新牧源農(nóng)牧科技
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我國作為全球第一大生豬養(yǎng)殖大國，養(yǎng)豬業(yè)在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位，但同時也帶來了頗具挑戰(zhàn)的環(huán)境污染問題。一個萬頭豬場日排糞尿污水高達(dá)100-150t，要凈化這些糞便和廢水難度較大，而經(jīng)污水處理后要長期達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)就需要大量的投資和高額的運轉(zhuǎn)費，也就增加了養(yǎng)豬過程中的成本。這些養(yǎng)豬生產(chǎn)中帶來的糞尿污染問題不能得到及時有效的解決，將制約著豬場的發(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)焦點問題已然上升為人們普遍關(guān)注的社會問題。近幾年來，我國諸多經(jīng)濟發(fā)展大省正大面積進(jìn)行豬場環(huán)境污染整治，很多地區(qū)的豬場也因此被迫強制拆遷，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)示著豬場環(huán)境污染控制狀況將是未來豬場尋求發(fā)展出路的必經(jīng)途徑之一。
養(yǎng)殖污水長時間滲入地下，會使地下水中的硝態(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，將處理后的廢水精準(zhǔn)用于周邊果園、菜地灌溉，實現(xiàn)了 “養(yǎng)殖廢水 — 有機肥料 — 農(nóng)作物生長” 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)濟與環(huán)保的雙贏。
豬場養(yǎng)殖廢水無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。針對糞污中的大顆粒成分，豬場可采用沉淀、過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)模豬場中，基本都串聯(lián) 2-3 個沉淀池，通過過濾、沉淀及氧化分解處理糞污。此外，一些機械過濾設(shè)備如自動轉(zhuǎn)鼓過濾機、離心盤式分離機也可用于豬場糞污的預(yù)處理步驟。
廣東新牧源在預(yù)處理環(huán)節(jié)有著獨特的技術(shù)優(yōu)勢，其研發(fā)的高效固液分離系統(tǒng)，集成了自動格柵、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，該系統(tǒng)采用智能化控制，可自動清理格柵雜物、排泥，減少了人工操作，為后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運行奠定了堅實基礎(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、運作費用低，在有足夠土地可供利用的條件下頗為經(jīng)濟，比較適用于小型養(yǎng)殖場的廢水處理。廣東新牧源針對小型豬場推出了 “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，還增強了系統(tǒng)的抗沖擊能力，運行成本較傳統(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)展來處理廢水。厭氧處理具有占地少、能量需求低的特點，還能產(chǎn)生沼氣，處理過程不需要氧，具有較高的有機物負(fù)荷潛力，能降解一些好氧微生物不能降解的部分。目前國內(nèi)豬場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)有機肥還田，但由于排放量較大，運輸、施用都不太方便，一般須經(jīng)多級好氧處理后達(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，有機負(fù)荷率提升至 5-8kgCOD/(m3?d)，較傳統(tǒng)工藝提高 40%。同時，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 30% 的能源需求，實現(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物，同時合成自身細(xì)胞（活性污泥），可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單的無機物。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。一般來說，無法使用一級好氧方法將豬場污水處理達(dá)標(biāo)，必須進(jìn)行多級串聯(lián)，如采取酸化和三級接觸氧化工藝處理豬場污水。
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)溶解氧濃度自動調(diào)節(jié)曝氣量，能耗降低 20%-30%，非常適合規(guī)模化豬場的廢水處理需求。
豬場廢水是較難處理的有機廢水，因其排量大、溫度低、廢水中固液混雜，有機物含量高，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，在污水厭氧處理過程中，處理后水體仍可能具有一定的臭味，各項指標(biāo)并不一定能達(dá)到國家排放標(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凈化，這也是目前處理高濃度有機物污水的有效方法，也是許多規(guī)模豬場采用的廢水處理方法。經(jīng)過處理后的污水基本都能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，最后一般設(shè)置排入魚塘，一方面通過魚塘起到更進(jìn)一步的氧化塘作用，同時藻類復(fù)氧提高溶解氧含量，促進(jìn)浮游植物、浮游動物和魚的生長，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 + 多級好氧 + 深度過濾” 集成工藝，針對豬場廢水特性進(jìn)行了全面優(yōu)化。該工藝先通過厭氧發(fā)酵去除大部分有機物并產(chǎn)生沼氣，再經(jīng)好氧處理降解剩余污染物，最后通過深度過濾確保出水達(dá)標(biāo)。整套系統(tǒng)自動化程度高，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和運維，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)》，且運行成本較傳統(tǒng)工藝降低 25%。
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