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养殖废水处理设备
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第四代养牛养羊场污水处理设备

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前言:

随着规模化养殖发展迅速,养殖生产过程中有一些污染伴随而来,这就是逐步增加的向环境中大量排放的养殖废水。大量的粪便污水相对集中,以致于无法在周围有限的土地上消化完全而成为污染源,对环境造成极大危害。

养牛养羊废水主要包括牛尿液、部分粪便和养殖栏冲洗水,水中富含氮、磷、有机物、高悬浮物,是一种高浓度有机废水。

养牛养羊场废水对环境的危害性,主要表现在以下几个方面:

(l)污染地表水和地下水源

(2)污染大气环境

(3)引起传染病和寄生虫病的蔓延

(4)传播人畜共患病,直接危害人体健康

(5)厌氧处理过程中产生甲烷气体,影响温室效应

养牛养羊场废水特点

1.污染负荷大

每年所产生的污染负荷(按BOD5计算)相当于10~13人,1个万头猪场的污染负荷相当于10~13万人口的城镇,有人估算,每年全国猪、牛、家禽(按鸡计)所产生的粪尿和废水污染负荷,其人口当量约为全国总人口的5~6倍。表2-1为规模化猪场污染物排放量的临界估计

表2-1 规模化猪场污染物排放量的临界估计

项    目

200头猪场

500头猪场

每日固体废物产生量/t

0.36

0.9

每日废水负荷量/t

3.0

7.5

每日废水COD负荷量/kg

31.5

78.8

2.污染成分复杂

养殖场污染物的污染成分极为复杂,见表2-2。主要包括:氮、磷等水体富营养化物质;氨气、硫化氢、甲烷、甲醇、甲胺、二甲基硫醚等恶臭气体;铁、锌、锰、钴、碘等矿物元素;铜、砷、汞、硒等重金属物质;抗生素、抗氧化剂、激素等兽药残留物;大肠杆菌、炭疽、禽流感、五号病、布氏杆菌病、结核病等人畜共患传染病病菌。

表2-2  养殖场污染物成分(某猪场分析结果)

指标

pH值

7.58.1

SS(mg/L)

150012000

透明度(cm)

0.71.0(1:10)

BOD5(mg/L)

20006000

CODcr(mg/L)

500010000

氯化物(mg/L)

100150

氨氮(mg/L)

100600

亚硝酸盐(mg/L)

0

硝酸盐(mg/L)

1.02.0

细菌总数(个/L)

1×1051×107

蛔虫卵数(个/L)

5.07.0


3.治理难度大

养牛养羊废水难于治理主要表现在:

① 排水量较大,水温较低;

② 冲洗栏舍的时间相对集中,冲击负荷大;

③ 废水固液混杂,有机物浓度高,粘稠度大;

④ 属微利行业,受自然与市场的双重风险,工业化处理受投资和运行费用限制;

⑤ 从技术上考虑:由于含水率高,采用施肥方式回用农田时运输、储放、施用十分不便。

4.是一种宝贵的资源

(1)肥料资源

养牛养羊场粪尿中含有作物所需的大量元素如氮、磷、钾等,施用到农田后,对于提高土壤肥力,改善土  壤结构,增强土壤持续生产能力具有重要作用。

(2)饲料资源

粪便中的粗蛋白含量几乎比畜禽采食饲料中的粗蛋白含量高50%,粪便中有8%~10%的氨基酸,共17种,此外还含有粗肪、磷、钙、镁、钠、铁、铜、锰、锌等多种营养物质。随着全球粮食、能源的危机,畜禽粪便的饮饲料化受到高度重视。

养牛养羊场污水处理的模式演变

Ø 第一代处理工艺:厌氧-还田模式

粪便污水还田作肥料是一种传统的、最经济有效的处置方法,可以使粪尿污水不排向外界环境,达到零排放。分散户养方式的粪污处理均是采用这种方法。这种模式适用于远离城市,经济比较落后,土地宽广的规模化猪场。养殖场周围必须要有足够的农田消纳粪便污水。要求养殖规模不大,当地劳动力价格低,大量使用人工清粪,冲洗水量少。

在美国,粪污还田前一般不经过专门的厌氧消化装置进行沼气发酵,而是贮存一定时间后直接灌田。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,畜禽粪便废水经过生物处理之后再适度地应用于农田已成为新趋势。德国、丹麦、奥地利等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用,这样可以达到寄生虫卵和病原菌的无害化。

国内一般采用厌氧消化后再还田利用,这样可以避免有机物浓度过高引起烂根和烧苗,同时,经过厌氧发酵,可以回收能源—甲烷,并且能杀灭部分寄生虫卵和病原微生物。

厌氧-还田模式工艺流程图


Ø 处理工艺:厌氧-还田模式

养牛养羊废水经过厌氧消化处理后,再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。适用于离城市较远,经济欠发达,气温较高,土地宽广,地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作废水自然处理系统的地区。规模化猪场规模一般不能太大,对于猪场而言,一般年出栏在5万头以下为宜,以人工清粪为主,水冲为辅,冲洗水量中等。

Ø 第三代处理工艺:厌氧-好氧处理模式(工业化处理模式)

厌氧-好氧处理模式的养殖场水处理系统由预处理、厌氧处理、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物,其设计、运转均需要受过较高教育的技术人员来执行。厌氧-好氧处理模式工艺流程如图3:

厌氧-好氧处理模式适用于地处大城市近郊,经济发达,土地紧张,没有足够的农田消纳规模化猪场粪污的地区。采用这种模式的养殖场规模较大,一般出栏在5万头规模以上,当地劳动力价格昂贵,主要使用水冲清粪,冲洗水量大。

Ø 第四代处理工艺:厌氧-好氧-膜生物反应器工艺

厌氧-好氧- MBR膜生物反应器处理模式的猪场废水处理系统由预处理、厌氧处理、好氧处理、mbr反应器等部分组成。对场地要限制小,其设计、运转均比较简单易操作.

工艺流程图

Ø 第四代养牛养羊厂污水处理设备的优势:

1.过滤精度高:0.03微米超高精度,采用进口MBR膜,可以100%拦截悬浮物温和浊度。

2.占地面积省:与传统处理工艺相比,可节省的50%的土地使用面积;

3.污泥浓度高:由于MBR膜的有效拦截,可使生化池的浓度大幅提高

4.自动化程度高:采用PLC控制,24小时运行,无须专人值守;

5.运行费用低:第四代处理设备每吨水处理费用仅为0.5元。