CN103359882A

CN103359882A - 一种养猪场废弃污染物的处理方法

Info

Publication number: CN103359882A
Application number: CN2013103135044A
Authority: CN
Inventors: 肖润林; 吴金水; 刘锋; 李裕元; 张树楠; 李红芳; 蔡立阳; 何阳; 白志辉
Original assignee: Jiaxing Wufeng Animal Husbandry Co ltd; Institute of Subtropical Agriculture of CAS
Current assignee: Institute of Subtropical Agriculture of CAS
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-07-24
Also published as: CN103359882B

Abstract

本发明公开了一种养猪场废弃污染物的处理方法，其步骤：A、一级生物质净化处理：建生物质净化池，放入稻草，每隔4-5个月添加稻草，养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入生物质净化池处理；B、二级生物质净化处理：建生物质净化池，放入稻草，每隔4-5个月添加稻草，一级生物质净化处理后的废水进入二级生物质净化池处理；C、一级狐尾藻生态湿地；D、二级狐尾藻生态湿地；E、三级狐尾藻生态湿地；F、四级狐尾藻生态湿地：上述C、D、E、F都种植绿狐尾藻。该方法操作方便，成本低，无需运行成本，适宜在长江中下游广大亚热带地区集约化养猪场应用推广。

Description

一种养猪场废弃污染物的处理方法

技术领域

本发明涉及农业环境领域，更具体涉及一种的中型规模化养猪场(存栏生猪5000-7000头，年出栏生猪10000-15000头；日产废水40-50吨，废水中COD含量为9000-11000mg/L、氨氮含量1600-2200mg/L、总磷含量140-170mg/L)废弃污染物处理方法，尤其适用于亚热带中型规模化养猪场废弃污染物治理，实现达标排放。

背景技术

近年来随着经济的高速发展，江河湖泊的水体富营养化已逐渐成为我国面临的重要生态环境问题，如几个大型湖泊（太湖等）及其周边地域频繁爆发“蓝藻”，很多小河（浏阳河等）和溪流经常被水葫芦淤积，阻塞河道、影响鱼类等水生生物的正常繁衍和生长。对水体富营养化的治理往往采取工程措施（清除湖泊淤泥，开展生活污水处理等）；土地处理（通过土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物转化和植物吸收等作用来净化污水）等。几个大型湖泊及其周边地域的地方政府花费了大量财力和人力资源应用工程措施治理富营养化，1-2年以后又恢复原状，治理效果往往事倍功半。因为我国目前种植业和养殖业严重脱节，种植业过量施用氮磷类化学肥料，导致农田氮磷大量积累和流失；养殖业废弃污染物直接排放。只有农区环境氮磷得有效控制，显著减少向大型湖泊输送去氮磷，富营养化治理工作就会事半功倍。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种养猪场废弃污染物的处理方法，该中型规模化养猪场废弃污染物减控方法因地制宜利用800-1000m³，基质净化和10000-15000m²左右生态湿地吸收、消纳、减控废弃物中COD、氮和磷，湿地末端排放水中COD、氮和磷的含量控制在国家环境保护总局于2001年11月26日批准的《国家畜禽养殖业污染排放标准》范围内。该方法操作方便，成本低，无需运行成本，适宜在长江中下游广大亚热带地区集约化养猪场应用推广。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种中型规模化养猪场（存栏生猪5000-7000头，年出栏生猪10000-15000头；日产废水40-50吨，废水中COD含量为9000-11000mg/L、氨氮含量2000-2800mg/L、总磷含量140-160mg/L）废弃污染物减控方法，其步骤是：

A、一级生物质净化处理：建18－22m（长）×18－22m（宽）×1.1－1.5m（深）生物质净化池，放入三至四吨稻草（稻草逐渐泛滥，每隔4-5个月需要添加三吨左右稻草），养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入生物质净化池处理，氨氮和总氮含量下降12-22%，总磷含量下降40-50%，COD含量下降18-28%。

