新牧源農(nóng)牧科技
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我國(guó)作為全球第一大生豬養(yǎng)殖大國(guó)，養(yǎng)豬業(yè)在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，但同時(shí)也帶來(lái)了頗具挑戰(zhàn)的環(huán)境污染問(wèn)題。一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)日排糞尿污水高達(dá)100-150t，要凈化這些糞便和廢水難度較大，而經(jīng)污水處理后要長(zhǎng)期達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)就需要大量的投資和高額的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，也就增加了養(yǎng)豬過(guò)程中的成本。這些養(yǎng)豬生產(chǎn)中帶來(lái)的糞尿污染問(wèn)題不能得到及時(shí)有效的解決，將制約著豬場(chǎng)的發(fā)展規(guī)模與模式，在某種程度更危及著生態(tài)安全，目前這一生產(chǎn)焦點(diǎn)問(wèn)題已然上升為人們普遍關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。近幾年來(lái)，我國(guó)諸多經(jīng)濟(jì)發(fā)展大省正大面積進(jìn)行豬場(chǎng)環(huán)境污染整治，很多地區(qū)的豬場(chǎng)也因此被迫強(qiáng)制拆遷，很多地區(qū)更是嚴(yán)格劃分了禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)，在某種程度預(yù)示著豬場(chǎng)環(huán)境污染控制狀況將是未來(lái)豬場(chǎng)尋求發(fā)展出路的必經(jīng)途徑之一。
養(yǎng)殖污水長(zhǎng)時(shí)間滲入地下，會(huì)使地下水中的硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮濃度增高，地下水溶解氧含量減少，有毒成分增多，進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)惡化，嚴(yán)重危及周邊生活用水的水質(zhì)。高濃度污水還會(huì)造成土壤孔隙堵塞，使土壤透氣、透水性下降，引發(fā)板結(jié)、鹽化等問(wèn)題，嚴(yán)重降低土壤質(zhì)量，甚至傷害農(nóng)作物，導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)受阻或死亡。
廣東新牧源作為專注于畜禽養(yǎng)殖污染治理的企業(yè)，深諳此道，其提出的 “種養(yǎng)循環(huán) + 達(dá)標(biāo)排放” 協(xié)同處理思路，完美契合這一理念。該思路結(jié)合廣東地區(qū)農(nóng)業(yè)種植特點(diǎn)，將處理后的廢水精準(zhǔn)用于周邊果園、菜地灌溉，實(shí)現(xiàn)了 “養(yǎng)殖廢水 — 有機(jī)肥料 — 農(nóng)作物生長(zhǎng)” 的良性循環(huán)，既降低了處理成本，又為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了養(yǎng)分，真正做到了經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙贏。
豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水無(wú)論采用何種工藝及措施處理，都應(yīng)先采取一定的預(yù)處理方法。預(yù)處理可降低后續(xù)處理步驟中的污染物負(fù)荷，同時(shí)防止大的固體或雜物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，避免處理設(shè)備擁堵或損壞。針對(duì)糞污中的大顆粒成分，豬場(chǎng)可采用沉淀、過(guò)濾及離心等固液分離技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，常見的格柵、沉淀池及篩網(wǎng)都屬于此類。沉淀是廢水處理中應(yīng)用最廣泛的方法之一，它是在重力作用下使懸浮物自然沉降并與水分離的處理工藝。目前，在有廢水處理設(shè)施的規(guī)模豬場(chǎng)中，基本都串聯(lián) 2-3 個(gè)沉淀池，通過(guò)過(guò)濾、沉淀及氧化分解處理糞污。此外，一些機(jī)械過(guò)濾設(shè)備如自動(dòng)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、離心盤式分離機(jī)也可用于豬場(chǎng)糞污的預(yù)處理步驟。
廣東新牧源在預(yù)處理環(huán)節(jié)有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其研發(fā)的高效固液分離系統(tǒng)，集成了自動(dòng)格柵、斜板沉淀池及螺旋擠壓脫水設(shè)備，相比傳統(tǒng)預(yù)處理設(shè)備，能將固體雜質(zhì)去除率提升至 95% 以上，大大降低了后續(xù)處理負(fù)荷。同時(shí)，該系統(tǒng)采用智能化控制，可自動(dòng)清理格柵雜物、排泥，減少了人工操作，為后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四、養(yǎng)殖廢水的主要處理技術(shù)
