導語：如何才能寫好一篇處理養殖廢水方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．1臭氧氧化

臭氧是一種強有力的氧化劑，它對除分散染料以外的所有染料廢水都有脫色能力，能夠氧化分解染料分子的發色或助色基團，生成相對分子質量較小的有機酸和醛類，從而達到去除色度的目的［1］。G．Ciardelli等［2］在實驗室中試規模處理紡織工業廢水的試驗中發現，臭氧對廢水色度的去除率為95％~99％，雖然處理出水中CODCr去除率最高只有60％，但將出水回用于染色工藝效果令人滿意。張健俐等［3］用臭氧和活性炭組合工藝對淄博市某紡織企業的印染廢水進行深度處理，當進水CODCr的質量濃度為80~100mg／L時，出水CODCr的質量濃度為6~10mg／L，可以滿足該廠冷卻水水質標準要求。A．Bes－Pia等［4］將臭氧作為納濾的預處理工藝處理印染廢水的生化出水，試驗發現，當臭氧投加量為4g／h，氧化時間為60min時，CODCr去除率達43％，納濾后電導率下降了65％以上，出水的各項指標均達到回用標準。H．Sel觭uk等［5］考察了臭氧氧化對紡織染整廢水急性毒性、色度和溶解性CODCr的去除效果，在臭氧的質量濃度為129~200mg／L時，廢水的急性毒性可降低80％~90％，色度去除率可達86％~96％，溶解性CODCr去除率可達33％~39％，總CODCr去除率可達57％~64％，處理后廢水的CODCr濃度低于排放標準。In－SoungChang等［6］用臭氧-膜過濾組合工藝處理數碼紡織印染廢水，以臭氧作為預處理工藝，處理之后的廢水經過超濾-反滲透工藝處理后可以達到廢水排放和回用水水質標準（韓國雙水質供水系統水質指導標準，CODCr的質量濃度小于20mg／L，色度小于20度）。臭氧對于染料廢水的脫色效果十分明顯，但臭氧并不能完全破壞所有染料的分子結構［7］，因而對CODCr的去除效果比較差，較少被單獨采用，可在臭氧氧化后進行活性炭吸附或膜過濾。由于臭氧在水中的溶解度較低，所以如何更有效地將臭氧溶于水是該技術研究的熱點。另外，臭氧氧化產物毒性的研究和低成本臭氧發生器的開發，也是該技術在推廣過程中需要解決的問題。

1．2Fenton氧化

Fenton試劑利用Fe2＋作為H2O2的催化劑，生成具有強氧化性和反應活性的•OH，形成的•OH通過電子轉移等途徑使水中有機物被氧化分解成為小分子，同時Fe2＋被氧化成Fe3＋，產生混凝沉淀，將大量有機物凝結，從而去除。由于其極強的氧化能力，特別適合處理成分復雜（同時含有親水性和疏水性染料）的染料廢水。史紅香等［8］對Fenton試劑氧化處理印染廢水進行了研究，結果表明，在最佳條件下印染廢水的色度去除率達到99％，CODCr去除率達到91％，出水CODCr的質量濃度達到61mg／L。顧曉揚等［9］研究了Fenton－曝氣生物濾池（BAF）組合工藝處理酸性玫瑰紅印染廢水，結果表明，Fenton試劑預處理可去除色度和部分有機物，且可提高廢水的可生化性，再通過后續BAF工藝可去除大部分有機物，最終可使出水色度低于20度，CODCr的質量濃度低于20mg／L，達到GB／T18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水水質》標準。WangXiangying等［10］利用混凝－水解酸化－Fenton試劑氧化組合工藝處理牛仔服裝洗水廢水，CODCr、BOD5、SS和色度的去除率分別為95％、94％、97％和95％，出水可以達到GB4287—92《紡織染整工業污染物排放標準》的要求。王利平等［11］采用Fenton法對某印染廢水處理廠二沉池出水進行深度處理，在最佳工藝條件下，對CODCr、TN、NH3－N、TP、色度的去除率分別為84％、27％、46％、75％和83％，出水水質達到了DB32／1072—2007《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》的要求。FengF等［12］采用Fenton氧化-MBR組合工藝，對綜合印染廢水處理廠出水進行深度處理，經過Fenton氧化后，廢水的TOC和色度平均去除率分別為39．3％和69．5％，氧化后的出水經過MBR處理后可以達到GB／T18920—2002的要求。Fenton氧化技術具有快速高效、可產生絮凝、設備簡單、成本低、技術要求不高等優點，在紡織工業廢水處理研究中應用較多。Fenton氧化技術存在的問題：H2O2在運輸過程中分解，從而導致氧化效率降低；反應產生的沉淀物如處理不當，可能會導致二次污染。由于出水中常含有大量的鐵離子，因而鐵離子的固定化技術是今后Fenton氧化技術的重要發展方向。

1．3二氧化氯氧化

二氧化氯可以與許多直接染料和活性染料反應，在pH值小于或等于7時，二氧化氯的分解產物對染料的發色基團具有取代作用，并能與染料分子結構中的雙鍵進行加成，破壞染料的發色基團和助色基團，從而達到脫色的目的。基于二氧化氯的這一性質，可將其用于處理印染廢水。林大建等［13］利用二氧化氯作為強氧化劑對漂染廢水中的有機物進行氧化分解，試驗結果表明，對CODCr的去除率大于78％，對色度的去除率大于95％，水的循環利用率可達72％。蘇玫舒等［14］研究了混凝－二氧化氯法對有機印染廢水的處理效果，結果表明，在最佳工藝條件下，CODCr、BOD5、色度的平均去除率分別達到88．3％、91．8％、94．5％，出水符合GB8978—1988《污水綜合排放標準》的要求。鄭志軍等［15］采用二氧化氯氧化－活性炭組合法處理印染廢水，最終使印染廢水的脫色率達到92．44％，處理后的廢水指標符合GB4287—92的要求。曹向禹［16］采用二氧化氯催化氧化法對沉淀后的印染廢水進行處理，在最佳的反應條件（二氧化氯投加量為100mg／L，催化劑投加量為1g／L，溶液pH值為6．5，反應時間為45min）下，氧化后的廢水CODCr的質量濃度小于120mg／L，色度小于或等于40倍。二氧化氯對于印染廢水中的染色助劑和洗滌劑等難降解物質的去除效果較差，因此，二氧化氯氧化法的發展方向是與混凝、氣浮、吸附、過濾和生化法等組合，以滿足深度處理和回用標準。

1．4光催化氧化

光催化氧化大多采用光敏半導體TiO2為催化劑，以太陽光為潛在的輻射源，激發半導體催化劑而產生空穴和電子對，空穴與水、電子與溶解氧反應，分別產生•OH和O2－，二者都具有很強的氧化還原作用，可以催化水中有機物的氧化和降解反應。當應用于紡織工業廢水處理時，廢水中的染料本身就是一種光敏化劑，在染料分子的協助下，催化劑可以被較長波長的光間接激發，擴展了其應用范圍［17-18］。N．N．deBrito－Pelegrini等［19］使用TiO2對經過活性污泥法處理后的含有活性染料的印染廢水二級出水進行深度處理。在最佳反應條件下，CODCr、BOD5、TOC和色度的去除率分別可達65％、40％、29．3％和92％。金亮基等［20］以鈦酸四丁酯為鈦源，Al2O3為載體對實際印染廢水進行光催化降解研究。結果表明，光催化處理染料廢水的最佳工藝條件為：pH值為4，催化劑投加量為6g／L，30W紫外燈光照1h，出水CODCr的質量濃度為46mg／L左右，色度接近0，水質達到印染廠回用標準。馮麗娜等［21］采用TiO2／活性炭負載體系對印染廢水的生化處理出水進行深度處理，試驗結果表明：在光照時間為30min，催化劑投加量為3g時，出水CODCr的質量濃度為50mg／L，色度為2倍左右，可以達到印染行業回用水標準。高永等［22］利用MBR-光催化氧化組合工藝處理某紡織園區綜合廢水，廢水經MBR工藝處理后，大部分的CODCr、濁度和色度都被去除，出水的透光性大大提高，經光催化氧化后，出水水質可以達到GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A排放標準和CJ／T48—1999《生活雜用水水質標準》的生活雜用水要求。L．S．Roselin等［23］使用ZnO作為光催化劑處理印染廢水，試驗結果表明，在太陽光照射下，經過2．5h光催化氧化處理，廢水中的污染物質可以被完全去除，處理出水能夠回用于染色工序。光氧化法深度處理印染廢水脫色效果較高，但處理后TiO2難以回收且產生自由基的量子效率較低，設備投資和電耗還有待進一步改善。光催化技術未來的研究重點是廉價高活性催化劑的制備、分離回收及固定化，以及反應器的設計、光能利用率的提高和與超聲波、微波等物理技術的聯合應用。

1．5光電催化氧化

由于光催化反應中使用的催化劑二氧化鈦為粉末狀，在使用后很難從反應體系中分離，光催化劑受到光照射后產生的電子－空穴對復合概率較大，光子利用效率較低，光催化活性不高。為了解決以上不足，將TiO2粉末固定在導電的金屬上，同時，將固定后的催化劑作為工作電極，采用外加恒電流或恒電位的方法迫使光致電子向對電極方向移動，從而與光致空穴發生分離。這種方法稱為光電催化方法。光電催化技術能夠減少電子空穴對的復合幾率，提高光催化效率［24］。Y．S．Sohn等［25］使用TiO2納米管對含有甲基橙的廢水進行光電催化降解，在反應30min內，即可將溶液中濃度為40μmol／L的甲基橙完全降解。M．G．Neelavannan等［26］以TiO2作為工作電極，對含有染料的紡織廢水進行光電催化降解研究，結果表明，經過7h的光電催化氧化，可以去除廢水中90％的CODCr和全部的色度。卑圣金等［27］使用以負載改性納米TiO2的活性炭顆粒為填充電極的三維光電催化反應裝置，對活性染料染色廢水進行原位光電脫色處理，脫色后的廢水可以回用于織物的活性染料染色中。陳智棟等［28］采用等體積浸漬法制備了膨脹石墨負載銳鈦礦型納米TiO2，以NaCl作為支持電解質，對主要成分為活性藍的印染廢水進行光電協同處理后，脫色率達到99．3％，CODCr降低約93．1％。目前對光電催化技術的研究方向是高活性、高穩定光催化劑的制備，光電催化過程機理的深入研究以及新型反應器的開發。