B、二级生物质净化处理：建18－22m（长）×18－22m（宽）×1.1－1.5m（深）生物质净化池，放入三至四吨稻草（稻草逐渐泛滥，每隔4-5个月需要添加三吨左右稻草），一级生物质净化处理后的废水进入二级生物质净化池处理后，氨氮和总氮含量下降7-17%，总磷含量下降50-60%，COD含量下降25-35%。

C、一级狐尾藻生态湿地：一级湿地面积2100－2200m²，种植绿狐尾藻（Myriophylium clatinoides），蓄水深度35-40cm。绿狐尾藻生长量大，对氮和磷的吸收量大,狐尾藻收获后可作为茶园、果园覆盖材料（绿肥），或加工成饲料。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（专利申请号201110030121.7，无锡中科活力生物技术有限公司生产，产品中含硝化菌和反硝化菌种群；每2000m²湿地用量4-5kg)。废水经过一级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降85-95%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降88-98%。

D、二级狐尾藻生态湿地：二级湿地面积2100－2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度30-35cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过二级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降50-60%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降30-40%。

E、三级狐尾藻生态湿地：三级湿地面积2100－2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过三级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降65-75%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降30-40%。

F、四级狐尾藻生态湿地:四级湿地面积2100－2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过四级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降35-45%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降25-35%。

上述六个步骤相互之间的关系作进一步详细描述：

步骤A、一级生物质净化处理：建20m（长）×20m（宽）×1.3m（深）生物质净化池，放入3-4吨稻草（稻草逐渐泛滥，每隔4-5个月需要添加3吨左右稻草），养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入生物质净化池处理，氨氮和总氮含量下降12-22%，总磷含量下降40-50%，COD含量下降18-28%。

步骤B、二级生物质净化处理：建20m（长）×20m（宽）×1.3m（深）生物质净化池，放入3-4吨稻草（稻草逐渐腐烂，每隔4-5个月需要添加3吨左右稻草），一级生物质净化处理后的废水进入二级生物质净化池处理后，氨氮和总氮含量下降85-95%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降88-98%。

步骤C、一级狐尾藻生态湿地（一级湿地面积2000m²左右），种植绿狐尾藻（Myriophylium clatinoides），蓄水深度35-40cm。绿狐尾藻生长量大，对氮和磷的吸收量大,狐尾藻收获后可作为茶园、果园覆盖材料（绿肥），或加工成饲料。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（无锡中科活力生物技术有限公司生产，每2000m²湿地用量4-5kg)增加硝化菌和反硝化菌的种群数量，增强废水中氨态氮的硝化和反硝化作用，氨氮和总氮含量显著下降。

步骤D、二级狐尾藻生态湿地（二级湿地面积2000m²左右）：种植绿狐尾藻，蓄水深度30-35cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（无锡中科活力生物技术有限公司生产，每2000m²湿地用量4-5kg)。

步骤E、三级狐尾藻生态湿地（三级湿地面积2000m²左右）：种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（无锡中科活力生物技术有限公司生产，每2000m²湿地用量4-5kg)。

步骤F、四级狐尾藻生态湿地（四级湿地面积2000m²左右）：种植绿狐尾藻，蓄水深度30-25cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（无锡中科活力生物技术有限公司生产，每2000m²湿地用量4-5kg)。

本发明与现有污水处理工程相比，具有以下优点和效果：

①建设成本低：现有污水处理工程需要建厌氧池、瀑气池及相应的固液分离离心机、鼓风瀑气机等机械设备，一个中型养殖场（存栏6000头左右猪规模）的污水处理工程建设和设备投入一般在400-600万元之间，养殖农户难以接受。本发明的养猪场废弃污染物处理方法，建立两级生物质净化生池、4级由绿狐尾藻为优势种群的生态湿地组成。丘陵地区可依托有一定高度差（度差在10-20cm之间）的6块水田因地制宜建立，平原区利用蓄水深度（上一级湿地比下一级湿地蓄水高度多5-8cm）梯度，维持系统内部废水自流，在流动过程氮被吸收、被硝化反硝化，磷被吸收、被固定。本中型养殖场废弃物污染减控方法的建设成本在15-20万元之间（只有常规污水处理工程建设成本的1/30）；养殖农户可以接受，易于在养殖区推广和应用。

