进入21世纪以来,我国养猪业在规模化、集约化养殖方面取得了长足进步。随着规模化发展,养猪业污染防治形势日益严峻。作为养猪行业污染防治的重点,养猪污水处理已经走过了漫长的道路,从家庭养殖模式下污水直接排放到自然环境,到利用污水通过厌氧发酵生产沼气和沼液,然后将污水经生化处理后达标排放。现在污水深度处理后回用和沼液厌氧处理后资源化并存。在不同养猪时期和环保政策背景下,开发了适应的污水处理工艺模型。 养猪废水处理的资源化利用模式是生物质能的多层次利用,是建设生态农业、保障农业可持续发展的良好途径。但由于目前我国养猪场管理重养殖、轻生态的管理理念,难以在资源化利用前进行厌氧处理,往往导致生猪污水资源化利用过程中出现诸多问题,如产生量大等。污水产生量大,成分复杂,处理后污染物浓度高,稀释水使用量大。并受季节性灌溉等影响。结合我国规模化生猪养殖业现状和消耗性耕地分布情况,笔者认为,未来生猪产业污染防治是要开展先进的污染防治工作。养猪污水处理后利用。下面笔者也会重点介绍一下深层次的治疗流程。模型。 要了解生猪污水处理系统各工艺段的目标和工艺选择,首先要了解生猪污水原水的特性,这与粪便净化方式有很大关系。下表为不同清粪模式下的原水指标。 养猪污水含有大量细菌、有机物、氨氮、磷、悬浮固体颗粒和大量杂质(输精管、塑料袋、胞衣、胎盘等)。污水处理系统旨在高效、经济地去除污水中的这些污染物。目标。目前,集团养猪企业常见的污水深度处理主流工艺流程大同小异,均为格栅收集池固液分离调节池混凝沉淀(或气浮)转运池厌氧池二沉池。 AO阶段二沉池物化沉淀池消毒池清水池。根据不同猪场不同的清粪工艺以及对出水水质的不同要求,上述工艺流程中可以适当增减工艺段或调整工艺段的顺序。下面简单介绍不同粪便清扫模式对应的污水处理关键工艺工段的选择。 先进污水处理系统全景 1、清粪方式为人工清粪或V型机械刮粪时,污水浓度指标相对较低,悬浮颗粒较少。可免去混凝沉淀(或气浮)工艺,污水通过格栅并固液分离后,即可进入厌氧处理工艺段。然后根据厌氧工艺类型,在厌氧出水段增设沉淀池,控制厌氧泥浆径流。与液泡清粪模式相比,原水负荷浓度较低,可以减少污水处理系统的水力停留时间和设备配置模型。同等规模的污水处理系统可节省初期投资8%~15%;同时,每吨污水处理成本可降低20%-30%。从环保角度来看,人工清粪或V型机械刮粪清粪模式是养猪业污染防治最理想的方式; V型机械刮刀 2、清粪方式为液泡清粪+机械刮粪或全液清清方式时,污水浓度高,悬浮颗粒量大。需要加强预处理工艺工段的处理效率,即需要添加混凝沉淀或气体。在浮游工艺段,污水中的大量悬浮固体颗粒在预处理阶段得到控制,从而可以保护后续处理过程免受巨大的冲击载荷并保持稳定运行。这种污水净化模式以及预处理阶段大量悬浮固体颗粒的去除意味着污泥处理能力将大幅提升。污泥池容量的设计和污泥处理设备的选择比人工清洗或V型刮模式有效50%。大量污泥产生,给固废处理带来巨大压力。污泥脱水过程中需要添加混凝剂和絮凝剂,这使得释放出来的污泥透气性极差,粪便会被长时间浸泡。热值很低,难以进行进一步发酵处理,会造成大量污泥堆积,成为养猪业最大的环境风险之一。因此,从长远角度考虑猪场粪便清理模式时,液泡粪并不是一个非常合理的模式。 液泡粪过程 大量污泥堆积 集团养猪企业中大部分猪场污水深度处理工艺基本采用了上文介绍的污水处理工艺模式,且环保供应商相对成熟,拥有丰富的养殖污水处理工程设计和施工经验,能够污水处理系统的设计和建设目标能够很好地实现,但我国养殖业的环保供应商质量参差不齐。在政府部门密集出台严格环保政策、公众环保意识觉醒的环境下,环保市场红利大量释放。大量的非环保专业人士涌入这个行业,他们设计和施工的环保系统的质量无法保证加工作业的正常进行。我国存在很大比例的散养农户和养殖企业没有专业的环保技术人员。识别和选择专业环保供应商客观上是困难的。因此,行业内存在大量的猪场污水处理系统建成后无法正常稳定运行。相信这是很多农友心中的担忧和痛点。下面总结了养猪污水处理系统设计和施工中的几个关键问题。 1、污水处理系统由污水处理工程(不限于养殖污水)经验极少的团队设计和施工。该团队没有掌握养猪废水的基本理化性质和处理工艺的基本理论基础,导致系统建成后甚至无法启动调试。基本处于显示状态; 2、对污水处理有一定了解,但不具备根据养猪污水特点准确设计处理工艺、选择参数的能力。系统建成后,具有一定的处理能力,但基本无法实现设计目标; 3、本人在养殖废水处理行业有很多项目经验,但不善于总结和提高。其设计和施工水平难以提高。过去项目中出现的问题可能还会在下一个项目中再次出现。系统建成后可以运行,但运行成本很高,操作繁琐,不能满负荷稳定运行。此类项目存在一些常见的设计错误。集水箱太小,粪沟拔掉后污水很容易溢出集水箱。曝气扇太小。在计算风量需求时,采用曝气盘每小时通风量计算或采用汽水比计算,很容易导致风机选型较小; AO段水力停留时间不合理,采用城市污水处理设计方法或选择错误的设计参数,导致缺氧池水力停留时间短,难以保证充分的反硝化反应。 深度处理系统出水 养猪污水处理系统的设计与施工是一项专业的系统工程,从主要工艺流程的选择、详细设计参数的选择、设备选型到整体土建及设备安装细节都需要大量的项目经验。只有通过积累、回顾、修正、细化、提高,才能逐步具备成熟的养殖废水处理设计和施工能力。 一些建议: 1、对于新系统的设计、施工或老项目的升级改造,尽量寻找经验丰富、经验成熟的环保供应商。综合成本不会更高,甚至可以通过设计优化来降低综合成本; 2、注重污水系统建设质量,严格保证雨污分流,确保污水处理系统稳定运行和成本可控; 3、加强污泥控制和处理能力的设计和建设。污水处理系统无法正常运行的主要原因80%以上是污泥。要严格控制厌氧池至AO池的污水含泥量,严格控制各工艺阶段的污泥含量(含活性污泥)测定,剩余污泥及时从处理系统中排出保持适宜的污泥浓度。 |