1．6濕式催化氧化

濕式催化氧化是在高溫、高壓下，利用氧化劑將廢水中的有機物氧化成無機物和水，從而達到去除污染物的目的。與常規方法相比，具有適用范圍廣，處理效率高，極少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物質等特點。S．Kim等［29］使用交聯粘土作為載體，負載Al－Cu作為催化劑，在80℃常壓條件下對含有活性染料的廢水進行催化降解，在反應時間為20min時，活性染料可以被完全去除。MaHongzhu等［30］采用固相化學反應法制備了CuO-MoO3-P2O5催化劑，試驗結果表明，制備的催化劑對含有亞甲藍的染料廢水具有較高的催化活性，在低溫（35℃）常壓下反應10min，亞甲藍的去除率為99．26％，且催化劑在使用3次之后仍保持較高的催化活性。A．Santos等［31］使用商業活性炭作為催化劑，對紡織廢水中發現的3種染料（橙黃G、亞甲藍和亮綠），在160℃，壓力16bar條件下，廢水在很短的停留時間內就取得了完全脫色的效果。ZhangYang等［32］使用生物模板法制得了具有納米管結構的多金屬氧酸鹽（Zn1．5PMo12O40）催化劑，該催化劑處理含有番紅花紅T的廢水，在室溫常壓下反應40min，可以去除廢水中98％的色度和95％的CODCr，反應后番紅花紅T被完全礦化為無機物（HCO3－、Cl－和NO3－等），TOC去除率為92％。BiXiaoyi等［33］以γ－Al2O3為載體，采用浸漬－沉淀法制備了CuOn－La2O3／γ－Al2O3催化劑，使用微波強化ClO2催化氧化處理含有活性艷黃染料的廢水，結果表明，在最佳工藝條件下，廢水脫色率可達92．24％。為染料廢水的處理提供了一種行之有效的新方法。濕式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進行，設備費用大，系統的一次性投資高，僅適于小流量高濃度的廢水處理；且在氧化過程中可能會產生毒性較強的中間產物，在實際推廣應用方面存在著一定的局限性。濕式氧化的發展趨勢是制備在溫和條件下具有較高催化活性的催化劑，解決催化劑的流失和失活問題。

1．7電化學處理

廢水電解處理法是應用電解的基本原理，使廢水中污染物回收凈化的過程，包括直接電化學過程和間接電化學過程2個方面［34］。印染廢水中的染料分子的降解主要是通過間接氧化過程。電化學處理法包括電化學氧化還原、電凝聚電氣浮法、內電解、電滲析等方法。E．N．Leshem等［35］采用電化學氧化法處理紡織廢水，并考察處理后的廢水回用于各工藝的效果，結果表明，處理后的廢水可以回用于深色染色工序和作為沖洗水，若回用于淺色染色工序，則需對染料濃度和助劑做調整。N．Mohan等［36］使用電化學法處理紡織廢水，在電解產生的強電極電勢物質的氧化下，廢水中的CODCr大幅降低，處理后的廢水可以回用于染色工序。S．Raghu等［37］采用電解－離子交換聯合工藝處理紡織染料廢水，該工藝能夠高效地去除和降低廢水中的色度、CODCr、鐵離子、電導率、堿度和總溶解固體，經過處理后的廢水水質可以滿足紡織工業回用水標準。王寶宗等［38］采用內電解法對經過生化處理后仍不能達標的印染廢水進行深度處理試驗，結果表明：廢水的色度去除率可達87．5％，CODCr的去除率也可達到50％~80％，處理后的出水完全達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》一級標準的要求。劉勇健等［39］利用鐵炭微電解反應器對印染廢水的深度處理進行了試驗研究，工藝對CODCr的去除率均達到70％以上，色度去除率為99％，鹽度達1000mg／L以下，硬度達220mg／L以下，出水水質達到印染廢水的回用水質標準。電化學法能有效地破壞生物難降解有機物的穩定結構，使污染物徹底降解，無二次污染，但電能及電極材料耗量大，氧化過程中會產生有機氯副產物，處置不當會產生環境問題。電化學氧化法今后研究的核心內容為新型電催化陽極、電化學反應器和電化學氧化處理工藝的開發。

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隨著我國養殖業迅速發展，各種大型養殖場大量涌現，隨而造成越來越嚴重的養殖糞尿和廢水污染問題。開發經濟高效的養殖廢水處理工藝技術已成為研究重點。目前，養殖廢水處理方法主要可分為物理處理法，化學處理法、生物處理法及混合處理法。

1.物理處理法

物理處理技術是目前研究最多、應用最廣的工廠化處理技術，常規的物理處理技術主要包括過濾、中和、吸附、沉淀、曝氣等處理方法， 是廢水處理工藝的重要組成部分， 主要去除養殖廢水中的懸浮物（ tss） 和部分化學耗氧量（ cod） 、bod， 但對可溶性有機物、無機物及總n、p 等的去除效果不佳。對于工廠化養殖廢水的外排和循環利用處理，機械過濾和泡沫分離技術處理效果較好。

1.1 機械過濾

物理過濾技術是去除廢水中懸浮態大顆粒最為快捷、經濟的方法。常用過濾設備有機械過濾器、壓力過濾器、砂濾器等。在實際處理工程中，機械過濾器（微濾機）是應用較多、過濾效果較好的方式。用砂濾器能很好地去除tss，但是去除n和p效果不佳。沸石—石英砂反應器，兼有過濾和吸附功能，利用沸石的吸附作用，除去多種污染物。生物過濾器，采用在沸石上生長反硝化細菌，在一定水力停留時間下，對養殖廢水中懸浮物及廢水中n有良好去除效果。

1.2 泡沫分離技術

泡沫分離技術就是向水中通入氣體形成氣泡，利用氣泡吸附、濃縮水中表面活性物質或疏水的微小懸浮物，通過上浮氣泡的吸附形成泡沫將水體中溶解性有機物及懸浮物去除的過程。泡沫分離技術不僅可以將蛋白質等有機物在未被礦化成氨化物和其他有毒物質前就已被去除，避免了有毒物質在水體中積累，而且可向養殖水本文由收集整理體提供所必需的溶解氧。

2.化學處理法

2.1 臭氧處理技術

利用臭氧處理養殖廢水，臭氧可去除氨、氧化有機廢物和亞硝酸鹽以及總氨氮，可降低tss、cod、doc 和顏色，并能抑制病原微生物，具有很好的殺菌效果。由于臭氧具有迅速分解成氧的特性，所以處理后的水含有飽和溶解氧，特別適合工廠化養殖區對水質的要求。

2.2 混凝沉淀技術

養殖廢水中含有大量的膠體物質和固體懸浮物，采用適當的混凝劑對養殖廢水進行處理可以有效去除這兩種污染物。目前常用的混凝劑是生石灰，它可以使廢水中的膠體物質發生電中和形成絮體，使絕大部分的固體懸浮物共沉淀下來，達到除去這兩種污染物的目的。生石灰用于養殖場污水處理，不僅可通過生成難溶性沉淀物的吸附作用去除有機物；生成溶解度最低的輕基磷灰石去除磷；高溫、高ph 滅菌；還可降低污水毒性。

2.3 吸附技術

吸附技術是常用的一種處理廢水的物理化學方法。吸附法的特點是它可以根據廢水中污染物種類的不同選擇不同的吸附劑，可以達到專門除去某種污染物的目的。研究表明，吸附技術對養殖廢水中氨氮、磷及重金屬離子cu2+、zn2+等具有較好吸附去除效果。

3.生物處理法

3.1 生物過濾技術

3.1.1 植物過濾

植物過濾是指通過大型水生植物藻類對污染物的吸收、降解和轉移等作用，達到減少或最終消除水產養殖環境污染， 使受損的水生生態系統得以恢復。養殖廢水中如此高的n、p 含量， 為藻類快速生長提供了充足的營養元素，大量的c、n 和p 被藻體吸收。

3.1.2 微生物過濾

微生物過濾技術以土壤自凈原理為依據， 在污水灌溉的實踐基礎上， 經較原始的間歇砂濾和接觸過濾技術而發展起來的微生物處理技術。微生物過濾技術在水產養殖中主要應用于養殖環境的原位修復中， 主要處理底泥的有機污染和水體的富營養化問題。

3.1.3 動物過濾

主要依靠動物對有機污染物的吸收以及對浮游藻類的攝食作用來達到修復環境的目的。已有報道指出， 高密度放養河蟹的水域富營養化程度很明顯， 可通過投放足夠的濾食性貝類、某些棘皮動物等可去除養殖廢水中的營養物質。另外， 投養蚤類， 水蚤以藻類和有機腐屑為食， 能有效除去藻類， 水蚤又可作為魚類等水生動物的餌料被消耗；養殖田螺、河蚌， 用以削減底泥中的有機質和營養鹽。

3.2 厭氧生物處理法

由于養殖業廢水屬于高有機物濃度、高n、p 含量和高有害微生物數量的“三高”廢水。厭氧處理過程不需要氧，不受傳氧能力的限制，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，因此成為畜禽養殖場糞污處理中不可缺少的關鍵技術。采用厭氧消化工藝可在較低的運行成本下有效地去除大量的可溶性有機物，cod 去除率達85%～90%，而且能殺死傳染病菌，有利于養殖場的防疫。單一的厭氧處理對cod有一定的去除，可氮、磷的去除并不理想，達不到排放標準，需要與好氧處理相結合。目前常用于高濃度養殖廢水處理的方法主要有厭氧濾池（ af） 法、升流式厭氧污泥床（ uasb） 法、厭氧折流板反應器（ abr） 法等.

