1、前處理（過濾、離心、沉淀）
畜禽養(yǎng)殖廢水無論以何種工藝或綜合措施進行處理, 都要采取一定的預(yù)處理措施。通過預(yù)處理可使廢水污染物負荷降低, 同時防止大的固體或雜物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié), 造成設(shè)備的堵塞或破壞等。針對廢水中的大顆粒物質(zhì)或易沉降的物質(zhì), 畜禽養(yǎng)殖業(yè)采用過濾、離心、沉淀等固液分離技術(shù)進行預(yù)處理, 常用的設(shè)備有格柵、沉淀池、篩網(wǎng)等。格柵是污水處理的工藝流程中必不可少的部分, 其作用是阻攔污水中粗大的漂浮和懸浮固體, 以免阻塞孔洞、閘門和管道, 并保護水泵等機械設(shè)備。
目前, 凡是有廢水處理設(shè)施的養(yǎng)殖場基本上都是在舍外串聯(lián) 2 至 3 個沉淀池, 通過過濾、沉淀和氧化分解將糞水進行處理。
2、厭氧處理技術(shù)
20 世紀 50 年代出現(xiàn)了厭氧接觸法(anaerobiccontact process) 工 藝 , 此 后 隨 著 厭 氧 濾 器 A F(anaerobic filter) 和上流式厭氧污泥床 UASB (Upflowanaerobic sludge bed) 的發(fā)明, 推動了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負荷厭氧反應(yīng)器的發(fā)展, 并逐步應(yīng)用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點是造價低, 占地少, 能量需求低, 還可以產(chǎn)生沼氣; 而且處理過程不需要氧, 不受傳氧能力的限制, 因而具有較高的有機物負荷潛力, 能使一些好氧微生物所不能降解的部分進行有機物降解。常用的方法有:完全混合式厭氧消化器、厭氧接觸反應(yīng)器、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床、升流式固體反應(yīng)器等。鄧良偉、陳鉻銘用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC) 工藝處理豬場廢水[4], 其 TP 去除率達53.8% ,COD 去除率達 80.3% ,BOD5去除率達 95.8%SS去除率達 78%, 沼氣產(chǎn)氣率達 1.5～3 m3·d-1。張國治等選用小球藻、顫藻等藻類, 采用懸浮藻類法和固定藻類法兩種工藝, 對豬糞厭氧廢液進行凈化處理, 也
取得了較好的效果[5]。目前國內(nèi)養(yǎng)殖場廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。近年來, 學(xué)者對各種厭氧反應(yīng)器研究較多, 認為新型超高效厭氧反應(yīng)器處理豬場污水有機污染物有廣闊的前景。
3.3 好氧處理技術(shù)
好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機物, 同時合成自身細胞(活性污泥)。在好氧處理中, 可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、序批式活性污泥、A/O及氧化溝等。采用好氧技術(shù)對畜禽廢水進行生物處理, 這方面研究的較多的是水解與 SBR 結(jié)合的工藝。SBR ( sequencing batch reactor) 工藝, 即序批式活性污泥法, 是基于傳統(tǒng)的 Fill- Draw系統(tǒng)改進并發(fā)展起來的一種間歇式活性污泥工藝[6], 它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時間系列, 在同一構(gòu)筑物內(nèi)進行進水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等周期循環(huán)。 SBR 與水解方式結(jié)合處理畜禽廢水時, 水解過程對 CODCr有較高的去除率, SBR 對總磷去除率為 74.1% ,高濃度氨氮去除率達 97%以上[7]。此外, 其他好氧處理技術(shù)也逐漸應(yīng)用于畜禽廢水處理中, 如間歇式排水延時曝氣(IDEA)、循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)(CASS)、間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS)。
3.4 混合處理法
上述的自然處理法、厭氧法、好氧法用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水各有優(yōu)缺點和適用范圍, 為了取長補短,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì), 實際應(yīng)用中加入其他處理單元。混合處理就是根據(jù)畜禽廢水的多少和具體情況, 設(shè)計出由以上 3 種、或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進行優(yōu)化的組合共同處理畜禽廢水。這種方式能以較低的處理成本, 取得較好的效果。彭軍等選擇厭氧- 兼氧組合式生物塘作為主體工藝, 將上流式厭氧污泥床移植到兼性塘, 豬場廢水經(jīng)處理后, 其 BOD5、CODCr、NH4+- N 可分別從 9 000、14 000、1 200 降至 20、60、65 mg·L-1, 成功地解決了熱帶地區(qū)規(guī)模化豬場污水污染負荷高和養(yǎng)豬行業(yè)利潤低的兩大難題[8]。杭州西子養(yǎng)殖場采用了厭氧好氧結(jié)合的處理工藝, 經(jīng)處理后, 水中 CODCr約為 400 mg·L-1,BOD5為 140 mg·L-1, 基本達到廢水排放標準[9]。韓力平等采用直接投加優(yōu)勢菌的方法, 可大大改善原自然處理系統(tǒng)的能力, 提高對水體或土壤中難降解有機物的降解能力[10]。深圳農(nóng)牧實業(yè)公司的污水處理工程工藝流程為污水→固液分離→調(diào)節(jié)池→上流式厭氧消化→植物塘→魚塘→排放, 處理后廢水也能達到深圳市廢水排放標準[11]。李金秀等采用 ASBR- SBR 組合反應(yīng)器系統(tǒng),ASBR 作為預(yù)處理器(厭氧), 主要用于去除有機物, SBR (好氧) 用于生物脫氮處理[12]。膜生物反應(yīng)器是由膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的新型生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。它用膜取代了傳統(tǒng)的二沉池, 具有出水穩(wěn)定、活性污泥濃度高、抗沖擊負荷能力強、剩余污泥少、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地少等特點。近年來, 已經(jīng)逐漸應(yīng)用于各種污水的處理。范建偉, 張杰采用膜生物反應(yīng)器對上海市郊一畜禽場的排出廢水進行處理, 通過一段時間的調(diào)整, 處理系統(tǒng)逐步穩(wěn)定, 出水達到國家一級排放標準[13]。畜禽養(yǎng)殖廢水是比較難處理的有機廢水, 主要是因為其排量大, 溫度較低, 廢水中固液混雜, 有機物含量較高, 固形物體積較小, 很難進行分離, 而且沖洗時間相對集中, 使得處理過程無法連續(xù)進行。由于廢水中的 COD, BOD 等指標嚴重超標, 懸浮物量大, 氮磷含量豐富, 氨氮含量高且不易去除, 單純采用物理、化學(xué)或者生物處理方法都很難達到排放要求。因此一般養(yǎng)殖場的廢水處理都需要使用多種處理方法相結(jié)合的工藝。根據(jù)畜禽廢水的特點和利用途徑, 可采用以上不同的處理技術(shù)。典型的工藝流程見圖1
