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畜禽养殖业粪水处理方案
朱经理：13969693115
目前，我国规模化畜禽养殖场采用的清粪工艺主要有三种，即水冲粪、水泡粪(自流式)和干清粪工艺。
水冲粪的方法是粪尿污水混和进入缝隙地板下的粪沟，每天数次从沟端的自翻水放水冲洗。这种清粪方式劳动强度小，劳动效率高，在劳动力缺乏且较贵的欧美国家采用较多。其缺点是耗水量大，污染物浓度高。水泡粪清粪工艺是在水冲粪工艺的基础上改造而来的，是在猪舍内的排粪沟中注入一定量的水，粪尿、冲洗和饲养管理用水一并排入缝隙地板下的粪沟中，储存一定时间后，待粪沟装满后，拨开出口的闸门，将沟中粪水排出。这种工艺虽然较水冲粪工艺节省用水，但是，由于粪便长时间在猪舍中停留，形成厌氧发酵，产生大量的有害气体如硫化氢、甲烷等，危及动物和人体健康。粪水混合物的污染物浓度更高，后处理也更加困难。
干清粪工艺是粪便一经产生便分流，干粪由机械或人工收集、清扫、集中、运走，尿及污水则从下水道流出，分别进行处理。这种工艺固态粪污含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于高温堆肥或其他方式的处理利用。产生的污水量少，且其中的污染物含量低，易于净化处理，是目前比较理想的清粪工艺。
畜禽养殖业粪水水质特点为：粪便经过长时间浸泡，废水中氨氮较高，废水中悬浮物较高，废水的生化性较好。
畜禽养殖业粪水具有有机负荷较高，氨氮含量高等特点，而畜禽养殖业作为农业生产的基础性产业其生产和经营方式都区别于工业生产，因此其污水的治理一般需要多种处理技术的结合。处理工艺主要包括固液分离、厌氧发酵、好氧处理、自然处理等几方面的技术，以下就这几方面的技术做详细介绍。
(1)固液分离
无论畜禽养殖业粪水采用什么系统或综合措施进行处理，都必须首先进行固液分离，这是一道必不可少的工艺环节，其重要性及意义主要在于：首先，一般养殖场排放出来的粪水中固体悬浮物含量很高，相应的有机物含量也很高，通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低；其次，通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节，防止设备的堵塞损坏等。
此外，在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性，减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间，降低设施投资并提高COD的去除效率。固液分离技术一般包括：筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。
(2)厌氧处理技术
目前用于处理畜禽养殖业粪水的厌氧工艺很多，其中较为常用的有以下几种：完全混合搅拌厌氧反应器(CSTR)、厌氧过滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB＋AF)、两段厌氧消化法、两项厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。
畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源，经过厌氧消化处理既可以实现无害化，同时还可以回收沼气和有机肥料，因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。
(3)好氧处理技术
好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生物处理法是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厌氧/好氧(A/O)及氧化沟法等。
就处理效果来讲，接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法，虽然生物滤池的处理效果也很好，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行脱氮处理，但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高，能够对污水进行深度处理。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺，其投资虽然偏大，但经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法。
(4)自然生物处理
自然生物处理法(亦称天然好氧生物处理法)是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法，主要有水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厌氧塘)和养殖塘等；后者主要有土地处理(慢速渗滤、快速法滤、地面漫流)和人工湿地等。
自然生物处理法不仅基建费用低，动力消耗少，该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理，部分可达到三级处理的效果。此外，在一定条件下，该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时，应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。
经上述工艺分析，畜禽养殖业粪水处理方案选择具体流程为：格栅+固液分离设备+水解酸化+厌氧处理+好氧处理+自然处理。具体到各工段单体：
(1)预处理包括：格栅、固液分离机、水解沉淀池；
(2)厌氧生物处理：UASB反应器；
(3)好氧生物处理：A/O池；
(4)物化处理：絮凝沉淀池；
(5)自然生物处理：兼性塘。
畜禽养殖粪水首先经集粪井汇入格栅井，格栅用于拦粪水中较大的物质，经过格栅过滤后的废水进入调节池。调节池具有废水的贮存作用，能够满足调节水质水量的要求，调节池内部设置有搅拌器，防止废水中的物质产生沉降。
废水经潜污泵打入固液分离机，经过固液分离机的高速旋转、筛分、挤压，绝大部分悬浮物被从水中分离出来，分离出的粪渣运至堆肥车间堆肥。固液分离机出水自流进入水解池，水解池中设置有射流搅拌器，防治悬浮物沉淀，当连通空气时，可以作为射流曝气器。水解池后设置沉淀池，水解(或曝气)后部分物质易于沉淀，将易于沉淀的物质沉淀下来，进一步降低废水中悬浮物，以尽可能降低进入UASB反应器中的悬浮物。沉淀池设置有污泥回流泵，用于把沉淀池的污泥回流水解池，在不曝气的状态下，此处可以形成厌氧环境，作为整个系统的一级厌氧反应池，而后续UASB作为二级厌氧反应器。
废水进入UASB反应器后，经过厌氧发酵，大部分有机物被降解，产生的沼气经过水封，进入沼气利用系统。经过厌氧后的废水进入预曝气池，经过曝气后部分有机物变的易于沉淀，在后续沉淀池中进行沉淀，同时预曝气为后续的好氧处理做准备。经过曝气沉淀的废水进入A/O池，在池中停留6天左右，在进一步降低有机物的浓度的同时可以降低氨氮的浓度。A/O池出水进入沉淀池，出水设置混合液回流，在沉淀池中设置污泥回流。
为进一步降低悬浮物和BOD5并去除氮、磷类的营养物质，对好氧处理后的水进行混凝沉淀深度处理，通过加药、凝聚、絮凝、沉淀处理，达到降低水中有机物的目的。经强化处理后的废水进入自然处理系统。设置为兼性塘，进一步去除废水中的有机物。另外一个作用是储存处理完的水，在需要灌溉林地的季节，进行取水灌溉。生物处理不能完全杀灭水中细菌和病毒，稳定塘出水进行消毒处理，达到排放标准后作为农田灌溉用水。
(1)畜禽养殖业粪水处理方案以水解酸化+UASB+A/O的处理工艺为主，辅以物化手段，进行优化组合的综合工艺，贯彻持续发展战略，做到综合利用，使环境效益和经济效益有机结合。
(2)对水质变化适应能力强，抗冲击负荷能力高，出水水质波动小，有机物去除率高，能有效降解污染物。
(3)建筑构筑物布置合理，工艺简洁高效，运行管理方便，安全可靠，经济适用，处理过程自动控制，操作劳动强度低。
(4)运行效果稳定，处理效率高，出水效果好，可循环使用节省水资源，对周围环境影响小，避免二次污染。