3.3 好氧生物處理法

好氧處理是利用好氧微生物處理養殖廢水的一種方法，其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。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。好氧處理包括天然好氧處理和人工好氧處理兩種。可生物降解的有機物可以通過好氧處理最終完全轉化為簡單的無機物。

3.3.1 天然好氧生物處理

天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來凈化廢水的方法，主要有氧化塘（溝）、人工濕地凈化等。沼氣池排出的污水被引入氧化塘（溝），并在塘（溝）內停留較長時間，用于進行水的儲存和進一步的生化處理。塘中種植了水生植物，如水葫蘆、蘆葦和姜花等，進行有機物的進一步降解，形成一個復合生態系統。在復合生態系統中利用植物的氧化、分解作用降解廢水中的有機物和氮、磷等營養物質。處理后的廢水可直接用于林木和農田的灌溉，實現了水的資源化利用。氧化塘（溝）處理具有簡單、

經濟、凈化效果好的特點，塘內種植的水生植物可作飼料或綠肥。但是氧化塘（溝） 處理技術受場地、溫度、季節等自然條件的限制比較大。人工濕地凈化起作用的主要是植物、基質和微生物。當污水流入凈化池后，污水中比較大的顆粒會被植物的根和莖以及基質表層阻擋，形成厚厚的像泥巴一樣的污垢。污水繼續向下滲透，由于植物根系的呼吸作用，可將大量的氧氣導入污水中，使好氧菌大量繁殖，從而將污水中的污染物吸收和降解。污水中的氧氣被好氧菌消耗完后，水流繼續向下滲透，經厭氧菌的吸收、降解后，最終變成干凈的水排出池外。人工濕地凈化效果好、運行成本低、植物可收割利用，具有廣泛的應用前景。

3.3.2 人工好氧生物處理

人工好氧生物處理是采取人工強化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法、厭氧/好氧、氧化溝法、間歇式排水延時曝氣、循環式活性污泥系統、間歇式循環延時曝氣活性污泥法等。人工好氧生物處理凈化效果穩定可靠、除臭效果好，但投資大、運行成本高。

3.4 混合生物技術

高濃度有機廢水采用厭氧—好氧聯合處理工藝是目前公認的最經濟、高效的方法. 目前采用厭氧—好氧工藝系統的處理實際養殖場廢水尚少見報道，且處理效果均不佳。

綜合處理法是指采用好氧、厭氧和生態處理技術相結合的一種養殖廢水處理技術。楊麗芳，朱樹文等采用氨吹脫塔/絮凝沉淀池/abr 復合厭氧反應器/cass 好氧反應器/沸石過濾器聯合工藝處理養殖廢水后，各項出水指標均優于《污水綜合排放標準》（gb8978-1996）的一級排放標準。實踐證明，該工藝處理效果良好，具有很好的除磷脫氮效果。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， 豬場廢水經處理后，其bod、cod、nh3-n可分別從9000、14000、1200 降至20、60、65 mg·l-1，成功地解決了熱帶地區規模化豬場污水污染負荷高和養豬行業利潤低的兩大難題。河南省某牧業有限公司采用水解酸化—uasb—接觸氧化—生物氧化塘—人工濕地組合工藝對其養豬場產生的養殖廢水進行處理。長期運行表明，出水一直穩定達到并高于《農田灌溉水質標準》（gb5084-92），處理后的水全部用于附近農田灌溉（每天平均200 m3），所產生的污泥用于附近農田施肥。所產生沼氣（每天600 1tis）用于廠區發電機發電。

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(2)二級處理(生化處理)技術

以去除有機污染物、氮、磷以及病原微生物為主，常用方法為生物處理法、生化處理法、生態處理法。

(3)三級處理(深度處理)技術

以深度凈化為目的，進一步去除殘余的細小懸浮物、氮、磷、有機污染物等，并進行脫色、除臭、殺菌、消毒等處理，常用方法為物理法、化學法、物理化學法。

三、農業廢水處理工程技術分類的應用

農業廢水處理技術的選用必須綜合考慮當地的社會經濟發展水平、廢水來源及其處理后的用途。在我國，農業廢水的來源主要包括農村生活污水、規模化畜禽養殖場廢水和農田徑流水等三個方面，不同的廢水來源要求采用不同的處理技術和工藝，根據再生水的具體用途，來確定廢水處理的深度或水平。在進行農業廢水處理工程設計和實施過程中，可以依據農業廢水處理工程技術分類列表，選擇適宜的單項技術進行系統的技術集成、工藝流程設計和實施方案制定。

1、農村生活污水

農村生活污水是指人們日常生活中產生的各種污水，如各種洗滌污水、廚房廢水和人畜糞便等，是農業廢水的主要來源之一。農村生活污水中的氮、磷、硫含量較高，且含有大量的營養鹽、細菌和病毒等，同時還具有間歇排放、排量少且分散的特征。因此，在進行農村生活污水處理技術和工藝選擇時，要根據不同地區、不同經濟水平、村莊所處區位、人口規模、聚集程度、地形地貌、排水特點及排放要求等情況，選擇適宜的單項技術和工藝方法進行系統集成。常用語農村生活污水處理的單項技術主要由格柵、沉淀池、氧化溝、塔式生物濾池、生物接觸氧化池、人工濕地系統等。

2、規模化畜禽養殖場廢水

規模化畜禽養殖場廢水主要由尿液、殘余的糞便、飼料殘渣和沖洗水等組成，其中含有大量的氮、磷、懸浮物、致病菌、重金屬元素和抗生素殘留等，屬于高有機物濃度、高氮磷含量和高有害微生物數量的“三高”廢水，同時還具有強烈的惡臭氣味，是造成我國農村地區水體、農田以及生活環境污染的重要來源。因此，在進行養殖場廢水處理工程建設時，要根據養殖場的種類、規模、養殖方式、再生水利用途徑、周邊自然條件等情況，選擇對“三高”污染物具有一定針對性的處理技術和工藝。如厭氧技術是畜禽養殖場廢水處理過程中不可或缺的關鍵技術，它可以有效去除廢水中大量的可溶性有機污染物，殺死病原菌。養殖廢水的一般處理工藝是固液分離一厭氧消化一好氧處理，主要包括格柵、固液分離機、沉砂池、調節池、上流式厭氧污泥床反應器、厭氧折流板反應器、厭氧生物轉盤、穩定塘、土地處理系統等技術和工藝。養殖廢水處理后的出水可以用于圈舍沖洗水或者農田安全灌溉，是緩解當前農村水資源緊缺的有效方法之一。

3、農田徑流水

農田徑流水(又叫農田尾水)是指農田中流出的地表徑流水，屬于農田中的過剩水分，其來源主要有灌溉過剩水、降雨、地下水的補給等多種，其中含有大量氮、磷和營養鹽，個別灌區還含有大量的農藥等。農田徑流水的資源化處理和利用可以有效緩解灌區水資源浪費和地表、地下水體污染問題。根據農田徑流水特殊的排放方式和污染物組分，可以采用自然生物處理技術和方法，如生態攔截型溝渠、人工濕地系統等。

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關鍵詞 營養元素;畜禽養殖;廢水污染物;相關性

中圖分類號 X713 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2009)13-0266-02

畜禽廢水污染物是指糞尿與沖洗水及其處理后排放廢水中含有的各種有毒有害物質,包括病原微生物、寄生蟲、有機物、無機元素、重金屬以及殘留農藥與獸藥等。目前對畜禽養殖污染物研究較多,主要以有機污染及宏觀研究為主[1-3],飼料營養元素對畜禽養殖污染物的影響,僅局限于單一元素的遷移變化[4-6];但營養元素與養殖廢水污染物因子間相關關系及其互作影響未見研究報道。本研究重點對規模養殖場飼料與廢水中有機物、無機元素(添加元素)和重金屬元素(限制元素)進行了檢測與分析評價,探索相關關系與互作影響,篩選主要影響因子,為有效監控與治理養殖廢水污染物提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 取樣方案

按奶牛、豬、禽規模養殖場分類各10個,并按存欄量轉換豬單位(按產污量折算1頭奶牛=5頭豬,50羽禽=1頭豬),在800～100 000頭范圍內隨機確定取樣點。取飼料和廢水樣品各30份。飼料樣品按飼料種類等分取樣1kg;廢水(包括尿混合廢水及處理廢水)取排放口廢水為主,無排放口的取沉淀待外運廢水,分3次混合取樣5L。

1.2 檢測參數

飼料檢測水分(LW)、粗灰分(LA)、總氮(LTN)、總磷(LTP)、銅(LCu)、鐵(LFe)、錳(LMn)、鎂(LMg)、砷(LAs)、汞(LHg)、鉛(LPb)、鉻(LCr)、鎘(LCd);廢水檢測總氮(WTN)、氨氮(WAN)、總磷(WTP)、化學耗氧量(CODcr)、生化耗氧量(BOD5)、銅(WCu)、鐵(WFe)、錳(WMn)、鋅(WZn)、鎂(WMg)、砷(WAs)、汞(WHg)、鉛(WPb)、鉻(WCr)、鎘(WCd)。

1.3 檢測方法

飼料參數采用飼料標準檢測方法,養殖廢水采用水質測定標準方法,其中測定重金屬采用微波消解方法對樣品進行前處理。

1.4 數據處理

監測數據應用SPSS軟件進行分析處理。按污染物性質及飼料添加類型分為有機物、添加元素和限制元素3個類別。通過回歸分析選擇最多2個營養元素與1個廢水污染物建立線性模型(Model)。

1.5 分類評價

應用概率相加原理,建立線性概率因子評價方法,按線性模型(Model)中營養元素(Li)與相應污染物類別中污染物種類(Yj)的比值計為該營養元素的因子概率(Pi=Li/Yj);再將各類別該因子概率累加(Pt=∑Pi),并計算其概率比重(Pp=Pt/∑Pt),設定線性概率因子評價標準:當Pp

2 結果與分析

2.1 營養元素與廢水污染物的相關性

在15個線性模型中,有9個為高度線性關系(1.0>R>0.7,PR>0.5,PR>0,P=0.093),占7.67%。廢水磷(WP)、BOD5和鉛(WPb)與營養元素間不存在線性關系。按廢水污染物元素類別分析,5個有機物中氮(WN)為高度線性關系,占20%;氨氮(WAN)為中度線性關系,占20%;CODcr為低度線性關系,占20%;磷(WP)與BOD5為非線性關系,占40%。6個添加元素中銅(WCu)、鐵(WFe)、砷(WAs)、鋅(WZn)、鎂(WMg)均為高度線性關系,占83.33%;錳(WMn)為中度線性關系,占16.67%。4個限制元素中,鉻(WCr)與鎘(WCd)為高度線性關系,占50%;汞(WHg)為中度線性關系,占25%;鉛(WPb)無線性關系,占25%。按對應因子分,僅砷(WAs)、鎂(WMg)具有對應因子關系,其他均為非對應因子關系。

2.2 線性概率因子評價

根據飼料間與廢水中有機物、添加元素、限制元素中出現的各營養元素因子概率比重,按設定的線性概率因子評價標準得出飼料水分(LW)、灰分(LA)、氨氮(LAN)、鉛(LPb)、鎘(LCd)5個小概率因子,概率比重(Pp)小計為0.11;磷(LP)、鐵(LFe)、鎂(LMg)、汞(LHg)、鉻(LCr)5個中概率因子,小計為0.32;氮(LN)、銅(LCu)、砷(LAs)、錳(LMn)4個主要概率因子,小計為0.57。

3 結論與討論

研究發現,養殖廢水污染物受營養元素不同程度的影響,其中添加元素類污染物受營養元素影響最大,限制元素次之,有機物最小。表明養殖廢水污染物主要受飼料添加元素影響,印證了添加元素畜禽消化吸收率低,而糞尿含量卻很高的觀點[7]。而且與糞便中添加元素釋放向水體遷移的規律相吻合[8]。檢測結果表明,廢水污染物氮、銅、鐵、砷、鋅、鎂、鉻、鎘與營養元素存在高度線性關系(R>0.7,PR>0.5,P

