由于養(yǎng)殖污水量大、成分復雜、處理后污染物濃度高、稀釋水量大、受季節(jié)性灌溉影響等原因,處理達標排放,雖然國內(nèi)外采用的工藝流程大致相同,即固液分離厭氧消化好氧處理。然而,對于我國利潤較低的養(yǎng)殖業(yè)來說,建設此類糞便污水處理設施所需的投資太大,運營成本太高。養(yǎng)殖污水處理設備是養(yǎng)殖污水處理的專業(yè)設備。主要有三種處理工藝:一是固液分離,二是厭氧處理,三是好氧處理。
1、固液分離:無論采用何種系統(tǒng)或綜合措施處理畜禽養(yǎng)殖場廢水,都需要首先進行固液分離。這是一個非常重要的過程環(huán)節(jié)。其重要性和意義主要在于:一是一般農(nóng)場排放的廢水中懸浮物含量很高,*高達160000 mg/L,相應的有機物含量也很高,通過固液分離,液體部分的污染負荷可以大大降低;二是通過固液分離,防止大顆粒進入后續(xù)處理環(huán)節(jié),防止設備堵塞和損壞。此外,厭氧消化處理前的固液分離還可以提高厭氧消化運行的可靠性,減少厭氧反應器的規(guī)模和所需停留時間,減少設施投資,提高COD去除效率。固液分離技術一般包括:篩分過濾、離心、過濾、浮選、沉淀、沉淀、絮凝等過程。目前,我國擁有成熟的固液分離技術和相應的設備。其設備類型主要有篩式、臥式離心機、壓濾機、水力旋流器、旋轉(zhuǎn)圓錐篩和離心圓盤分離器
2、厭氧處理:因為養(yǎng)殖廢水屬于“三高”廢水,有機物濃度高,氮磷含量高,有害微生物數(shù)量多。因此,厭氧技術已成為畜禽養(yǎng)殖場糞便處理中不可缺少的關鍵技術。對于養(yǎng)殖場高濃度有機廢水,厭氧消化工藝能有效去除大量可溶性有機物,運行成本低,COD去除率85%~90%,并能消除感染性細菌,有利于養(yǎng)殖場的防疫。如果固液分離后直接采用好氧工藝處理養(yǎng)殖廢水,雖然一次性投資可節(jié)省20%,但由于其耗電量大,耗電耗水高達厭氧處理的10倍,因此,長期運行成本將給農(nóng)場帶來沉重的經(jīng)濟負擔。
目前,用于處理農(nóng)場糞便的厭氧工藝有很多,其中常用的有:厭氧過濾器(AF)、厭氧污泥床復合厭氧反應器、兩段厭氧消化、上流式污泥床反應器(USR),近年來,厭氧消化或沼氣發(fā)酵技術已廣泛應用于農(nóng)業(yè)廢棄物的處理。截至2002年底,我國畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣項目已達2000多個。雖然我國沼氣工程建設失敗的例子很多,工程建設成功率只有85%,但該技術是解決畜禽糞便污水無害化和資源化利用問題的有效技術方案。牲畜糞便和農(nóng)場廢水是寶貴的資源。經(jīng)過厭氧消化處理后,既可實現(xiàn)無害化,又可回收沼氣和有機肥。因此,沼氣工程的建設將是中小型農(nóng)場糞便廢水處理的良好選擇
3、好氧處理:好氧處理是指利用好氧微生物處理養(yǎng)殖廢水的過程。好氧生物處理可分為好氧處理和人工好氧處理
好氧生物處理是利用水體和土壤中的微生物對廢水進行凈化的方法,也稱為自然生物處理,主要包括水凈化和土壤凈化。前者主要包括氧化池(好氧池、兼氧池、厭氧池)和養(yǎng)殖池;后者主要包括土地處理(緩慢滲透、快速過濾、表面溢流)和人工濕地。自然生物處理法不僅基建成本低、電耗低,而且對有機物、氮、磷等難以生物降解的營養(yǎng)物質(zhì)和細菌的去除率高于常規(guī)二級處理,有的可以達到三級處理的效果。另外,在特定條件下,與污水灌溉相結(jié)合,可以實現(xiàn)污水的資源化利用。這種方法的缺點是占地面積大,處理效果易受季節(jié)影響。但是,如果農(nóng)場較小,附近有廢棄的溝渠、池塘和海灘可供利用,則應盡可能選擇這種方法,以節(jié)省投資和處理成本。人工好氧生物處理是采用人工強化供氧來提高好氧微生物活性的廢水處理方法。主要包括活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤法、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法、厭氧/好氧(A/O)法和氧化溝法。從處理效果來看,接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤法的處理效果優(yōu)于活性污泥法。雖然生物濾池的處理效果也很好,但容易堵塞濾池。氧化溝和a/O工藝屬于改良活性污泥法。氧化溝出水水質(zhì)好,污泥產(chǎn)生量小。也可用于污水脫氮處理,但BOD負荷小,占地面積大,運行成本高。A/O本體是既去除BOD又去除氮的活性污泥處理工藝。該方法投資大,但處理后的水容易達到排放標準。因此,對于養(yǎng)殖規(guī)模大、廢水量大、經(jīng)濟能力強的養(yǎng)殖場,可選擇a/O法;對于中型養(yǎng)殖場,可選擇接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤等好氧處理工藝。