续处理环节的负担目的:固液分离可以大大降低后续处理的有机负荷；防止设备堵塞损坏。手段:固液分离技术一般包括筛滤、离心、过滤、沉降、沉淀、絮凝等工序。厌氧处理技术常用的有厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB＋AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等优点(1)造价低占地少(2)能降解部分好氧微生物不能降解的有机物(3)能产生沼气4不受传氧条件限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。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。对于养殖场这种高浓度的有机废水，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。厌氧处理特点是造价低,占地少,能量需求低,还可以产生沼气;而且处理过程不需要氧,不受传氧能力的限制,因而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。养殖废水处理常用的厌氧工艺目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多，其中较为常用的有以下几种：厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、复合厌氧反应器（UASB＋AF）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR）等。近年来，厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中，到2002年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到2000余处，是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。虽然，在我国的沼气工程建设中也不乏失败的例子，工程建设成功率仅为85%，但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源，经过厌氧消化处理既可以实现无害化，同时还可以回收沼气和有机肥料，因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。定了UASB厌氧—改良SBR—消毒—兼性塘处理工艺。工艺流程见工艺流程示意图石灰风机筛滤池溶液初沉池调节池泵UASB厌氧池改良SBR池污泥二沉池C102接触池兼性塘排放回流浮渣污泥污泥外运与粪渣一起渣外运与粪渣浓缩池污泥干化床堆肥处理养殖废水的好氧处理技术氧处理的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(活性污泥)。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。好氧处理技术主要分为天然好氧生物处理法和人工好氧生物处理法。天然好养生物处理法主要包括水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和养殖塘等；后者主要有土地处理（慢速渗滤、快速法滤、地面漫流）和人工湿地等。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（SBR）、厌氧/好氧（A/O）及氧化沟法等。人工好氧生物处理工艺对比(1).氧化沟出水水质好、产生泥量少，可进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高(2).SBR法SBR法自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理，缺点是BOD负荷较小，一次性投资也大(3).A/O法A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，其投资虽然偏大，但经该法处理后的水易于达标排放。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。前面已经提到过，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（SBR）、厌氧/好氧（A/O）及氧化沟法等。就处理效果来讲，接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法，虽然生物滤池的处理效果也很好，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理，但其缺点是BOD负荷较小，一次性投资也大。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，其投资虽然偏大，但经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法，而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺。天然好氧生物处理的优缺点自然生物处理法不仅基建费用低，动力消耗少，该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理，部分可达到三级处理的效果。此外，在一定条件下，该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时，应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。养殖业废水的资源化利用禽畜粪便中含有大量有机质及丰富的N、P、K等营养物，是非常宝贵的有机肥料。农业科学的研究与实践表明，土壤及有机肥中的有机养料，除了有营养作用、能增加作物产量外，在改良土壤和培肥地力方面更有其独特的效果。养殖业废水的资源化利用主要有饲料化、肥料化和能源化三种。饲料化畜禽粪便含有大量的营养成分，经无害化处理可作为饲料肥料化畜禽养殖业废水是优良的有机肥料能源化畜禽粪便和废水含有很高浓度的有机物，易于进行生物厌氧处理，回