線性概率因子評價結果表明,影響廢水污染物的營養元素中,水分、灰分、氨氮、鉛、鎘為小概率因子,磷、鐵、鎂、汞、鉻為中概率因子,氮、銅、砷、錳為主要概率因子。各類因子概率比重分別為0.11、0.32、0.57,主要概率因子以添加元素為主,與上述結論相一致。因此,飼料中氮、銅、砷、錳是影響廢水污染物的重要參數。

4 參考文獻

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篇5

【關鍵詞】 生豬養殖 污染 種養結合

1前言

近年來，隨著經濟的持續、穩定增長和人民生活水平的不斷提高，養豬業也得到了快速的發展，昔日農村房前屋后的零散養殖已被規模化的養豬場所取代。生豬養殖的興旺增加了養殖戶的經濟收入，在一定程度上促進了地方經濟的發展。然而，養殖戶對養豬場所產生的污水及糞便未能進行妥善的處理與利用，養豬場所排放的污水在一些地方已成為區域的主要污染源，污染的范圍在擴大已波及大江流域。有資料顯示，列入福建省四大水系的九龍江、汀江，養殖業的污染負荷比已高居首位。因此，治理、控制養豬場的污染自然也就成為保護環境的重要任務，養豬業所帶來的環境污染問題已引起各級政府、相關部門和社會各界的普遍關注。本文在分析生豬養殖污染物產生情況的基礎上，對沼氣池的功效、種養結合的推行與局限以及豬糞作為有機肥原料可行性等問題進行了較為詳細的探討，目的在于為解決區域環境問題提供更為實用的污染防治技術。

2 生豬養殖污染產生情況分析

生豬養殖的主要污染來源于生豬排放的糞便及尿液。糞便作為固形物常被分離出來，而尿液則與豬圈沖洗水一起形成養豬場的污水。

2.1污水產生情況

經過對10家養豬場產生污水的監測，以及對養豬場各類生豬平均重量的估算，可以得出單位重量豬只的污染排放系數，具體見表1。

每50kg重量的豬只，每天產生的污染物的量分SS163.68g、COD116.86g、NH3-N6.60g、TP1.07g。

調查監測的10家養豬場母豬、仔豬和菜豬的比例為

1：2.03：7.12。母豬的平均重量取150kg，仔豬的平均重量10kg，菜豬的平均重量取60kg，豬場的平均污水產生量為15kg/d.頭。所監測的污水為豬糞經人工鏟起后的豬圈出水。

查閱相關資料可以得出不同體重豬只的換算系數。詳見表2。

根據表2的換算系數，就可算出不同體重豬只換算成50kg豬只的數量，然后再按表1的排污系數就能計算出所排污染物的數量。

例如：確定100頭80kg豬的日產污量。

首先80kg重量的豬100頭可換算成50kg重量的豬117頭，即：

100（頭）×1.17＝117（頭）

然后計算產污量，即：

SS＝163.68×117＝19150.5（g）

COD=116.86×117=13672.62(g)

NH3-N=6.60×117=772.20(g)

TP=1.07×117=125.19(g)

2.2豬糞產生量

不同體重的豬產生的糞便量也不盡相同，據調查體重為50kg的豬只每天產生的糞便量在1.25~1.30kg之間，相應豬糞的BOD5量為136~141g/d.頭。

其它體重的豬只的糞便產生量及其BOD5產生量也可按表2中的換算系數計算得出。

3沼氣池是養殖廢水處理的關鍵

從生豬養殖的污染分析可以看出，每50kg重量的豬仔，每天產生的污染物的量分別為SS163.68g、COD116.86g、NH3-N6.60g、TP1.07g，廢水排放量為15kg/d.頭。如何有效地降低養殖廢水的污染物，沼氣池是養殖廢水處理的關鍵。

選定某種養有限公司的一排5個100m3的沼氣池作為研究對象。根據該公司原有的排水體系，前兩個沼氣池（200m3）作為母豬圈廢水處理池，按每頭母豬重量150kg計算，母豬圈的存欄總數為330頭，母豬飼料用量為3.78kg/頭，則單位體積沼氣池的負荷為247.5kg豬排放的污染物，單位體積沼氣池的飼料負荷為6.24kg；后三個沼氣池（300m3）作為菜豬圈廢水處理池，按每頭菜豬重量60kg計算，菜豬圈的存欄總數為710頭，菜豬飼料用量為3.78kg/頭，則單位體積沼氣池的負荷為142kg豬排放的污染物，單位體積沼氣池的飼料負荷為8.95kg。

沼氣池按照設定的污染負荷運行1個月以上，根據豬圈沖洗時間，取沼氣池前池不同時段混合水樣作為沼氣池進水水質，取并列幾個沼氣池出水混合樣作為沼氣池出水水質，進行分析，分析結果見表3。

從研究結果可以看出，單位體積沼氣池的負荷為2.5～3.0只平均體重（以50kg為標準）豬仔的排污量，與單位體積的沼氣池的飼料負荷沒有一定規律的必然關系；沼氣池出水的pH值基本在中性略偏堿，可以作為植物的灌溉用水，不會因為堿性太強，使土壤板結；沼氣池對COD和BOD具有較高的去除效率，一般可以達到60%～75%；沼氣池對NH3-N、TP不具備去除能力。由于實驗人力、物力的限制，對氣溫對沼氣池的處理效率影響未進行進一步的研究。

因此，生豬養殖業污染控制中，監督養殖戶按照指導的2.5～3.0頭/m3建設沼氣池是十分關鍵的，能有效地降低廢水中的COD、BOD、SS，同時，為了提高沼氣池的去除效率，可以通過設置前池、定期清除沼氣池中的沼渣、選擇合理的沼氣池池型等手段。

4 利用豬糞生產有機肥體現循環經濟理念

循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續發展理念的經濟增長模式，是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長模式的根本變革[1]。為了減輕經濟增長對資源供給的壓力，必須大力發展循環經濟，實現資源的高效利用和循環利用。

從養殖業的情況看，各種養均產生大量的糞便，其中不僅含有大量的營養元素，也含有大量有機質，其中，生豬從仔豬出生到生豬出欄平均日產濕糞2～2.5kg，均值2.3kg，牛日產糞12.73kg，奶牛日產糞22.5kg，羊日產糞1.3kg，其它畜、禽的產糞量各不相同，但總產生量也是很可觀的。以新羅區為例，2005年出欄生豬約120～140萬頭，年產生豬糞49.68～57.96×104t，從豬糞回收情況來看，目前主要的回收利用渠道是蔬菜、水果種植中直接經發酵后回田，如果按每畝果園、蔬菜地年消耗濕糞2～2.5t計算，其中考慮豬糞可回收率80%，約需20萬畝果園及菜地才能消耗掉新羅區全年產生的豬糞。而新羅區2004年非糧作物播種面積為197785畝，耕地面積22.7967萬畝，由于其它有機肥料施用面積占了約一半，還有一部分施用無機肥，因此，實際上無法消納養豬產生的豬糞。

從目前生豬豬糞利用方式看，利用豬糞加工有機肥是一個比較好的方法，生產一噸有機肥約需消耗2.2t濕豬糞，以每噸銷售價格650元計算，其提供的稅利價值約為50～150元，從企業經營情況看，目前的豬糞收集范圍在15～20km，通常不超過25km，這與運輸費用有直接的關系，因此，實際上一個有機肥廠收集范圍在2～3個鄉鎮范圍，無法擴大。

從規模效益看，豬糞有機肥企業的合理規模在5000～20000t/a，最小不小于2000t/a，從目前收集的豬糞情況看，豬糞采用圈內直接收集的方法約可回收80%，而干、濕分離機由于去除了大量的有機質、氮源等可溶性肥料，只剩干渣，可利用效果較差，收集效率通常也只有50%左右，因此，從污染物減排和資源回收利用角度出發，還是采用干清糞工藝比較合適。從經濟角度出發，目前的豬糞回收價格為20～25元/m3，合15～20元/t，以一個年出欄2000頭生豬的豬場為例，采用干清糞工藝，年出售豬糞可獲利9936～1.3248元，可支付1～2名工人的工資。

從肥料效果看，目前的有機肥包括活菌有機肥和滅活(菌)有機肥兩種，雖然從其有效肥料中有機質、N、P、K等的含量比例來看，基本上是一樣的，但由于活菌有機肥改變了土壤微生物結構，增加了有益菌數量，對植物更為有利，樹體更健康，不易得病，有利于生產有機產品和綠色產品。

從鮮豬糞有效肥料成分比例看，有機質∶N∶P∶K為18.28∶0.55∶0.56∶0.35，其中鉀的比例較低，在產品中通常要求有機質∶N∶P∶K的比例在20∶1.1∶1.15∶1.1左右，而且，由于鮮豬糞中含水份達到68%，豬糞尿中含水份85%，因此，需適當添加泥炭土、煙未、污泥、煤灰等填充劑，并通過曬干等方式保持豬糞有機肥細菌活性，降低水分，而通過烘干生產的有機肥則生產的是滅活(菌)有機肥，對土壤改善效果較差。

從新羅區目前情況看，一個鄉鎮出欄量在5～15萬頭生豬，按50%豬場豬糞用于生產有機肥，回收率為80%計算，可回收鮮豬糞10350～31050t/a，可生產有機肥4704～14114t/a。因此，2～3個鄉鎮通常可以建設一個5000～20000t/a的豬糞有機肥廠。其規模和治理效果是比較合理的。不僅可為企業創造利稅25～300萬元，還可為養殖戶增收10～40萬元，而且減少排放有機質914～3656t/a，減少N排放27.5～110t/a，P排放量28～112t/a。可有效減輕河道有機質污染，防止河水富營養化，取得環境效益和經濟效益的雙豐收。

從現有實施情況看，利用豬糞生產有機肥不僅走的是循環經濟的路，有效變廢為寶，也可以創造良好的經濟效益。但目前在實施過程中也存在一些相關的問題，其主要是企業產品質量不同，產品實用效果不同，因此，造成豬糞有機肥推廣較難，因此，必須通過政府扶持一部分品牌效益好、管理優質的企業發展聯鎖企業，擴大品牌效應，形成社會認知，以有效處理生豬養殖過程產生的豬糞問題，為生豬養殖業的可持續發展創造條件。

