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污水处理

污水的处理及利用

时间:2014-10-25 7:34:53  作者:  来源:中国畜牧兽医信息网  查看:1433  评论:0
内容摘要:  把畜禽养殖环境污染作为一个社会问题提出来,是20世纪中后期的事情。随着世界人口的迅速增长、畜禽繁育和饲养科技的进步,集约化养殖在欧美、日本等发达国家得以飞速发展,养殖规模越来越大,由此产生的畜禽废弃物污染问题越来越突出。日本由于人口稠密,于20世纪60年代发生了严重的&ldq...

  把畜禽养殖环境污染作为一个社会问题提出来,是20世纪中后期的事情。随着世界人口的迅速增长、畜禽繁育和饲养科技的进步,集约化养殖在欧美、日本等发达国家得以飞速发展,养殖规模越来越大,由此产生的畜禽废弃物污染问题越来越突出。日本由于人口稠密,于20世纪60年代发生了严重的“畜产公害”,这也是首次把畜养殖业禽污染作为一个社会“公害”问题提出来。欧洲的荷兰南部、比利时、德国西部的下萨克森洲、丹麦、法国的布列塔尼亚等畜禽养殖业发达的城市也都曾为畜禽粪便与污水造成的严重环境危害而困扰。虽然我国集约化畜禽养殖业起步较晚,但发展势头十分迅猛,在很短时间内已达到相当的规模,并呈高速发展趋势,畜禽养殖场排放的大量而集中的粪便和污水已成为许多城市及农村的新兴污染源。世界许多国家和地区都非常重视畜禽粪污染防治的立法,如芬兰的《水资源保护法》、日本的《防止水质污染法》、美国的《联邦水污染法》等等,都对畜禽粪污作了不少规定。德国、英国、前苏联、丹麦、比利时、新加坡等国都有这方面的法律、法规和规章。我国上海市政府1992年提出了畜禽污水外排标准,国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局2001年12月28日颁布了《畜禽养殖业污染物排放标准》,其中BOD5、COD、悬浮物、氨氮、总磷(以P计)的标准值分别为150mg/L、400mg/L、200mg/L、80mg/L和8.0mg/L,该标准于2003年1月1日开始实施。从标准可看出,养猪场污水的BOD和悬浮物的去除率要达80%以上才能达到国家标准要求,化学需氧量和氨氮去除率要求更高,这无疑是一项艰巨的任务。养殖场污染治理方法很多,但要考虑处理方法的技术优点、投资、日常运行费用和操作管理是否方便等因素,目前应用最广泛的是生物处理法,即主要通过微生物的生命过程把污水中的有机物转化为新的微生物细胞以及简单形式的无机物,从而达到去除有机物的目的。

  1、中华人民共和国农业部发布了《畜禽养殖业能源环保站设计规范》。

  畜禽养殖污水属有机废水,但浓度高且排放时间集中在每日排放2次,因此宜采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线,不宜采用单一的物理、好氧处理或厌氧生物处理单元作为稳定达标排放处理工艺流程。厌氧消化适用于高浓度有机废水,其处理污水成本仅为好氧处理成本的1/5,而且设备简单、操作方便,在厌氧消化过程中还产生沼气。典型畜禽场(环保型)污染物处理和资源化利用工程主要由以下4个环节组成:前处理、厌氧处理、后处理、综合利用。

  2、养殖业粪污环境治理存在的问题

  我省在开展养殖业粪污环境治理的多年实践说明,处理养殖业粪污采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线,取得了显著的成效,但也存在一些问题:(1)养殖场建设能源环境工程时间短,经验不足,有些效果还有待于实践检验;(2)认识上有差距,有些业主是迫于政府和环保部门的压力才建设能源环境工程的,因此思想上认识不到位,在场地、资金筹措以及工艺论证等方面准备不足;(3)普遍存在实际建设与项目论证有差距,造成工艺不完善或负荷太大;(4)建成后不重视管理,重建轻管,影响了应用效果;(5)沼气和沼肥(沼液和沼渣)的综合利用少,未能发挥能源环境工程的总体效益。

  3、养殖业粪污环境治理对策

  产生上述问题的原因是多方面的,如环保意识淡泊、管理监督不力、农牧脱节、成本过高、历史原因等等。因此,目前尚未找到理想的解决方法,解决上述种种问题是一项系统工程,需作长期不懈的努力,要综合考虑各方面的因素,因地制宜,综合治理。

  3.1加强宣传教育,提高全民的环保意识。人的因素是最根本的,只有人们都认识到问题的严重性,才能从根本上解决问题。因此,要加强环保意识的宣传教育,加强对从事养殖业的工作人员进行专业培训和考核。

  3.2加强立法,避免发生“先污染后治理”现象。从养殖场的兴建到日常生产,制定严格而细致的规则,首先对新建养殖场的选址,必须严格执行禁建区政策,必须考虑周围环境(农田、鱼塘、果园)对粪污的消纳能力以及养殖场的粪污处理设施。养殖场应远离居民区(5km以上)和公路(200m以上),既减少养殖场对居民环境的污染,也减少居民活动对养殖场的干扰。其次要求养殖场必须进行污染治理,否则不允许继续经营。

