养猪场养殖废水处理案例分析

摘要：规模化养猪场养殖废水的有效处理是畜禽养殖业面临的重要难题。本研究通过对某示范基地污水工业化处理模式的案例分析，发现该模式能很好地实现养猪场废水的达标排放处理。结果显示，系统对CODCr、NH3-N和总磷的去除率高达99.32%、99.94%、99.94%，其平均出水浓度低至37.62、0.56、0.03mg/L，经运营成本分析，其平均水处理成本为7.76元/t。在保证污水达标排放的情况下，本模式具有较强的经济和技术可行性，适合在南方等可利用土地较少的规模化养猪场推广应用。

关键词：规模化养猪场；养殖废水；达标排放；处理成本

随着我国经济发展水平和居民生活水平的提高，目前，市场对猪肉的需求持续增长，我国的畜禽养殖业也逐渐向规模化和集约化发展，随之而来带来大量的粪污排放也给生态环境造成了极大的压力。养猪场废水普遍含有大量悬浮物、有机物和氮磷，是一种典型的高浓度有机废水[1]。废水中还携带一定量的病原体，未经有效处理，会对人体健康带来安全隐患，废水中氮磷的超标排放也会使得自然水体出现恶化[2]，这类养猪场养殖废水急需有效处理。本研究拟结合前期建立的养猪场废水处理示范基地，采用污水达标排放的工业化处理模式，对整套系统的处理效果、稳定性和经济性进行分析，以期为规模化养猪场养殖废水处理提供一定的技术参考[3]。

1试验部分

1.1试验概况

试验基地建在广东云浮新兴某规模化养殖场，试验猪场配备有1500头基础母猪，年产3万头猪苗，采用机械刮粪+液泡粪方式，设计最大污水处理容量为120m3/d。养猪场进水水质如表1所示。

1.2处理流程

经过固液分离后，养猪场废水进入前端的初沉池进行除磷，然后进入UASB厌氧罐体中，其中沼气净化后进行利用，沼液进入后续两级AO进行进一步的脱氮除磷，生化出水进入后端的芬顿和化学除磷的深度处理，最后出水经过臭氧消毒后排出，也可作为厂区再生利用水。具体工艺流程如图1所示。

1.3采样和分析测定

选在广东气温较低的冬季，对示范基地的污水处理进行为期两个月的水样采集和数据分析（2019年1月4日至3月6日），并对污水处理成本进行统计和运行分析。CODCr、NH3-N和总磷浓度的测定分别采用重铬酸钾法、纳氏试剂分光光度法和钼酸铵分光光度法。

2结果与分析

2.1处理效果分析

2.1.1出水水质养猪场废水处理工艺可以分为固液分离+反应初沉、厌氧系统、两级AO、芬顿氧化-化学除磷系统和臭氧深度处理等几个单元，分别记为A、B、C、D、E单元。系统出水水质监测和处理结果如表2所示。从表2、表3可以看出，系统连续运行的两个月中，各污染物均能实现很好的去除，最终出水水质均低于排放标准，说明整体工艺能完全满足养猪场养殖废水达标排放的要求。

2.1.2各工艺单元处理效果图2为各单元相对总体工艺的平均去除效果，由此可以看出，养猪场废水中的有机物主要集中在固液分离和生化阶段来去除，而剩下的部分在微电解和臭氧处理单元得到进一步去除，从而有效保证出水水质。氨氮的去除主要利用固液分离和生化系统，其去除率分别达48%和62%。这说明固液分离等前端预处理是十分必要的，能够较大幅度地削减废水中的污染物，而生化系统能进一步实现废水中CODCr和NH3-N的高效去除，芬顿和臭氧等后端深度处理能充分保证废水的达标排放。

2.1.3总磷平均去除效果从图3可以看出，虽然进水中总磷出现较大范围的波动，但整体工艺对总磷均能保持较高的去除率，平均去除率超过99%，而最终出水中总磷都在0.1mg/L以下，说明该工艺除磷效果较好。

2.2处理成本分析

处理成本主要从水电费、药剂费、人工费等几个方面来进行核算。由表4计算可得，养猪场养殖废水处理成本为7.76元/t，核算到每头猪上的平均成本为0.09元，其中占比较大的为电费和药剂费（见图4）。而同类工艺的废水处理成本为4.2元/t，可能与其进水浓度稍低有关（CODCr为1500mg/L）[1]，说明养猪场养殖废水处理成本与加药量、能耗以及进水浓度等有关。

3结论

采用本研究提出的达标技术路线后，系统CODCr、NH3-N和总磷的平均出水浓度分别为37.62、0.56、0.03mg/L，均低于《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准中70、15、0.5mg/L的浓度，能很好地实现养殖废水的达标排放。在连续两个月的稳定运行中，系统对养殖废水中CODCr、氨氮、总磷的去除率分别为99.32%、99.94%和99.94%，说明本系统能稳定运行并能实现养殖废水的高效处理。经成本分析，养猪场养殖废水处理费用为7.76元/t，平均到每头猪上的水处理费用为0.09元。工业化处理能很好地实现养猪场养殖废水的稳定达标排放，在技术、经济上均具有可行性，尤其是在南方等可利用土地较少的地区，还田处理模式受到极大的限制，达标处理模式不仅能保证生态环境的健康发展，也能实现养殖业的可持续发展，可进行大规模的推广应用。但是，其在处理成本方面仍有较大的节省空间，可在精确加药控制、低能耗污水处理设备以及科学的源头污染控制等方面进行探索，进一步降低养猪场养殖废水的综合处理成本。

参考文献

1孔娟.论UASB+A/O+Fenton组合工艺——以畜禽养殖废水处理工程为例[J].资源节约与环保，2016，（5）：37-38.

2何志明，秦磊，李峥.改良型SBR工艺处理畜禽养殖废水[J].工程建设与设计，2017，（6）：121-122.

3王刚.UASB-SBBR组合工艺处理畜禽养殖废水试验研究[D].北京：北京化工大学，2014.

作者：周营 俞捷径 戴睿智 廖劲松 单位：广东益康生环保科技有限公司