5 種養結合模式是生豬養殖污染治理的最終途徑

沼氣池能有效地降低生豬養殖廢水中的COD、BOD、SS，但沼氣池出水中的COD、BOD、SS仍然無法達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）的濃度限值，且沼氣池對NH3-N、TP基本上不具備去除能力。 我們嘗試用工業廢水處理方法中的二級生物處理法來處理沼氣池出水，養殖廢水的BOD/COD的比值平均在0.5左右，因此，該廢水可生化性較好，從曝氣生化處理效率研究可以證實，采用生化處理工藝能有效地降解廢水中的有機物。在暫不考慮處理成本的前提下，通過足夠時間的充氧曝氣，經過處理后廢水中的COD和BOD可以達到《畜禽養殖業污染物排放標準》（GB18596-2001）的要求，但由于生豬養殖廢水中較高的NH3-N、TP，無法達到排放標準的要求。因此，采用生化處理方法處理生豬養殖廢水首先在技術上存在問題，充分利用廢水中的NH3-N、TP，發展種養結合模式是生豬養殖污染治理的最終模式。

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【關鍵詞】循環水養殖系統；生物膜；掛膜；實驗

循環水養殖系統以其自身諸多的優勢，在水產養殖行業獲得了廣泛應用。然而，在實際應用中發現，系統會產生出大量帶有污染物的廢水，這極不利于環保。針對這一問題，業內的專家學者進行了相關研究，一些專家提出可以通過生物膜法對養殖廢水進行處理，這種方法最大的特點是成本較低，且處理效果較好，非常適合淡水循環水養殖系統。借此本文就循環水養殖系統中自然微生物生物膜形成過程實驗展開研究。

1.淡水循環水養殖污水處理的必要性

循環水養殖系統主要應用于魚、蝦、蟹、貝類的養殖產業中，相比較傳統養殖方式而言，該系統不僅可以減少對水資源、土地資源的占用，而且還能夠滿足高密度集約化的養殖需求，有利于大幅度提高水產行業的經濟效益。但是，在高密度的水產養殖過程中，養殖生物產生的殘骸、殘餌以及代謝產物會給養殖水體帶來嚴重污染，成為了養殖水體的污染源。如果將氮、磷含量過高的養殖廢水直接排入周圍水體中，則會導致周圍水體富營養化，對水源及周邊環境造成污染。同時，養殖水體的污染會造成水質下降，提高水體氨氮和亞硝酸鹽的含量，降低水體中的溶解氧，進而對養殖生物的生長產生毒害作用，甚至會導致大批養殖生物死亡，帶來重大經濟損失。在傳統的水污染控制方式中，常使用沉淀、過濾、換水等物化處理技術，其成本較高且污染控制效果不明顯。而循環水養殖系統可利用微生物處理技術實現水體的循環利用，減少污泥產生量，使養殖廢水得到原位修復。由于微生物處理技術中的生物膜法具備處理成本小、管理方便等優勢，所以已經成為養殖廢水處理的重要技術措施之一。為了滿足實際應用的要求，有必要對生物膜的形成過程進行研究，鑒于此，下面本文通過實驗的方法對循環水養殖系統中，生物膜的形成過程進行論述。

2.淡水循環水養殖系統中的生物掛膜實驗研究

2.1實驗器材

本次實驗在天津錦堂農業科技有限公司水產養殖試驗車間內完成，共建立了三套完全相同循環水養殖系統，實驗裝置主要由以下幾個部分組成：生物濾池、配水池、溫度控制器、氣泵、水泵、流量計等。三套實驗裝置分別對應的組號為1#、2#、3#，選用的填料為天然植物（竹子）和聚烯烴類兩種填料。實驗中使用的硝化菌劑是由中科院微生物研究所開發的，養殖廢水的成分如下：NaHCO3、NH4Cl、Na2HPO4、KH2PO4等。

2.2實驗過程

在實驗開始階段，首先進行曝氣，隨后提高循環水流速，并在此基礎上進行人工掛膜；經過5天時間的掛膜啟動之后，維持1小時左右的系統水力，并利用溫控器將水溫控制在25攝氏度左右，同時保持DO在5mg/L以上；三套實驗裝置全部經過同樣的掛膜啟動之后，開始正式實驗。實驗過程中，對三套裝置分別加入氨氮質量濃度為25、5以及5mg/L的養殖廢水，然后進行循環運轉，于每日上午進行換水，并從濾池出口取開始水樣，循環12小時后再取結束水樣，之后對水樣中所含的氨氮質量濃度進行測定，以此作為表征生物膜活性的主要指標；從第2天開始，每隔四天取一次生物膜樣本，共取樣8次，同時，在第2、4、6、8、10、12、15、18、21、24、28、32、36天時，取水樣。對水質指標的監測依據國家現行的規范標準要求進行，對生物膜的質量監測，采用濾膜烘干法進行側定。

2.3結果與討論

（1）濃度變化分析。生物膜質量濃度的變化曲線如圖1所示。

圖1生物膜質量濃度變化曲線

在1#、2#、3#實驗組中，在經過初始適應期之后，附著微生物開始不斷增加，一直到實驗后期，附著微生物的增長速度變慢，逐步達到相對穩定的速度。1#實驗組在實驗30d后，附著生物膜的質量濃度達到最大值，而后開始降低，這是生物膜的生長周期，此時一部分附著生物膜脫落，由此說明30d為1#實驗組生物膜的增長周期。而2#、3#實驗組在相同時段的附著生物膜質量濃度沒有達到最大值，造成這種現象的原因在于模擬廢水質量濃度偏低，從而延緩了生物膜的增長速度，使生物膜的生長周期較之1#實驗組相比有所延長；1#與2#實驗組的填料相同，但2#實驗組的模擬廢水氨氮質量濃度較低，使該組的生物膜質量濃度也較低，延緩了生物膜的增長速度。這說明氨氮質量濃度對生物膜的形成過程有著顯著影響，氨氮質量濃度越高，越有利于促進生物膜形成和增長，進而促使生物膜形成與代謝周期明顯縮短；2#與3#實驗組的質量濃度相同，但是載體填料不同，通過實驗可以看出，采用天然植物載體填料的實驗組附著生物膜的速度較快，在實驗初期已經附著一定量的生物膜，即便是到了后期其生物膜的增長速度也較快。由此可以得出以下結論，即天然植物載體填料比聚烯烴類塑料填料更能促進生物膜附著的增長速度。

（2）氨氮去除率。運用12h 氨氮的百分去除率來表示生物濾池的氨氮去除特性，其實驗結果如圖2所示。

圖2氨氮去除率變化曲線

在1#、2#、3#實驗組中，隨著實驗進程的不斷推進，氨氮的百分去除率會隨之增加，當分別達到最大值并維持一段時間之后開始下降。尤其對于1#實驗組而言，在實驗30d之后，氨氮百分去除率會驟然下降，而后又開始恢復，并出現一定程度的提高。該實驗組中氨氮去除率的變化與附著生物膜質量濃度的變化基本吻合，而氨氮百分去除率的驟然下降與部分生物膜脫落有著直接關系，在經過短期調整后，生物膜增長速度得到了穩定，使得生物濾池的氨氮去除能力也隨之恢復。在1#、2#、3#實驗組中，其氨氮去除情況存在著明顯差異，1#實驗組明顯高于2#、3#實驗組的氨氮去除率，但是當實驗進入穩定狀況后，三組實驗的氨氮去除效率相差不多。同時，在實驗前18d，天然植物載體填料實驗組的氨氮去除率明顯高于聚烯烴類塑料填料實驗組，高出約10%，這與實驗初期附著微生物的程度有著直接關系，也驗證了氨氮去除百分率隨著生物膜質量濃度的變化而變化。

3.結論與建議

綜上所述，在循環水養殖系統的生產過程中，污（下轉第346頁）（上接第232頁）水處理是非重要的環節之一，處理效率的高低直接關系到養殖效益。為了提高污水處理效果，可以采用生物膜法，本文重點對生物膜的形成過程進行了研究。結果表明，以天然植物作為填料能夠進一步促進生物膜的增長速度。為此，建議在實際養殖中，可以采用天然植物作為生物掛膜的填料，這樣不但有助于提高成膜速度，而且還能增強污水處理效果。由于生物掛膜具有階段性和周期性的特點。所以，在成膜之后，需要采取相應的措施對生物膜進行維護，目前比較常用的方法為反沖洗法，沖洗的時間可依據成膜周期進行確定。在反沖洗的過程中，還應當對水力負荷進行控制，這是因為大部分養殖廢水全部都是低濃度水，適當的水力負荷有助于提高微生物與底物的接觸幾率，從而確保微生物不會被沖脫。[科]

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關鍵詞：畜禽養殖業；污染物；排放方式；防治措施；環境污染 文獻標識碼：A

中圖分類號：X713 文章編號：1009-2374（2015）35-0086-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.042

一個國家人均對畜禽產品的消耗量，被看作是這個國家的發達程度和衡量人民生活水平的重要標志之一。近年來，為滿足人民對生活水平不斷提高的需求，畜禽規模化養殖已成為我國目前養殖業發展的主流。然而，由于歷史的各種原因，我國在畜禽規模化養殖場建設過程中沒能做到全面推廣“干清糞”及“雨污分流”新工藝和要求，隨之帶來了畜禽養殖業污染物排放方式的多樣性，排放方式種類有干糞類、濕糞類和污水類等，使之帶來的環境污染對人、畜健康造成了影響，養殖生產與環境污染的矛盾日顯突出。據我國《第一次全國污染源普查公報》顯示：在農業源中，畜禽養殖業排放的COD、氨氮總量分別為1268.26萬噸和71.73萬噸，占整個農業源排放COD、氨氮總量的95.8%和78.1%，在全國排放COD、氨氮總量中所占比例分別達到了41.9%和41.5%。我國《畜禽規模養殖污染防治條例》2014年1月1日起已經正式施行，如何有效解決好養殖生產與環境污染這一矛盾，筆者通過對長期實際工作的總結認為：要就畜禽養殖業不同的污染物排放方式采取不同的有效防治措施及處理工藝技術，才能達到畜禽廢棄物的無害化處理、資源化利用、減量化排放要求，實現畜禽養殖業可持續發展的目標。

1 養殖業污染物排放方式的形成

1.1 干糞類排放方式

本文將畜禽養殖業以干糞形式排放污染物的方式稱為干糞類排放方式。目前，畜禽養殖業污染物有三種途徑形成干糞類排放方式：一是采取“干清糞”工藝清理分離出來的畜禽干糞；二是通過對水沖糞、水泡糞濕法清糞工藝的養殖場濕糞采用篩濾、離心、過濾、浮除、沉降、沉淀、絮凝等固液分離技術進行處理后清理分離出來的畜禽干糞；三是通過對養殖場污水處理后所產生的糞渣。