  3.3采用“干清粪”工艺减少冲洗用水。用水冲洗猪舍显然省时、省力又卫生,但粪、尿和水混合后造成后处理量大而复杂,须经过沉淀、过滤,反而事倍功半,并且浪费宝贵的水资源。实验表明采用水冲粪和干清粪不同的清粪工艺,每头猪的年均用水量分别为35~40t、10~15t。因此,应提倡推广干清粪工艺,即粪尿分离,及时清粪,既有利于粪污处理,又可减轻对猪体本身的污染以及臭气的散发。

  3.4完善工艺流程,加强科学管理养殖场的能源环境工程。必须依据《畜禽养殖业能源环保站设计规范》的要求做好前处理、厌氧处理和后处理的设计和施工,工艺要精良,技术要先进,容量要配套,管理要科学,还要特别注意发挥前处理投资省、效果好、管理方便的作用。

  3.5提高养殖水平,减少污染物排放量。首先要改善日粮配方和饲料加工工艺,粪便污染的实质在于日粮中营养物质吸收不完全而残留有N、P、C和一些重金属如Cu、Zn等。从营养学的角度考虑,畜禽可视为一个生产系统:“输入(饲喂)-转化(消化)-输出(粪尿)”,要使末端达到最小而不影响中间,只能着手于减少始端的供给量,形成“两头小中间大”的状态。如目前肉猪料肉比的世界先进水平为2.4∶1,而我国却为3.5∶1,既造成浪费和成本提高,又加重了对环境的污染。其次要合理使用饲料添加剂,在饲料中添加一定比例的微生态制剂、酶制剂、中草药、矿物质等,不仅能提高饲料转化率、有利于畜禽健康,而且能减少有害物质的排放、减轻养殖场恶臭。但添加的比例一定要合适,否则会造成畜禽产品的品质下降和环境污染加剧。

  3.6积极开展粪污的综合利用。粪污不是垃圾,而是放错了地方的资源,充分研究和利用粪污不仅可减缓全球资源危机和环境危机,还能带来可观的经济效益和社会效益。(1)还田肥土或生产有机肥用于农业生产。首先还田肥土仍是目前世界范围内处理畜禽粪便最主要的途径。但为了防止鲜粪中的病原微生物、寄生虫及其卵等对土壤和农作物的污染,畜禽粪便应经腐熟发酵后施用。不过在我国,由于大中型猪场的突然崛起、养殖场周围的土地有限、运往远处费用过高、农户使用化肥的便利及农村主要劳动力转移等原因,使粪污大量积压,而农田土壤肥力却不足。因此,生产有机肥用于农业生产可以解决运输问题,也提高了肥效,还可以解决大量施用化肥造成土壤肥力下降的问题。(2)发展生态型农牧业。发展生态型农牧业,实现零排放是彻底解决养殖业污染的根本方法,即在规划和建造养殖场时考虑粪污的消纳能力,把养殖业与种植业有机地整合在一个生态系统中,从根本上解决粪污污染问题。无论固体废物还是废水,处理和利用应在一个单元(所在区域)内解决,这样才能实现产品、土壤和环境的可持续健康发展。利用生态系统中物质和能量循环的原理,走牧、沼、果(林菜)与牧、沼、渔、果(林菜)等生态型养殖之路。

  3.7积极开展沼气综合利用。在未来的能源生产中,沼气将扮演越来越重要的角色,在生产沼气的同时,利用和处理了大量粪便和生活垃圾,沼气时代不是过时了,而是还没有到来。沼气可用于养殖场的职工生活用能、仔猪保温、发电等,是最廉价、最环保的能源。目前沼气的综合利用率低,许多沼气没有得到利用就被直接排放到空气中,还造成严重的温屋气体效应(CH4造成温屋气体效应是CO2的21倍)。同时要大力发展农村户用沼气,保护森林资源。福建气候暖湿,四季常青,森林覆盖率达60.5%,居全国第一。但人多地少,人均资源占有量低,人均耕地面积0.035hm2,人均占有森林面积0.21hm2,比全国和世界的人均占有量都低。三明市大部分是农区,农户都有种粮养猪的习惯,因此,农村具有丰富的沼气资源,应大力发展户用沼气。建造一口10m3的户用沼气池,可年产631.9m3沼气,节省5.85m3木材,建造户用沼气池按20a折旧计算,年均成本支出分别比燃烧蜂窝煤和木柴的费用降低3.7倍和2.9倍。到2003年底三明市共建造户用沼气池2.26万口,建池户占三明市总农户(38.16万户)的5.9%,可年生产沼气1428.1万m3,替代薪柴13.22万m3左右,约有11.3万农村人口用上高效、清洁、方便、卫生的沼气燃料。如果三明市有15%的农户(国家户用沼气普及标准)即5.72万农户建造沼气池,年可生产沼气3614.5万m3,替代薪柴33.46万m3左右,约有28.6万农村人口用上高效、清洁、方便、卫生的沼气燃料。因此,在福建省目前森林覆盖率较高时,就要考虑更好地保护森林资源,居安思危,而大力发展农村户用沼气是最好的保护森林资源的办法,节省下来的林木资源既可以用于发展木材加工业,也可用于发展食用菌产业,具有十分显著的经济、社会和生态效益。 

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