养猪场污染物实施治理方法

('养猪场污染物整治方法探讨陈灵玉1薛行爱2陈勇1姚远见3（1.福清市科明新能源环保开发部福建福清3503002.福清市环境保护局福建福清3503003.福清市水源办〔龙江办〕福建福清350300）摘要：养猪场的无序发展，加剧农村面源污染，给农村生态环境带来了危害，成为制约经济可持续发展瓶颈。本文提出了减量化、资源化以及污水“零”排放治理选择技术工艺和措施，确保养猪场污染物循环利用、实施办法以及建设资金的筹措和管理建议，为养猪场污染治理提出便捷、经济、消除污染的途径。关键词：污染物减量化(AFMLP)工艺零排放1.前言国家出台的“十二五”规划中特别强调民生、环境保护节能减排的任务，建立可持续循环经济发展的纲要目标。鉴于福清市目前畜禽养殖业污染尚未得到有效控制的现状，致使农村面源污染趋向加剧，给人居环境带来了较大的影响，不但浪费了可再生资源，也制约了经济可持续发展。虽然市政府在养猪场污染整治方面投入了大量财力、人力，采取了拆除、补贴、迁建等措施控制污染，但收效甚微。如何解决养猪场污染问题，笔者经过长期工作实践中总结认为：应从减量化上着手，而后采用资源化与无害化的方法，实施循环利用，方为解决养猪场污染的最佳途径。2.猪舍设置2.1猪舍建设与改造。要彻底废弃浪费资源的水冲式漏缝工艺的猪舍模式，采用粪便与粪尿分离的原始清理方法，实现污水减量化，有利于减少投资及运行成本。利用猪喜净、厌臭，喜睡厌动的特性，将每个猪圈栏分成三个区域。第一个区域为休息区，面积大靠近食料槽，将这个区域的地坪用水泥沙浆尽量抹光滑，让猪在打斗时易于跌倒，使其食后减少活动，达到就地增长睡眠时间减少能量消耗，提高料肉比效果；第二个区域为活动区（亦称中间区），为猪提供适时活动的场所；第三个区域为排泄物收集区，距墙1米以内，该区利用猪喜在脏又湿的地方排粪尿的特性，将地面设置粗糙些，排粪尿沟就设置在墙边，沟宽120至150mm，深为320mm，分为二层，底层为输尿水管槽，面层为集粪便沟，输尿管用Ф110PVC塑料管，割槽按置于沟底，塑料管按每间隔500mm纵向开三条1长80mm、宽10mm的割槽，以便猪在排粪尿入沟时将尿水渗漏入管，进入猪舍的各个检查井，汇集进入污水处理站处理。2.2粪尿收集。各圈栏中的猪经驯化会自觉或不自觉地在那1米宽粗糙的排粪沟边排泄粪便，而块状粪便会不断叠加，尿液会从块状粪便的缝隙中渗入排尿水管。在排粪沟内侧1米处的粗糙地坪用竹扫帚将排入沟的粪便清扫入沟，以便一并将干粪清运出栏舍，送到粪便集存地，集中清运至沼气站产沼气。2.3猪舍消毒。通常经消毒的猪舍地板不要冲洗，保持猪舍干燥清洁，以防猪舍潮湿，疫情传播，待到猪全出栏后，冲洗一次，进行消毒防疫，方可新进仔猪饲养，以此循环往复。图例：图12.4猪粪产生量与清粪频率。年出栏一千头猪场粪便产生量大约为1.043吨/日；清粪频率原则为不让各种微生物（细菌）迅速孳生繁殖，将湿粪便连同病死猪胎盘等脏器集中收集运送至沼气站处理处置。3.粪便处理工艺选择3.1粪便处理工艺。选择产气高、降解速率快的粪便处理工艺。各级能源站应当根据村居人口及需要用气的企业，提倡沼气发电上网或民用，委托有资质并有工程案例的设计施工单位设计、建设大中型沼气池，确保建设科学，经济合算，安全适用的池型及集中供气的技术工艺。3.2大中型沼气工程。从目前国内外的多种厌氧技术型号、规格的池型，结合我省、市多年安全运行的大中型沼气工程的案例分析，比较适宜半地埋式，采用无动力运行CAST、USR、UBF等全混合或两步发酵的能源型工艺，建设大中型沼气工程，其工艺如下：图24.