1.2 濕糞類排放方式

本文將畜禽養殖業以濕糞形式排放污染物的方式稱為濕糞類排放方式。目前，畜禽養殖業濕糞類排放污染物方式有兩種途徑：一種是水沖糞濕法清糞工藝產生畜禽濕糞；另一種是水泡糞濕法清糞工藝產生畜禽濕糞。

1.3 污水類排放方式

本文將畜禽養殖業以污水形式排放污染物的方式稱為污水類排放方式。目前，畜禽養殖業污水類排放污染物方式源于三種途徑：一是來源于采用水沖糞清糞工藝的畜禽養殖業直接排放含畜禽糞的污水；二是來源于水沖糞、水泡糞濕法清糞工藝的養殖場通過對排放的污染物進行固液分離處理之后含畜禽尿糞的污水；三是來源于養殖場沖洗畜禽室舍的污水。

2 不同的污染物排放方式采取不同的防治措施

畜禽養殖業排放的干糞、濕糞及污水中都含有大量污染物，如BOD5、CODCr、氨氮、磷、重金屬，還有殘留的獸藥以及大量的病原體等，如不經過處理直接排放，將會造成水體、大氣、土壤的嚴重污染，因為，一是養殖業排放的污染物屬于含病原體多的高濃度的有機污染物，過多的有機物質進入水體后，其有機物分解將會消耗水中大量的溶解氧，使水體發臭，導致水生生物死亡，過多的氮和磷還會使水體富營養化；二是畜禽養殖排放的污染物在厭氧情況下會產生大量的NH3、H2S等惡臭氣體，這些惡臭氣體將影響和危害畜禽養殖人員及周邊居民的身體健康；三是畜禽養殖業排放的污染物中含有過多的氮、磷、鉀等養分，未經處理就直接、連續、過量施用，會給土壤及農作物的生長造成不良的影響，具體表現為使農作物減產、推遲農作物成熟期、影響后續農作物的種植等，所以有必要采取有效的防治措施及處理工藝技術對其排放的污染物進行科學的處理。

2.1 干糞類排放方式采用的防治措施及處理工藝

根據畜禽養殖業排放的干糞類污染物中含大量的氮、磷、鉀等養分實際情況，怎樣對其進行“無害化處理、資源化利用”是筆者必須考慮的首要問題。目前，國內外對畜禽養殖業排放的干糞類污染物進行無害化處理后生產有機肥料已有非常成熟的工藝。例如：位于新余市的江西一鳴生態農業科技有限公司10000m2標準化蛋雞養殖場2014年底建成，其干糞類污染物經過生物發酵無害化處理后生產有機肥料處理工藝技術的實施運行效果非常成功。其具體工藝流程如圖1所示：

江西一鳴生態農業科技有限公司10000m2標準化蛋雞養殖場產生的雞糞采用自動清糞機設備，干糞清理自動化，雞舍清理出的雞糞由專用車輛運至有機肥廠進行處理，雞糞在運送至堆肥廠后，與鋸末和秸稈等填充料進行一定比例的預混，其中雞糞75%、填充料25%，同時加入少量的發酵液，之后進行自動化的翻料，經過一段時間的生物發酵堆肥處理。產生的有機肥一部分就近出售至珊娜果園農用處理，其余出售給市內農業種殖業，環境及經濟效益明顯。

2.2 濕糞類排放方式采用的防治措施及處理工藝

無論采用什么綜合措施進行處理畜禽養殖場濕糞類污染物，都必須首先進行固液分離。采用篩網式、臥式離心機、壓濾機等設備處理都可以完成濕糞類污染物的固液分離，固液分離之后的干糞采用前面2.1的防治措施及處理工藝技術進行無害化處理后生產有機肥料，達到“資源化利用”目的；固液分離之后的廢水可采用“厭氧+氧化塘處理技術”和“厭氧+好氧池處理技術”兩種防治措施及處理工藝技術進行處理。

2.3 污水類排放方式采用的防治措施及處理工藝

根據目前國內外畜禽養殖場污水成熟的處理技術來看，處理工藝的前端工序都必須進行固液分離。采用篩網式、臥式離心機、壓濾機等設備處理都可以完成廢水的固液分離工作，固液分離之后的糞渣采用前面2.1的防治措施及處理工藝技術進行無害化處理后生產有機肥料；同前面2.2一樣，固液分離之后的廢水可采用下列兩種防治措施及處理工藝技術進行處理：

2.3.1 厭氧+氧化塘處理技術。厭氧處理具有造價低、占地少、能量需求低的特點，還可以產生沼氣，而且處理過程不需要氧，不受傳氧能力的限制等，因而對有機物具有較高的負荷潛力，能使一些好氧微生物所不能降解的有機物部分得到降解。厭氧常用的方法有完全混合式厭氧消化器、厭氧接觸反應器、厭氧折流板反應器、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床、升流式固體反應器等。

氧化塘處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學與生物的綜合作用來凈化污水。這類方法投資省、工藝簡單、動力消耗少，但凈化功能受自然條件的制約。氧化塘處理法是自然處理法的一種主要模式。厭氧+氧化塘處理技術處理畜禽養殖場廢水的具體工藝流程見圖2：

2.3.2 厭氧+好氧池處理技術。好氧池處理技術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。在好氧池中處理污水，水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。

厭氧+好氧池處理技術處理畜禽養殖場廢水的具體工藝流程見圖3：

以上兩種處理技術都采用了厭氧工藝，因為從治理技術來看，要在實現去除CODCr、BOD5的同時，還要達到脫氮除磷的效果，不可缺少厭氧工藝。

3 對污染源的防治措施及管理對策

3.1 科學制定畜禽養殖發展及污染防治規劃

為了畜禽養殖業的可持續發展及減少對環境的影響，合理制定畜禽養殖發展及污染防治規劃，合理劃定禁、限、可養區，限期對禁養區內畜禽養殖場進行全面清退，不得新建任何形式的畜禽養殖場；對限、可養區規模化畜禽養殖場嚴格規范畜禽養殖行為。

3.2 嚴把行業準入關

落實以村委為單位的網格化監管模式，新上規模化畜禽養殖場應先征得當地鄉（鎮）人民政府同意，然后向畜牧獸醫、土地規劃、環保、林業等相關部門辦理審批手續，方可建設，對未批先建且對環境影響較大、投訴較多的養殖企業，應從重從嚴處罰，讓各養殖業違法成本遠高于守法成本。

3.3 積極推廣生態養殖模式和清潔養殖技術

積極使“干清糞”及“雨污分流”工藝技術在規模化養殖場得到全面推廣，從源頭減少污染物的產生，要求養殖場建設雨污分流管道、糞渣儲存場及污水處理設施，鼓勵對糞渣、污水進行農業利用或污水達標排放。

3.4 加大治污的投入

一是加大宣傳力度，讓各養殖業主了解未合理處置的畜禽養殖糞污對環境的影響，明確各養殖業主為第一治污責任人；二是各級政府負責各轄區內的環境質量，積極爭取國家資金或依靠大型養殖企業或引進社會資金，在密集散養區建設集中式糞污沼氣工程或有機肥加工廠；三是地方政府要常年設立畜禽養殖污染治理專項資金，用于獎勵通過合格驗收達標排放的養殖場或研發出投資少、易操作的適合養殖場的污染治理技術；四是推廣有機肥的使用，對生產有機肥的企業及使用有機肥的種植者給予獎勵。

3.5 嚴格考核機制，落實工作責任

一是明確責任主體，細化部門工作職責，嚴格考核機制，把工作落到實處；二是制定統一的操作性強的管理辦法，明確養殖承載力、農田施用量、畜禽糞污儲存等主要指標；三是實行網格化監督管理，將日常監督管理工作重心下移，落實到以村委為單位的監督管理網格。

總之，只要結合實際，運用技術、法制、行政、政策等手段，通過節能減排與末端處理相結合，大力推行“干清糞”及“干濕分離與雨污分流”的清潔化生產方式和生態化養殖技術，就能有效地解決好養殖生產與環境污染的之間的矛盾，實現畜禽廢棄物“無害化處理、資源化利用、減量化排放”的目標，從而促進畜禽養殖業的健康、和諧發展。

參考文獻

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關鍵詞：豬場廢水 好氧處理 SBR

中圖分類號：X713 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0098-02

畜禽養殖場廢棄物，特別是規模化豬場糞污已是我國許多地區的主要污染來源。盡管豬場廢水可以還田利用或者采用自然處理系統進行處理，在工業化處理模式中，好氧工藝直接處理豬場廢水，投資及運行費用均很高；而采用厭氧一好氧進行處理，厭氧消化液好氧后處理是一大難題。本文提出運用pH調節（混凝）―曝氣吹脫（脫氨）―沉淀―SBR（sequencing batch reactor）工藝處理養豬廢水ABR出水，使得出水CODCr和NH3-N均能達標，具有重要的現實意義。

1 試驗材料與方法

1.1 廢水水質

試驗所用廢水取自福建省福州市福清豐澤養豬場，試驗的廢水取自沉淀調節池出水，然后經過前端ABR厭氧處理出水，其水質參數見表1所示。

1.2 廢水水質分析方法

pH采用玻璃電極法測定，而CODcr采用重鉻酸鉀法測定，NH3-N采用納氏試劑光度法，NO-2―N采用N一（1-萘基）-乙二胺光度法；NO-3―N采用酚二磺酸光度法；DO采用膜電極法；SS采用重量法。以上分析方法均參考《水和廢水監測分析方法》。

1.3 實驗系統

實驗系統包括：（1）原水箱（存儲豬場ABR出水）（2）混凝pH調節池，（3）曝氣吹脫池，（4）沉淀池，（5）SBR反應器。污水依次經過上述設備進行處理。

2 ABR出水直接SBR處理結果與分析

2.1 SBR對ABR厭氧消化液COD去除效果

圖1對豬場廢水ABR厭氧消化液的COD去除情況在采用SBR工藝直接處理厭氧消化液的過程中，從外觀看，曝氣階段泡沫很多，沉淀后，反應器內上清液渾濁、呈黃色。從圖1可知，在試驗的前15 d，COD去除效果尚可，去除率為30%～60%，出水COD濃度在400～600 mg/L之間。隨著試驗的進行，出水COD濃度逐漸增加至1000 mg/L以上，并有繼續增加的趨勢。至試驗后期，COD去除率降至10%左右。當進水COD濃度較低時，COD去除率甚至為負數，因為這時積累在反應器中的COD濃度比進水高。