②运行成本低、操作简单：现有污水处理技术中瀑气机械设备需要电力；本处理方法从猪舍废弃物固液分离机液体出口-1级生物质净化生池-2级生物质净化生池-1级生态湿地-2级生态湿地-3级生态湿地-4级生态湿地-排放口是依托地形由高到低（或蓄水深度由高到低）排列，污水在系统内部自动流动，不需要任何动力和电力；生态湿地种植是多年生绿狐尾藻，不需要每年播种或移植，不需要特别的技术，栽培管理方便；绿狐尾藻可开发作为养殖母猪和生态品牌草猪的饲料，养殖农户容易接受。

③治理效果好：本中型养猪场废水处理方法通过生物质净化生池有效降解COD，通过湿地植物对氮、磷吸收能力强，特别是绿狐尾藻的叶片形态非常象常规污水处理中的“生物膜”，有利于硝化反硝化微生物的附着，废水中铵态氮通过硝化反硝化转化为氮气排放到大气中，有效减少了废水中铵态氮的含量，实现中型养猪场废水经处理后达标派放（表1为处理系统各排放口氮、磷和COD含量）。

表1中型养猪场废弃物污染减控系统各排放口氮、磷和COD含量

总之，本发明建设成本和运行成本低、操作简单，容易被养殖农户接受，对中型养猪场废弃物中氮、磷和化学需氧量（COD）有极好的处理效果，在长江中下游广大亚热带地区有很好的推广应用前景。

附图说明

图1为一种中型养猪场废弃污染物的处理方法工艺流程图。

其中：1为养殖废弃物、2为一级生物质净化池（长20，宽20m，深1.3m废水池，放入3-4吨稻草；稻草逐渐腐烂后每隔4-5个月需要添加3吨左右稻草）、3为二级生物质净化池（长20，宽20m，深1.3m废水池，放入3-4吨稻草；稻草逐渐腐烂后每隔4-5个月需要添加3吨左右稻草）、4一级狐尾藻生态湿地（长100-110m，宽20-22m，水深30-50cm的稻田，种植绿狐尾藻，种植后7-9天喷施红菌保6号）、5为二级狐尾藻生态湿地（长100，宽22m，水深30-50cm的稻田，种植绿狐尾藻，种植后7-9天喷施红菌保6号）、6为三级狐尾藻生态湿地（长100-110m，宽20-22m，水深30-50cm的稻田，种植绿狐尾藻，种植后7-9天喷施红菌保6号）、7为四级狐尾藻生态湿地（长100-110m，宽20-22m，水深30-50cm的稻田，种植绿狐尾藻，种植后7-9天喷施红菌保6号）、8安全排放出口。

具体实施方式

实施例1:

在浙江省嘉兴市南湖区新丰镇嘉兴市五丰牧业有限公司（6000头存栏生猪，日产废水40吨左右；废水中COD含量为10200mg/L、氨氮含量1750mg/L、总磷含量154mg/L）建立的一种养猪场废弃污染物的处理方法，它包括下列步骤：

1、一级生物质净化池2处理：建20m（长）×20m（宽）×1.5m（深）生物质净化池，放入四吨稻草（稻草逐渐泛滥，每隔5个月需要添加三或四吨左右稻草），养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入生物质净化池处理，一级生物质净化出口水相比入口氨氮含量下降12.6%，总氮含量可下降13.5%，COD含量下降18.1%，总磷含量下降44.0%。

B、二级生物质净化池3处理：建20m（长）×20m（宽）×1.5m（深）生物质净化池，放入四吨稻草（稻草逐渐泛滥，每隔5个月需要添加三或四吨左右稻草），一级生物质净化处理后的废水进入二级生物质净化池处理后，二级生物质净化出口水相比入口氨氮含量下降7.1%，总氮含量可下降7.4%，COD含量下降26.8%，总磷含量下降54.2%。

