猪场污染物高效处理及循环利用模式

叶新泉 叶炳暖 叶万树

广东省惠州市兴牧环保科技有限公司，广东惠州516000

在过去的10 年里，随着农业产业结构的调整和农村经济的发展，以及群众对肉类食品消费需求的不断提高，各省市相继出台了相关鼓励扶持畜禽养殖业发展的政策，使畜禽养殖业走上快速发展的道路。据统计，2011 年末我国猪、牛、家禽年末存栏量分别达到约4.6 亿头、1.1 亿头、53.5亿只。

畜禽养殖业的快速发展也带来了严重的环境污染问题。据统计，2010 年我国畜禽养殖业主要水污染物排放量中COD、氨氮排放量分别达到1 148万t、65 万t，占农业源排放总量的比例分别为95%、78%。随着我国畜禽养殖业的进一步发展，预计到2020 年，我国畜禽养殖业的COD、氨氮的年排放量将分别达到1 480 万t、97 万t，将比2010 年分别增加29%和49%。畜禽养殖污染已经成为农业污染源之首。

养殖污染问题已引起国家有关部门的高度重视，新的环保法将于2015 年实施，对养殖场的污水排放标准提出更加严格的要求。而国内一些地方开始对猪场的发展提出限制，比如海南省、广东省等地方，已经采取措施限制养殖区域和规模，并要求养殖场严格执行环保标准。因此，猪场环保问题已成为猪场生死存亡的关键问题，迫切需要解决。

1 目前猪场污染物产生方式及污染指数

目前猪场污染物的产生方式主要有以下3 种：传统直冲式、水泡粪工艺、干清粪工艺。

3种方式产生的污染指数如表1。

2 猪场污染的表现方式

1）空气污染。猪场散发出臭味、氨气等。（www.nczfj.com）传统的猪场在远离猪场2～3 km 的地方都能闻到臭味，影响周边的空气。

2）水源及土壤的污染。猪场污水横流或处理不达标，会对猪场周边的土壤造成污染，并通过渗透作用污染地表水源和地下水源。

3）苍蝇及蚊子的大量存在，影响周边居民生活，并对居民的健康造成威胁。

3 猪场污染物的处理模式

兴牧环保科技有限公司对猪场污染物采取大型新式沼气池发酵+ 后期水处理系统+ 人工湿地深度处理+ 晒渣场晒渣（制作有机肥）的处理模式。

猪场产生的污染物通过固定管道进入污水收集池，经污水收集池搅拌均匀后进入沼气池。沼气池以大容量设计为原则，池底铺设专用防渗地膜防止污水渗漏，池顶采用HDPE 膜进行整体覆盖。经过科学设计池体，铺设出水管道、排渣管道、集气管道，达到水渣气分离的效果。沼气经集气管道收集后用于发电，供猪场用电；沼渣经收集晒干后制作成有机肥料；沼液经A/O工艺法处理后去除磷氮及有机物，并通过人工湿地深度处理，实现后期水达标排放，并循环利用。

3.1 沼气池

沼气池池底铺设专用防渗地膜防止污水渗漏，经过科学设计池体，铺设出水管道、排渣管道、集气管道，达到水渣气分离的效果。沼气用于发电，供给猪场使用；沼渣用于制作有机肥料；沼液经后期水处理后达标排放，并循环利用。

沼气池主要特点如下。一是容量大，一体化贮气。二是自动水渣分离，出水效果好。通过科学设置管道，利用池中污水自身压力将底层沼渣压出沼气池，收集后制作有机复合肥，上层沼液进入后水处理系统。三是HDPE 膜吸热性能好，发酵完全。污水在沼气池中停留时间长，池内温度稳定。污水经本沼气池发酵后，COD 可降低90%以上。四是建设周期短。建造1 个大型沼气池只需60 d，省工省时，快速产生效益。五是建造成本低廉。本沼气池每立方米建造成本仅为传统沼气池造价的1/10，从经济投入上可为规模化养殖场所接受。六是运营成本低。本沼气池常规运作费用仅为抽污耗电费用，出水、出渣、出气可通过沼气池系统自身完成，不需额外运营费用。七是易操作、易维修。整个沼气池系统操作管理相当简单，任何人经过简单培训都可胜任，池体坚固不塌方，薄膜破损也易修补。八是效益高。沼气池产气效果好，沼气用于发电，可极大节约猪场电费。据测算，万头规模猪场建立1 万m3的沼气池，可日产沼气约2 000 多m3，通过2 台沼气发电机，每日可发电约3 600 kW·h，相当于850 L柴油的发电量。

3.2 后期水处理

通过大型沼气池处理猪场污染物，所产生的沼液主要采用A/O 工艺法进一步去除COD、BOD，并采用特殊工艺去除磷氮及重金属，使水质达标。在此基础上，通过人工湿地的深度处理，进一步去除总氮，达到水质清澈透明，完全达标排放，并回收循环利用（表2）。

后期水处理系统特点如下。一是处理量大。可以将沼气池每天排出的沼液处理完全。二是处理费用较为低廉，可为多数养殖企业所接受，处理费用约为1 元/m3（不计电费，系统用电由沼气发电供应）。三是处理过的水质达标、无臭味。经本系统处理后的水完全达到国家《畜禽养殖污染物排放标准》（GB 18596-2001）排放标准，清澈透明、无臭味。

四是系统缓冲能力强，在原水出现水质水量波动20％时不会影响排放水达标排放。五是处理后的水可以回收循环使用，极大节约猪场用水费用。

4 总结

通过采取大型沼气池发酵+ 后期水处理系统+人工湿地深度处理+ 晒渣场晒渣（制成有机肥）的猪场污染物高效处理及循环利用模式，兴牧环保科技有限公司有效地解决了困扰当前猪场发展的环保问题，彻底改变了养殖场臭气冲天、污水横流、苍蝇遍地的面貌，为解决养殖业的环保问题提供了一条高效实用的途径。