2.2 SBR對ABR厭氧消化液NH3―N的去除效果

從圖2可知，當SBR直接處理豬場廢水厭氧消化液時，NH3―N的去除效果優于COD，去除率基本上在70%以上，最高可達95%。但NH3―N去除率也呈下降趨勢，盡管進水NH3―N相對比較穩定，出水NH3―N則持續上升。到試驗后期，NH3―N去除率降至70%左右，出水NH3―N達到200 mg/L以上。

2.3 pH的變化處理效果的影響

針對SBR處理豬場廢水厭氧消化液效果差的問題，跟蹤監測了一個運行周期NH3-N、NO2-N、NO3-N、pH變化情況。結果發現在曝氣結束后，其pH降至5.5以下。NH3-N去除效果差的主要原因是硝化過程導致pH降至6.0以下，影響了微生物生長代謝以及基質有效性。另外，pH值對降解有機物的異養細菌也產生比較嚴重的抑制。因此，在SBR處理豬場廢水厭氧消化液的過程中，曝氣階段的低pH（6.0左右）顯然是COD去除效率不高的主要原因；另硝化細菌絮凝性較差，很難沉淀，則是導致出水COD高的另一個原因。

3 pH調節―曝氣吹脫―沉淀―SBR處理結果與分析

3.1 加藥曝氣沉淀處理結果與分析

混凝沉淀過程中，上清液CODCr的去除率與Ca（OH）2的投加量成正相關，即增加Ca（OH）2的投加量可明顯提高CODCr的去除率。在水溫20 ℃的條件下，氨的脫除與水樣pH值呈正相關，而水樣的pH由Ca（OH）2投加量決定，當Ca（OH）2的投加量從500 mg/L增加至5500 mg/L時，水樣的pH 值由8.15增加至10.15。經反復試驗，確定Ca（OH）2的投加量在3000～6000 mg/L之間，可保證pH在9.5以上。曝氣吹脫池的曝氣強度為氣水比一般為1000∶1，曝氣時間為0.5 h。

經過一段時間的運行，在水質穩定后進行監測，其數據如表2所示。從表2中可以看出，COD的去除率基本控制在15%～35%之間，波動比較大，但是出水COD值比較穩定，基本在1500～1800 mg/l之間。氨氮的去除率比較穩定，在60%左右，出水的氨氮可以降到150～200 mg/l之間。后面的營養比基本可以使好氧微生物生長，因此后面好氧處理提供了必要的條件。

3.2 SBR處理工藝的結果與分析

活性污泥濃度4500～5500 mg/L，進水NH4+―N濃度在250 mg/L以下，容積負荷1-2kgCODCr/（m3?d），污泥負荷在0.15～0.17 kgCODCr/（kgMLSS?d）。整個SBR曝氣池水力停留時間為32 h。通過連續運行分析，SBR曝氣池水質監測結果見表3。

從表3可以看出CODcr的去除率一般在70～80%之間，得到的出水濃度在400～mg/l左右，達到了《畜禽養殖業污染物排放標準》的排放標準，處理效果良好。氨氮的去除率在65～75%之間，出水的氨氮在50～60 mg/l之間，去除率高，達到了《畜禽養殖業污染物排放標準》的排放標準。如果后面進一步進行氧化塘等生物處理，水質可以進一步提高。

4 結語

（1）SBR直接處理ABR出水，COD去除效果尚可，去除率為30%～60%，NH3―N的去除效果優于COD，去除率基本上在70%以上，最高可達95%，但是均無法達標排放。

（2）pH調節―曝氣吹脫―沉淀―SBR處理ABR出水，出水的COD可以在400 mg/l以下，NH4+―N可以在80 mg/l以下，可達標排放，但是石灰用量較大。

參考文獻

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關鍵詞：畜牧業面源污染 產生原因 危害 治理對策

改革開放以來,我國畜牧業實現了跨越式發展,但隨之帶來的畜禽糞便污水的排放大量增加,由于糞便利用率的低下和排放的不規范不達標,環境污染問題相當嚴重。畜牧業面源污染具有污染源分散、分布廣泛、成因復雜且潛伏周期長等特點,對環境造成嚴重污染,許多國家已將畜禽污染的管理作為環境保護的重要內容,制定法律、法規,嚴加控制和管理。2001年3月原國家環境保護總局了《畜禽養殖污染防治管理辦法》,把畜牧業污染防治正式納入環境保護規劃。目前,我國大中型畜禽場畜禽糞、尿年流失率達50%以上,致使畜禽場周圍環境惡化,群眾反映強烈,已經成為阻礙畜牧業持續穩定發展的重要因素。因此,要加強畜牧業面源污染防治,注重對環境的保護,減輕畜牧業生產活動對環境的危害。

一、畜牧業面源污染的產生原因

據2007年底統計,全國大中型畜禽養殖場達1.4萬多個,加上農村小規模飼養戶,禽畜糞便及沖洗污水產生量巨大,年排放量達1 800億t以上,且基本上難以做到達標排放,與工業廢水、生活污水并列水環境污染的三大源頭之一。畜禽養殖污染產生的主要原因:一是畜牧業生產方式的轉變。過去我國畜禽養殖是以分散戶養、小規模經營為主,產生的糞尿總量不多,也能被耕地消化。隨著人們對畜產品的需求量增加,推動畜禽養殖規模不斷擴大,生產集約化程度不斷提高,畜禽養殖產生的廢棄物越來越多,逐步形成了污染問題。二是農業生產上化肥取代農家肥比例增加。畜禽糞尿等農家肥與化肥比較,有體積大、用量多、裝運不便等突出問題,加上化肥來源已相當方便,很多耕地大量施用化學肥料,造成畜禽糞便沒有了應用出路,從“利”變為“害”,成為了污染源。三是畜牧業養殖環節屬微利行業,無力投入更多資金進行污染治理。與工業等其他行業不同,畜禽養殖業從總體上看利潤率不高,而污染又相當嚴重,污染治理成本過高。此外,很多養殖戶不了解有關環保法律法規和清潔生產技術。四是城市周邊地區被清理的部分規模養殖場向農村遷移,進一步加劇了農村畜牧業污染問題。近年來,一些大中城市陸續出臺相關畜禽養殖污染防治管理實施辦法,全面清理城市周邊養殖場,實行嚴格的禁養政策,畜牧業生產重心將向農村轉移,污染也必然會向農村轉移。

二、養殖業污染的主要危害

一是污染水體。養殖場未經處理的污水中含有大量的污染物質,直接排放到江河湖泊、魚塘中,使氮、磷含量

高,造成水體嚴重富營養化,對有機物污染敏感的水生生物逐漸死亡。有毒、有害成分進入地下水,可使地下水溶氧量減少,水體中有毒成分增多,嚴重時使水體發黑、變臭,造成持久性的有機污染;使原有水體喪失使用功能,極難治理和恢復。二是污染空氣。畜禽養殖過程會產生大量的氨、硫化物、甲烷等氣體,惡臭難聞,引發養殖場與周圍群眾關系緊張,甚至產生社會矛盾。三是傳播病菌。畜禽廢棄物中可能含有病原微生物、寄生蟲卵以及滋生的蚊蠅,可成為人、畜傳染病的傳染源。

三、治理對策

1.切實加強對畜牧業面源污染防治的領導

各級政府要將畜禽養殖業發展規劃納入經濟社會發展規劃,根據環境容量條件科學制定畜牧業發展計劃。在具體工作中,實行綜合利用優先,資源化、無害化和減量化的原則,依法綜合防治畜禽養殖污染問題。各級財政應安排治理污染專項資金,以促進和推動整治工作開展。通過多種途徑,削減污染物排放總量,減少處理和利用難度,降低處理成本,為提高資源化水平創造條件。加大環保法律、法規宣傳,吸取發展過程中存在的先污染后防治的教訓,將畜牧業生態保護納入環境管理工作的主要內容,提高全社會畜產品安全和環保意識。通過科技進步,推廣高效、實用、價廉的治理技術,實現畜牧業發展與環境保護的“雙贏”。

2.抓好污染源頭控制

一是劃定禁養限養區。禁限養區范圍內不再審批新建畜禽養殖項目。二是改建、擴建、新建畜禽養殖場。嚴格執行環境影響評價和環保“三同時”制度。規劃可養殖區域應有總體建設規劃,并進行區域環境影響評估,提出用地規模、區域布局、治理模式、載畜量、環境目標等控制性要求,防止產生新的集中污染。今后凡新建場選址上要符合動物防疫條件和環保要求,并要配套消納污染物土地或畜禽養殖場污染防治設施,與主體工程同時設計、同時施工、同時使用。三是種植與養殖有機結合。養殖場從平原片區向山地轉移,按照配套的山地面積確定養殖規模,采取干濕分離措施和沼氣治理措施等,將廢渣、廢液用于作物施肥,利用植物(作物)全部吸收有機污染物,達到廢水零排放的標準。

3.推廣畜牧業污染治理模式,加強對現有畜禽養殖場的監督管理

引導散戶向規模化轉化,規范處理措施,提高經濟效益,降低排污量。應用飼用酶制劑等高效、無毒副作用和環保型的飼料添加劑,提高飼料的消化率和利用率,減少畜禽排泄物中氮、磷的排泄量。對畜禽糞便進行技術處理,提高畜禽糞便作為農業肥料的利用率。因地制宜,采用混凝—脫氨—好氧生化、沼氣池—生物塘、生物活性酶配套處理工藝[1-2]等方法處理養殖業廢水,使之達標排放。禁養區內養殖場按照法律法規的要求予以關停,不再開展養殖活動,原有養殖場及配套設施拆除或改作他用。其他規模養殖場要結合實際,配套建設干濕分離機、沼氣池、沉淀池、生化塘(機械曝氣或自然氧化)、魚塘等足夠容量的物理和生化治理設施,減少或不排放污染物質[3-4]。要加強對畜牧業環境污染的監測,開展畜禽污染現狀的調查,科學地掌握畜牧業環境污染情況,為畜牧業生態保護提供依據。

參考文獻:

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關鍵詞：關農村水污染　處理技術　探討

隨著農村經濟的發展，農村地區生活水平不斷提高，城鎮化進程也不斷推進，與此同時，農村生活污水的排放量也不斷增加。雖然城市的污水處理率逐年上升，而農村近幾十年在污水處理方面的進展較慢[1]。在城市污水處理率越來越高的情況下，農村污水在整個水環境中占的比重越來越大，因此農村污水處理確實是一個急需解決的問題。農村污水是指農村地區居民在生活和生產過程中形成的污水，具體包括生產污水和生活污水兩方面，生活污水是指居民生活過程中廁所排放污水、洗浴、洗衣服和廚房污水等，生產污水是指畜禽養殖業等農業生產產生的高濃度有機廢水，以及農田徑流水表現為降雨形成的非點源污染[2]。