尿液污水处理工艺选择4.1尿液产生量分析。每幢猪舍采用粪尿分离，排出的尿液经检查井，导流至环保能源站的污水处理设施。该站的规模处理效果可根据各养猪场的饲养量所排出的尿水及部分换栏的冲刷水的总量来确定。正常情况下，每头每天排尿液量为母猪4.52公斤，公猪4.6公斤，仔猪2.1公斤，育2回用沼气沼渣沼液提纯管网计量用气自然干燥包装农业出售厌氧池猪粪渣肥猪4.2公斤。年出栏1千头的猪场每天排尿为4.5吨左右，加上其他污水，日总排污水量为6.5吨左右，年出栏万头猪场日排放有65吨/日，基本上与长江以北的不冲舍的养猪场大致相同。4.2尿液处理工艺选择。高浓度有机污水是养猪场的最大问题，也是最大污染源，根据循环经济的理念将这些污水消化降解、回用，就要选择科学安全可靠的厌氧技术工艺，实现污水零排放。目前我国厌氧工艺大部分采用CAST、USR、UBF、ABR、IATS、PAFR、AFMLP等技术工艺，各种工艺都存在着或多或少不足之处，如有的工艺厌氧出水浓度较高（CODcr≥2000mg），有的好氧段运行费用高，养猪户难以承受，有的设施故障频繁，特别是利用曝气提升等动力机械，经常出故障不起作用。因此，应选择故障率低，厌氧段出水CODcr≤1000mg/L以下的工艺才能确保厌氧段发酵正常，处理效率高，使尿液中的蛋白质转化为氨基酸，各种病原菌、寄生虫卵98%左右被杀灭沉降，用富含氨基酸类的沼液冲洗猪舍，抑制和杀灭好氧细菌，确保猪群正常生长。多年实践证明用低浓度的沼液冲刷猪粪是安全可行。经多年实践证明：采用AFMLP（层叠推流式厌氧滤器AnaerobicFilterwithMultilayerLaminatedPlugflowMode，简称AFMLP）技术工艺，是新一代厌氧膜处理工艺，它既可利用深层地温发酵，而且占用土地面积小，造价便宜，坚固耐用，故障率低，有机物降解率高，负荷可达30kg/m3，微生物不结团，可自动脱膜，属于首选工艺。年出栏千头猪场只要造100m3的AFMLP池就可以达到上述零排放的要求。其工艺如下：图34.3实施污水零排放分析。由于污水经厌氧发酵，在发酵过程中生物酶的作用下，厌氧细菌将蛋白质类转化合成为17种氨基酸、硫酸盐类，碳素被甲烷菌利用与食氢的细菌共同合成CH4、CO2、CO、NH2-N、H2S等，因此，污水除了自然蒸发部分，猪舍冲洗和绿地浇灌也需要部分沼液，沼液产生和利用基本平衡，达到污水零排放。5.实施办法5.1各乡镇要对本辖区内养猪场进行摸底排查，制定整治规划，实施监控管理。对于在禁养区内养猪场要坚决予以拆除，决不姑息迁就；对于在宜养区内养猪场要引导扶持他们搞好污染治理，做到投资到位，建设到位，运行管理到位，监督到位；对于污染治理不到位且随意排放污染物的养猪场，要采取征收排污费和罚款等环保监管手段，促其按照环保要求做到达标排放污染物。5.2将人工干清粪的粪便以及酸化调节池的粪渣、污泥，用吸污车运往由政策扶持已经建设沼气集中供气设施的能源站，进行集中处理，亦可将病死猪、胎盘等固体物一并收集处理。将所产沼气经提纯处理后用于发电上网，或有偿供给村民做为生活能源。沼渣经处理后可做为绿色有机3冲洗污水沉沙井酸化调节池（AFMLP）池紧急预案贮存池污泥吸粪车能源站脱硫贮气猪舍能源利用沼液肥，种植食用菌，生产无公害的绿色食物，同时能源站要实施粪便处理的污水“零”排放。