C、一级狐尾藻生态湿地4：一级湿地面积2200m²，种植绿狐尾藻（Myriophyliumclatinoides），蓄水深度35-40cm。绿狐尾藻生长量大，对氮和磷的吸收量大,狐尾藻收获后可作为茶园、果园覆盖材料（绿肥），或加工成饲料。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号（专利申请号201110030121.7，无锡中科活力生物技术有限公司生产，产品中含硝化菌和反硝化菌种群；每2000m²湿地用量4-5kg)。废水经过一级狐尾藻生态湿地处理后比二级生物质净化池出口的废水比较，氨态氮含量下降94.6%、总氮含量下降94.5.0%，总磷含量下降54.2%，COD含量下降96.6%。

D、二级狐尾藻生态湿地5：二级湿地面积2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度30-35cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过二级狐尾藻生态湿地处理后比一级狐尾藻生态湿地出口的废水比较，氨态氮含量下降51.9%、总氮含量下降51.0%，总磷含量下降69.0%，COD含量下降17.6%。

E、三级狐尾藻生态湿地6：三级湿地面积2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过三级狐尾藻生态湿地处理后比二级狐尾藻生态湿地出口的废水比较，氨态氮含量下降70.0%、总氮含量下降72.0%，总磷含量下降69.9%，COD含量下降35.0%。

F、四级狐尾藻生态湿地7：四级湿地面积2200m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm。绿狐尾藻种植成活后（种植后7-9天）喷施红菌保6号。废水经过三级狐尾藻生态湿地处理后比二级狐尾藻生态湿地出口的废水比较，氨态氮含量下降40.0%、总氮含量下降356%，总磷含量下降70.0%，COD含量下降26.4%。

G、废弃物固液分离机液体出口1、一级生物质净化池2、二级生物质净化池3、一级狐尾藻生态湿地4、二级狐尾藻生态湿地5、三级狐尾藻生态湿地6和四级狐尾藻生态湿地7、安全排放出口8等各系统间需要10-20cm左右高度差，保证整个养猪场废弃污染物的处理系统内废水的自然流动，系统内废水的流动不需要任何动力，避免增加系统运行成本。

Claims

1.一种养猪场废弃污染物的处理方法，其步骤是：

A、一级生物质净化池（2）处理：建18－22m×18－22m ×1.1－1.5m生物质净化池，放入三至四吨稻草，每隔4-5个月添加三吨稻草，养猪场废弃物经过固液分离后废水直接进入生物质净化池处理，氨氮和总氮含量下降12-22%，总磷含量下降40-50%，COD含量下降18-28%；

B、二级生物质净化池（3）处理：建18－22m×18－22m×1.1－1.5m生物质净化池，放入三至四吨稻草，每隔4-5个月添加三吨稻草，一级生物质净化处理后的废水进入二级生物质净化池处理后，氨氮和总氮含量下降7-17%，总磷含量下降50-60%，COD含量下降25-35%；

C、一级狐尾藻生态湿地（4）：一级湿地面积2100－2200 m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度35-40cm，绿狐尾藻生长量大，对氮和磷的吸收量大,狐尾藻收获后为茶园、果园覆盖材料，或加工成饲料，绿狐尾藻种植成活后喷施红菌保6号，废水经过一级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降85-95%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降88-98%；

D、二级狐尾藻生态湿地（5）：二级湿地面积2100－2200 m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度30-35cm，绿狐尾藻种植成活后喷施红菌保6号，废水经过二级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降50-60%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降30-40%；

E、三级狐尾藻生态湿地（6）：三级湿地面积2100－2200 m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm，绿狐尾藻种植成活后喷施红菌保6号，废水经过三级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降65-75%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降30-40%；

F、四级狐尾藻生态湿地（7）：四级湿地面积2100－2200 m²，种植绿狐尾藻，蓄水深度25-30cm，绿狐尾藻种植成活后喷施红菌保6号，废水经过四级狐尾藻生态湿地处理后，氨氮和总氮含量下降35-45%，总磷含量下降65-75%，COD含量下降25-35%。