猪场污水厌氧处理

　　家畜粪尿中含有农作物生长所需要的氮、磷、微量元素和腐殖酸，粪尿腐熟还田不仅可以减少化肥使用、改善土壤肥力，还可以提升农作物品质，因此种养结合畜禽粪便资源化利用是养殖场粪污处理生态、经济的方法，也是养殖业可持续性发展的保证。然而，在规模化养殖快速发展进程中，一些养殖企业无相应配套农田，养殖场废弃物(特别是污水)的无害化、净化处理的结果是决定其存留的关键，而采用何种清粪方式直接影响其污水净化成本和效率。我国规模化养猪企业主要采用水泡粪清粪工艺和干清粪工艺。水泡粪工艺相对节省人工，同时可以避免人工干清粪时因人和清粪工具在不同猪圈之间移动而产生粪源性疾病传播。但水泡粪工艺中粪便全部混入污水，必将增加污水净化处理负荷。刘秀婷等研究表明，采用水泡粪工艺的仔猪保育期猪舍内空气中氨气浓度和相对湿度高于干清粪猪舍，并且仔猪的生长性能低于干清粪猪舍。提示：水泡粪工艺不利于舍内空气环境的控制。鉴于人工干清粪和水泡粪的弊端，一些企业欲使用机械干清粪工艺，希望以此节省人工，并减少因人工清粪操作带来的粪源疾病传播。但机械干清粪工艺是否会降低污水处理负荷，尚无直接数据可查询。为此，我们通过检测一同时使用水泡粪工艺和机械干清粪工艺的养殖公司污水处理流程中的原水和沼液中化学需氧量(ChemicalOxygenDe-mand，COD)、生化需氧量 (Biochemical OxygenDemand，BOD)、总氮(TotalNitrogen，TN)和总磷(TotalPhosphorus，TP)含量，为养殖场选择清粪工艺提供参考。

　　1 材料与方法

　　1.1 清粪工艺概述

　　该公司的2个规模化猪场使用相同的饲料和饮水方式，但清粪方式不同，分别采用干清粪和水泡粪清粪。水泡粪工艺的猪舍，各圈舍猪的粪尿经地下存粪池汇集到粪尿收集池，经均质后泵入沼气池进行厌氧发酵，沼气池可容纳15d的猪场粪尿。机械干清粪猪场，猪粪经机械刮粪收集后运至有机肥场进行堆肥发酵腐熟后还田，而尿液和废水(饮水滴漏、清洁用水)通过管道收集至沼气池进行厌氧发酵。两种工艺收集的废水进行厌氧发酵时间相同。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　1.2 样品采集及分析

　　试验于2017年11月20日下午15：00，分别采集两个场的均质池(粪尿水进入沼气池前的混 合物，本文简称为原水)、沼气池流出口的沼液，进行COD、5日BOD、TN 和 TP 的含量检测。其中COD用哈希消解炉(HACH，DRB200，美国)和哈希分光光度计(HACH，DR1010，美国)检测，BOD 用罗威邦 ET99724A-6 微电脑 BOD 测定仪(德国)检测，TN 采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，TP 采用过硫酸钾-钼锑抗分光光度法进行检测。所有的样品检测均采用3 个平行样进行分析，数据用3个平行样的均值表示。

　　2 结果与分析

　　如图1所示，水泡粪原水中COD 的含量是干清粪原水中的1.96倍(高95.56%)，经厌氧处理后水泡粪沼液中 COD 的含量是干清粪沼液中1.57 倍(高57.06%)，同比原水中的 COD 含量分别下降了78.74%和73.53%。

　　水泡粪原水中 BOD 的含量是干清粪原水中的2.03倍(高103.16%)，经厌氧处理后水泡粪沼液中BOD的含 量 是 干 清 粪沼液中的1.42 倍 (高42.41%)，同 比原水中的BOD含量分别下降了90.02%和85.76%。

　　水泡粪原水中 TN 的含量是干清粪原水中的1.60倍(高59.83% )，经厌氧处理后水泡粪沼液中TN 的含量是干清粪 沼 液中的1.57倍 (高57.06% )，同 比原水中的TN含量分别下降了21.01%和19.62%。

　　水泡粪原水中TP的含量是干清粪原水中的2.30 倍(高130.50%)，经厌氧处理后水泡粪沼液中 TP 的 含 量 是 干 清粪沼液中的 1.18 倍 (高18.48% )，同 比 原 水 中 的 TP 含 量 分 别 下 降 了56.62% 和15.60% 。

　　3 讨论

　　COD、BOD、TN 和 TP 的含量是衡量水体有机污染的主要指标，其数值的大小代表水体富营养化程度的高低。本次检测结果表明，水泡粪工艺产生的原水中 COD、BOD、TN 和 TP 的含量分别比干清粪工艺原水高 95.56%、103.16%、59.83% 和103.50%，说明机械干清粪可以有效减少粪中有机物混入污水中，是源头减少养猪污水有机污染的有效措施。机械干清粪收集的粪便，经过堆肥发酵腐熟成为高品质的有机肥，便于异地资源化还田利用。

　　沼气工程是养猪场废水中有机物降解和生物质能源利用的一项重要措施。本次检测结果表明，养猪场原水通过沼气工程的厌氧发酵，水泡粪和干清粪原水中 的 COD 分别下降了78.74%、70.53%，BOD下降了 90.02%、85.76%。说 明沼气厌氧处理对污水中有机物的去除非常有效。但是由于水泡粪工艺的原水中有机质含量过高，其经过沼气厌氧处理后沼液中 COD、BOD、TN 和TP的含量仍然是干清粪的1.57、1.42、1.57 和1.18 倍，显然其后续的净化处理难度较大。

　　由此可见，机械干清粪降低了人力成本，减少了粪源性疾病的传播;相对于水泡粪工艺，改善了养殖空气环境，减少了养殖场污水处理负荷。本检测结果为规模化猪场决策清粪工艺提供了参考。( >

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