一、農村水污染現狀

1.農村生活污水

農村生活污水量較小，分布較分散，涉及范圍廣、隨機性也較強，變化幅度較大。污水中主要是生活廢料和人的排泄物，一般不含有毒物質，往往含有較高的氮、磷營養物質，還有大量的細菌、病毒和寄生蟲卵。大部分農村生活污水的性質相差不大，農村生活污水的水質相對于呈現多元化的城市污水水質而言，水質比較穩定。

農村生活污水一般呈粗放型排放。建設部的《村莊人居環境現狀與問題》調查報告[3]，對我國具有代表性的9省43個縣47個村莊的入村入戶調查顯示，96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統，生活污水隨意排放。89%的村莊將垃圾堆放在房前屋后、坑邊路旁甚至水源地、泄洪道、村內外池塘，無人負責垃圾收集與處理。由于大量生活廢水未經處理排人各種水體，大量農村人口飲用不衛生水，對人們的身體健康造成了很大的危害。

2.畜禽養殖廢水

近年來，農村的養殖業發展迅速，農民依靠養殖技術收獲了較大的經濟效益。但是在規模化養殖畜禽過程中，農民們很少考慮廢水的處理措施，而是直接把廢水排放到溝渠中，這些廢水又隨溝渠匯入河中，擴大了污染區域，尤其是水生生態系統遭到破壞，造成了藻華爆發、雜草叢生，魚類死亡[5]。有調查數據表明，養殖一頭牛產生并排放的廢水超過22個人生活產生的廢水，養殖1頭豬產生的污水相當于7個人生活產生的廢水；北京近郊禽畜養殖廠排放的有機物污染，相當于全市工農業生產污水和生活廢水中所含的有機污染物的2~3倍。這些有機物未經處理，滲入地下或進入地表水，使水環境中硝態氮的硬度和細菌總數超標，嚴重威脅著居民飲用水的安全。

3.農田徑流排水

我國是世界上最大的農藥、化肥使用國。化肥、農藥的使用是我國提高土地產出的重要途徑，而這種“現代化”的農業生產也是農業污染最為重要的來源。化肥、農藥使用量的不斷增加，形成了農村新的污染物，造成土壤板結、土地質量下降，農業產品品質低劣，同時，農田徑流排水形成的非點源污染，是我國河流、湖泊污染的重要來源之一。

農業非點源污染主要是指農業生產活動中, 溶解的或固體的污染物（農田中的土粒、氮素、磷素等營養物質, 農藥、鹽類、致病菌、重金屬等有機或無機污染物）從非特定的地域, 在雨水的沖擊和淋溶作用下, 通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏等方式, 使大量污染物進入受納水體(如河流、湖泊、水庫等) 等所引起的水體污染。我國化肥的利用率很低，其中氮肥的利用率為30~35%，磷肥為10~20%，鉀肥35~50%。到2005 年，東部湖泊的污染負荷輸入量中，農業非點源污染負荷入湖量已超過50%；大理洱海流域非點源氮、磷污染負荷分別占流域污染負荷的97.1%和92.5%；滇池外海流域的污染負荷中，來自農業非點源污染的總氮、總磷和化學需氧量分別占污染總負荷的60~70%、50~60%和30~40%。

二、農村水污染處理技術

針對上述幾種不同的農村水污染狀況，國內外研究者們開發了許多功能各異的處理技術和方法，農村污水處理技術選擇時應重點考慮以下因素：一是實現污水達標處理與當地實際情況相結合。針對農村地區各方面條件，探索因地制宜的農村污水收集處理方式，既解決當前村莊污水達標處理排放問題，又充分考慮節約水資源、保護水環境，這是確定農村地區污水處理方式首先應考慮的因素。二是處理技術經濟適用。農村污水處理技術的選擇要量力而行，充分考慮到我國廣大農村地區財力狀況相差較大、農民實際經濟承受能力高低不同，在水處理工程建造資金、運行維護管理費用等方面要深入的開展擇優論證工作。三運行操作便捷，日常維護管理簡單。針對農村從業人員技術水平和管理水平較低的現狀，污水處理技術選擇應特別注重選用簡便易行、運行穩定、維護管理方便，利用當地技術水平和管理能力就能夠滿足正常運行需要的處理技術。

1.人工濕地技術

人工濕地是一種由人工建造和監督控制的與沼澤地類似的地面，他利用自然生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用來實現對污水的凈化作用。濕地系統是在一定長寬比及底面坡度的洼地中，由土壤和填料（如礫石等）混合結構的填料床組成，并在床體表面種植處理性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物，形成一個獨特的動植物生態環境。污水進入濕地后，通過土壤的滲濾作用以及其中培植的水生植物和微生物的綜合生態效應，達到凈化污水與改善生態環境的目的。

土壤、水生植物和微生物是人工構筑濕地的主要組成部分，對污水凈化起到協同作用。污水的pH和溶解氧對濕地功能的發揮及凈化效果有重要影響。人工濕地系統可有效去除污水中的SS、BOD5、N、P、重金屬以及病原體等。人工濕地技術具有高效處理N、P含量高的污水，投資運行及維護費用低，適用面廣，耐沖擊負荷強等優點。

2.穩定塘污水處理技術

穩定塘是一種利用天然凈化能力的生物處理構筑物的總稱，主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩定塘污水處理系統具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體等優點。在我國，特別是在缺水干旱的地區，是實施污水資源化利用的有效方法[6]。

近年來，節省占地、提高處理效率是穩定塘研究的主要目的。現在發展了很多高效新型塘，在這些塘中，有的是通過改善塘型，對天然塘型進行精確修整、分隔組合，使之更加符合高效反應器的合理構造，有的引入了人工強化技術，通過改善微生物生存環境和利用生物的綜合效應，提高穩定塘的有機負荷，減少污水停留時間。如在穩定塘內填置人工制造的、附著生長介質( 填料) , 增加塘內微生物數量，提高對有機物的氧化率。

3.畜禽污水處理技術

目前，對禽畜廢水的處理方法主要包括厭氧處理法、好氧處理法和混合處理法[5]。一好氧法。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。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。二厭氧法。厭氧處理特點是造價低，占地少，能量需求低，還可以產生沼氣，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。三厭氧好氧混合處理法。厭氧法、好氧法用于處理畜禽養殖廢水各有優缺點和適用范圍，為了取長補短，獲得良好穩定的出水水質，實際應用中加入其他處理單元。混合處理就是根據畜禽廢水的多少和具體情況，設計出由厭氧和好氧或以它們為主體并結合其他處理方法進行優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。

4.科學施肥、施藥技術

農業生產過程中，化肥、農藥等農業投入品的過量、不當施用是農業非點源污染的主要來源，其通過淋溶、滲漏作用對土壤、水體造成巨大危害，直接威脅到人類和其他生物的健康。合理施用化肥可以有效地減少污染來源。氮磷鉀肥混施可以減少營養元素的滲漏損失量；配施有機肥可以有效降低營養元素的淋失，減少元素從土壤中滲漏損失的數量；有機肥經過氧化分解處理后也可以降低營養元素的淋失率，因此，施用有機肥能明顯提高土壤有機質的含量，并隨施用量的增加而呈上升的趨勢。因而，科學施肥提倡有機、無機肥料配合施用。農藥的化學特性是影響農藥滲漏的最重要的因素，在生產中應盡量選用被土壤吸附力強、降解快、半衰期短的農藥，減少對土壤和地下水的污染風險。在農藥施用時應盡量減少直接施到土壤表面。

在解決過量施肥導致的污染威脅方面，測土施肥、變量施肥、配方施肥等技術的研究已較為成熟，實現了因地制宜地根據每個網格的農田土壤特征和農作物生長狀況進行施肥用藥，包括施肥的時間、方式、肥料的種類、施肥比例等都實現精細操作。

5.緩沖帶防治技術

緩沖帶是指利用永久性植被攔截污染物或有害物質的條帶狀、受保護的土地。緩沖帶能有效過濾從農田流失的沉積物、營養物質和殺蟲劑，能夠通過泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收等作用對地表徑流起到阻滯作用，調節入河洪峰流量，同時有效減少地表和地下徑流中固體顆粒的養分含量，對農業非點源污染的擴散起到緩沖和調節的作用。緩沖帶在控制非點源污染的同時，還可以增加生物多樣性和植被覆蓋率，提高鄰近水域溶解氧含量，從而改善區域環境。緩沖帶可分為緩沖濕地、緩沖林帶和緩沖草地帶。緩沖帶的防污治污效果取決于其規模、位置、植被、水文條件和土壤類型等因素，因此，在緩沖帶的設計中應綜合考慮這些因素。此外，緩沖帶成熟后才能發揮營養物運移功能，從種植到成熟的時間間隔問題也不容忽視。國外在非點源污染治理中將緩沖濕地、緩沖林帶和緩沖草地帶有機結合起來，以增強防治效果。

三、結論

目前我國農村污水治理的基礎和經驗不足，應積極探索開發先進的農村污水處理技術方法，結合我國農村的實際情況，采取有針對性的水污染防治措施。

1.制定靈活的農村污水治理政策

因地制宜，結合當地的自然地理條件、城鄉總體規劃、污水收集系統的實際情況，推行適當的污水處理模式和管理模式。我國地域遼闊，村落分散，地理環境各異，且農村地區自身財力有限，缺乏污水處理專業人員，因此應結合這些特點及當地農村的實際情況，選擇合理的污水處理方式。分散式污水處理裝置具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等特點，是解決農村分散式污水處理的有效途徑之一。同時要注重污水處理系統的監控、保養和維護機制，根據實際情況，明確責任，確保污水處理系統長期有效的運行。

2.建立健全農村污水治理的市場機制和管理機制，積極發揮政府、非政府組織和企業等多種力量的作用

充分發揮各級政府的領導、管理和監督作用，鼓勵非政府組織和私人企業等社會力量進入污水設施建設、保養和維護行業，培育農村污水處理設施建設和運行的市場機制，鼓勵企業和民間資金投資于村鎮污水處理建設，充分調動社會力量為農村污水治理服務。

3.建立有效的資金保障制度，拓寬農村污水治理的融資渠道

參照滾動基金的運營模式，保障農村污水治理設施建設和運行的資金需求；推行農村污水治理的優惠政策，如利益優惠、稅收優惠等，鼓勵和引導各種社會力量和資金投入農村污水治理。

參考文獻

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[2]田嬌，王玉軍，梁小萌，馬秀蘭.農村污水處理技術現狀及發展前景[J].環境科學與管理，2010，35(5)，83-86.

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[4]何小蓮，李俊峰，何新林，范文波.穩定塘污水處理技術的研究進展[J].水資源與水工程學報，2007，18(5)，75-78.