自然處理法由于投資少、運(yùn)作費(fèi)用低，在有足夠土地可供利用的條件下頗為經(jīng)濟(jì)，比較適用于小型養(yǎng)殖場(chǎng)的廢水處理。廣東新牧源針對(duì)小型豬場(chǎng)推出了 “人工濕地 + 生態(tài)塘” 組合工藝，選用本地耐污水生植物如風(fēng)車草、美人蕉等，搭配特制的多孔填料，不僅提高了凈化效率，還增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗沖擊能力，運(yùn)行成本較傳統(tǒng)自然處理法降低 30% 以上。
厭氧處理或稱沼氣工程自 20 世紀(jì) 50 年代以來(lái)已開發(fā)出多種處理技術(shù)，主要是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(fù)荷反應(yīng)器的發(fā)展來(lái)處理廢水。厭氧處理具有占地少、能量需求低的特點(diǎn)，還能產(chǎn)生沼氣，處理過(guò)程不需要氧，具有較高的有機(jī)物負(fù)荷潛力，能降解一些好氧微生物不能降解的部分。目前國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)廢水處理主要采用上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。經(jīng)厭氧處理后的污水，若有可供利用的土地，可作為液態(tài)有機(jī)肥還田，但由于排放量較大，運(yùn)輸、施用都不太方便，一般須經(jīng)多級(jí)好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。
廣東新牧源的高效厭氧發(fā)酵系統(tǒng)是該領(lǐng)域的佼佼者，其采用改良型上流式厭氧污泥床工藝，結(jié)合專利布水技術(shù)，使廢水與污泥混合更均勻，有機(jī)負(fù)荷率提升至 5-8kgCOD/(m3?d)，較傳統(tǒng)工藝提高 40%。同時(shí)，該系統(tǒng)配備智能溫控裝置，適應(yīng)廣東地區(qū)溫差變化，保證沼氣產(chǎn)量穩(wěn)定，年產(chǎn)沼氣可滿足豬場(chǎng) 30% 的能源需求，實(shí)現(xiàn)了能源的循環(huán)利用。
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(jī)物，同時(shí)合成自身細(xì)胞（活性污泥），可生物降解的有機(jī)物最終可被完全氧化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。好氧處理方法包括活性污泥法、接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤法等，而氧化溝、SBR 和 A/O 則屬于改進(jìn)的活性污泥法。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)法使用一級(jí)好氧方法將豬場(chǎng)污水處理達(dá)標(biāo)，必須進(jìn)行多級(jí)串聯(lián)，如采取酸化和三級(jí)接觸氧化工藝處理豬場(chǎng)污水。
廣東新牧源研發(fā)的模塊化好氧處理設(shè)備，采用 “生物接觸氧化 + MBR 膜” 組合工藝，相比傳統(tǒng)好氧處理，占地面積減少 50%，COD 去除率可達(dá) 90% 以上。設(shè)備內(nèi)置智能曝氣系統(tǒng)，根據(jù)溶解氧濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣量，能耗降低 20%-30%，非常適合規(guī)模化豬場(chǎng)的廢水處理需求。
豬場(chǎng)廢水是較難處理的有機(jī)廢水，因其排量大、溫度低、廢水中固液混雜，有機(jī)物含量高，氮、磷含量豐富且不易去除，單純使用物理、化學(xué)或生物學(xué)方法都很難達(dá)到排放要求。厭氧法 BOD（生化需氧量）負(fù)荷大，好氧法 BOD 負(fù)荷小，在污水厭氧處理過(guò)程中，處理后水體仍可能具有一定的臭味，各項(xiàng)指標(biāo)并不一定能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，一般需要采取多種處理方法相結(jié)合的工藝，常采用進(jìn)一步的好氧處理（氧化塘等）作為厭氧處理的二級(jí)凈化，這也是目前處理高濃度有機(jī)物污水的有效方法，也是許多規(guī)模豬場(chǎng)采用的廢水處理方法。經(jīng)過(guò)處理后的污水基本都能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，最后一般設(shè)置排入魚塘，一方面通過(guò)魚塘起到更進(jìn)一步的氧化塘作用，同時(shí)藻類復(fù)氧提高溶解氧含量，促進(jìn)浮游植物、浮游動(dòng)物和魚的生長(zhǎng)，形成氮、磷 —— 藻類 —— 魚生物鏈，減少氮磷的環(huán)境污染。
廣東新牧源的 “厭氧發(fā)酵 + 多級(jí)好氧 + 深度過(guò)濾” 集成工藝，針對(duì)豬場(chǎng)廢水特性進(jìn)行了全面優(yōu)化。該工藝先通過(guò)厭氧發(fā)酵去除大部分有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣，再經(jīng)好氧處理降解剩余污染物，最后通過(guò)深度過(guò)濾確保出水達(dá)標(biāo)。整套系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)維，處理后出水 COD≤100mg/L、氨氮≤15mg/L，滿足《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，且運(yùn)行成本較傳統(tǒng)工藝降低 25%。
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