（四川大学建筑与环境学院，四川 成都 610000）
摘要：畜禽养殖废水的排放所造成的污染越来越不容忽视，但又因其有机污染物浓度高的特点，处理方法有别于普通的城市生活污水。本文介绍了几种主要的畜禽养殖废水的处理方法，包括厌氧法、好氧法、人工湿地法等，并介绍了其在实际应用中的效果。
关键词：畜禽废水；厌氧；好氧；人工湿地
1 畜禽废水的构成与危害
一直以来，畜禽养殖业都是我国农业和农村经济发展的支柱产业之一，但同时，畜禽养殖业所带来的粪便污水排放等问题日渐凸显，甚至已成为我国一些以养殖为主要农业活动区域环境污染的主要污染源。
未经处理的畜禽养殖废水主要由畜禽尿液、部分粪便和养殖舍冲洗水构成，含有大量污染物质，其特点为SS浓度高，COD和氨氮含量高，水质水量变化大，且含有致病菌，同时还伴有恶臭等[1]。随意排放未经处理的畜禽废水会导致江河湖泊等水体的严重污染和富营养化，恶化水体环境生态功能。此外，废水长时间渗入地下还会使地下水水质恶化，水体中溶解氧的含量减少，同时累积硝态氮或亚硝态氮，增加有毒成分。不仅如此，高浓度的畜禽废水排放到土壤系统中还会使得土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化，严重降低土壤质量。
2 主要处理方法
2.1 预处理
畜禽养殖废水通常含有较高浓度的悬浮颗粒物，而悬浮物质是养殖废水中有机负荷的主要来源之一，故无论以何种工艺或综合措施处理畜禽废水，都要采取一定的预处理措施，以此来降低废水的污染物负荷，同时防止较大的固体或杂物进入后续处理系统，导致设备堵塞甚至损坏。对于畜禽废水中的大颗粒物质及易沉降的物质，通常采用格栅、筛网、滤网、离心、沉淀等固液分离技术进行预处理，常用的设备有格栅、沉淀池、筛网等。
2.2 厌氧处理法
畜禽养殖废水属于高浓度有机废水，且原水碱度较高，pH适中，适合用厌氧法处理。常用的厌氧处理设备有：完全混合式厌氧反应器、内循环厌氧反应器、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧折流板反应器等。
其中，上流式厌氧污泥床反应器（UASB）具有有机负荷率高，污泥停留时间长等特点，现已被广泛用于处理高负荷有机废水。Toloti等使用UASB处理制药废水，最高有机负荷达到10.8kg COD/（m3•d），HRT为33.7h，COD去除率为54.0%；王军等用外循环UASB处理高浓度酒精废水，负荷在4.1~12.1kg COD/（m3•d），去除率稳定在82.8%~90.2%。
内循环厌氧反应器（IC）是上世纪80年代中期发展起来的高效厌氧处理工艺[2]，属荷兰PAQUE公司的专利技术。IC反应器为细高形，内有上下两个UASB反应室，废水经布水系统均匀进入，与反应器内的循环水混合。比之UASB，IC反应器具有更高的有机负荷、更强的抗冲击负荷能力、更好的运行稳定性以及更少的投资和占地。邓良伟等用容积为120L的IC工艺处理猪场废水，结果表明，废水中COD平均去除率为80.3%，BOD5去除率为95.8 %，且IC对TN和TP也有一定的去除效果，去除率分别为21.7% 和53.8%。
2.3 好氧处理法
好氧处理法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、序批式活性污泥、A/O及氧化沟等。处理畜禽废水采用比较多的是SBR工艺，这是一种采用间歇曝气方式的活性污泥水处理工艺，进水、反应、沉淀、排水、闲置等步骤都在同一构筑物内进行，具有艺流程简捷、构筑物布置紧凑、占地面积小、造价低的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆且SBR对TP去除率为74.1%，对高浓度氨氮的去除率可达97%以上。