5.3各个畜禽养殖场务必成立环保站，严格控制污水排放。建设污水沼气净化池以便用沼液冲洗猪舍，实施污水“零”排放。沼气用于猪场的发电加工饲料，冬天仔猪保温，职工的生活用能等，严禁使用含氯、含砷等消毒剂。由于在厌氧发酵中要消耗10%的水，因此，可适当用些清洁水冲洗猪舍，人工洗刷。部分沼液可以用于水产养殖，农田种植用肥，严禁将沼液水排入江河水体，污染环境。5.4从源头上加强地下水源开采和使用量的控制和监管，严格控制开采地下水，对使用地下水的单位和个人按照有关规定收取水费。6.建设资金筹措与管理建议6.1建设村居能源站所需土地以不影响环境为原则由当地村镇统一规划予以安排，建设资金筹措采取由中央、省、各级政府从建设集中供气的沼气补助款和用气户主提供，以及能源站自筹相结合的方法进行统筹，同时亦可发挥民间投资的方式进行筹措。项目建设完成后，供气采用分季节收费，夏、秋两季按1.2元/M3，冬、春两季按1.5元/M3，每户安装沼气流量表进行计量收费或由能源站负责提纯沼气压缩入钢瓶，低价销售给农户。沼渣可用制作有机肥，有偿出售。6.2为稳定社会经济发展大局，从构建资源节约型，环境友好型，落实节能减排，实现经济可持续发展理念出发，采取资源的再生利用整治养猪场污染，做到建设一场，整治一场。将畜禽场的污染整治好，环境得到保护，才能促进社会和谐发展，实现建设生态省、生态市和生态县的宏伟目标。第一作者简介：陈灵玉ChenLingYu男汉族1948年7月生福建省福清市人学历：1990年毕业于北京人文函授大学法律系4职称：高级农艺师，中国管理科学院学术委员会特约研究员。简历：1968--1970在部队服现役系二等甲级革命伤残军人1970--1987福建水力发电设备厂通讯班长1987--1994福建省南平市能源技术服务站站长1994--至今福建省福清市科明新能源环保开发部总工程师研究方向：积极开发与推广环境保护技新术，已获得三项专利申请技术【一、斜流式隧道厌氧污泥滤床（简称IATS）,专利授权号：2005200758773；二、层叠推流式厌氧滤器（简称为AFMLP）,专利授权号：2005201405406；三、厌氧反应器的填料及其布置方式，专利申请号：200510094558·1】，力求取得显著的经济、社会与环境效益。工作单位：福建省福清市科明新能源环保开发部通讯地址：福建省福清市江滨路江滨小区4-703邮编：350300电话：0591—85220272,85126039,13003838575E-mail:km20@163.com专利权人简历专利权人：陈勇于1989年毕业于福建工业学校；1990-1998分配与南平农机总站从事能源行业；1999-2009在福清市科明新能源环保开发部任经理；历年获奖情况一、《IATS工艺处理养猪污水的研究与实践》于2000-2002年度获福州市科学技术优秀论文二等奖；2001年福清市第六届优秀学术论文评选一等奖；2002福清市环境科学优秀论文评选一等奖。《中国沼气》2002年3期发表；《中国沼气》2005年增刊发表；《可再生能源》2005年年4期发表；2001年福清宏兴（1.5万头）种猪场的环保工程，被福州市环保局评为“优秀环境工程”。二、《IATS工艺应用于养猪污水处理的案例研究》于2003年10月在全国“农村沼气发展与农村小康建设研讨会”获得优秀论文二等奖。三、《中小型养猪场粪污水处理的研究》于2003福清市环境科学优秀论文评选一等奖；2003年福清市第七届优秀学术论文评选一等奖。5',)