此外，其他好氧处理技术也逐渐应用于畜禽废水处理中，如IDEA、CASS、ICEAS等。CASS工艺由进水/曝气、沉淀、滗水、闲置/排泥四个基本过程组成，具有处理效果好、抗冲击负荷能力强、操作简便及成本较小等优势，赵一霖等利用CASS工艺处理畜禽废水，结果表明，废水中的COD、BOD、SS都有较好的去除效果。IDEA工艺则是AB工艺和SBR工艺的组合[3]，AB工艺中的A段在高的F/M条件下处于生物吸附阶段，废水中50%左右的有机物被絮团吸附，并进行厌氧分解。B段则使用传统的SBR工序，废水在这里经历进水、反应、沉淀、排水和闲置五个过程，然后反应池污泥回流至预反应池，部分剩余污泥排放。广州肉联厂屠宰废水采用IDEA进行处理，出水各指标均能达标。
2.4 人工湿地处理法
人工湿地污水处理是通过沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解等途径来去除废水中的悬浮物、有机物、氮、磷和重金属等，其可分为表面流湿地和潜流湿地，岳春雷等曾用复合垂直流人工湿地循环净化杭州植物园内低浓度养鱼废水，结果显示出水中的绝大多数指标都达到了国家地面水一类标准。
潜流湿地的脱氮效率主要受基质、植物和微生物的影响，湿地基质和植物的选择将直接影响到系统对污水的处理效率。目前广泛应用于潜流湿地的基质以沙粒、石块为主。李少朋等曾选用活性炭与炉渣、陶粒和火山岩作为垂直流人工湿地基质，研究不同基质对畜禽养殖废水的处理效果。结果表明，3种基质对TP均有较好净化效果，去除率分别可达99.8%、82.2%和93.3%；而活性炭与炉渣混合基质对COD和TN的去除率分别比陶粒和火山岩更好，去除率可达到93.2%和68%。
2.5 混合处理法
上述的几种方法用于处理畜禽养殖废水各有其优缺点和适用范围，为了取长补短，获得良好稳定的出水水质，实际应用中很少单独使用某一种方法，通常是与其他处理单元共同作用。混合处理就是根据畜禽废水的多少和具体情况，由以上几种方式结合、或以它们为主体并结合其他处理方法共同处理畜禽废水。
于金莲等曾通过实验室模拟试验，探讨混凝-脱氨-好氧生化处理养猪场废水的工艺，实验表明，当生化池活性污泥浓度为3500~4500mg/L，CODCr容积负荷＜3.0kg/（m3•d），NH3-N容积负荷＜0.22kg/（m3•d）时，其出水能够达到当时上海市提出的畜牧业排放标准。林伟华等以杭州田园养殖场的废水处理为例，介绍了“CSTR+SBR”工艺在畜禽废水处理中的设计及其运行情况，其中好氧反应池的脱氮效果特别理想，达99%以上，出水效果也比较理想。邓仕槐等应用气浮-ABR-CASS-湿地及生态塘为主体的废水处理工艺，结果表明，出水CODCr、氨氮及SS等指标都能达到（GB8978-1996）一级排放标准。
3 结 语
畜禽养殖废水性质复杂、成分多变，单一的处理工艺往往难以应对，多种工艺组合的复合处理系统则可弥补单一工艺的不足，因此一般养殖场的废水处理往往都采用组合工艺系统。但这样一来，工艺又会变得复杂，投入变大，运行成本也会提高。是故，研究和开发更简便、可应用性强、成本低的污水处理新方法和新材料依旧是我们需要努力的方向。
参考文献
[1] 陈蕊, 高怀友, 傅学起,等. 畜禽养殖废水处理技术的研究与应用[J]. 农业环境科学学报, 2006, 25(s1):374-377.
[2] 邓良伟, 陈铬铭. IC工艺处理猪场废水试验研究[J]. 中国沼气, 2001, 19(2):12-15.
[3] 黄壮群, 黄智立. 论“间歇排水延时曝气(IDEA)”在废水处理中的应用[J]. 广东化工, 2014, 41(14):180-182.
作者简介：刘梅（1995.12—），女，甘肃省陇南人，成都市双流区四川大学，环境工程专业，硕士研究生。
论文作者:刘梅
论文发表刊物:《知识-力量》2018年10月下
论文发表时间:2018/10/15
标签：废水论文; 畜禽论文; 工艺论文; 湿地论文; 反应器论文; 污泥论文; 基质论文; 《知识-力量》2018年10月下论文;