摘要:針對集約化畜禽養殖廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，闡述了三種主要廢水處理模式及適用范圍，分析了它們在實(shí)際應用中存在的問(wèn)題并提出了建議。
關(guān)鍵詞:集約化養殖場(chǎng),廢水,土壤污染,沼液沼渣,無(wú)害化
近年來(lái)，我國畜禽養殖業(yè)發(fā)展迅速，特別是一些集約化養殖場(chǎng)和養殖小區正在崛起，畜禽養殖業(yè)污染已成為農村面源污染的主要因素之一。在傳統農業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，畜禽糞便是寶貴的農用資源，因此作為特殊的污染物，畜禽養殖廢水不能像其它工業(yè)廢物那樣，走單純處理的路子，應按照減量化、資源化、無(wú)害化原則，優(yōu)先考慮綜合利用，因地制宜地選取適宜地廢水處理模式。
1 養殖場(chǎng)清糞工藝與廢水水量水質(zhì)
目前，我國規�；B殖場(chǎng)（區）采用的清糞工藝有水沖糞、水泡糞（自流式）和干清糞工藝。采用水沖或水泡糞工藝比干清糞工藝產(chǎn)生的污水量大且有機物濃度高。
養殖廢水量主要與沖洗方式有關(guān)。北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院在完成的《北京市規�；笄蒺B殖場(chǎng)污染現狀及防治對策研究》課題中提出了規�；笄蒺B殖場(chǎng)的單位用水系數和廢水產(chǎn)生系數（見(jiàn)表1）。
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養殖場(chǎng)廢水水質(zhì)主要與養殖種類(lèi)、清糞方式、用水量等有關(guān)。不同統計資料提供的數值不盡相同，一般情況下可參考表2。
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2 畜禽養殖廢水處理模式
我國集約化畜禽養殖場(chǎng)糞污處理主要有三種模式，即以獲取沼氣能源、將沼液沼渣進(jìn)行資源化利用為目的的模式Ⅰ、模式Ⅱ工藝和以廢水處理后達標排放為目標的模式Ⅲ工藝。畜禽養殖廢水由于其有機物濃度高及大量致病菌的存在，無(wú)論采取何種處理模式，厭氧應是一個(gè)必不可少的處理階段[4]。
2.1 模式Ⅰ適用范圍及工藝流程
模式Ⅰ適用于非環(huán)境敏感區，當地能源需求量大，有足夠可供施用的土地資源的養殖場(chǎng)（區），該模式工藝要求糞尿全進(jìn)厭氧反應器。其典型的工藝流程見(jiàn)圖1。
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2.2 模式Ⅱ適用范圍及工藝流程
模式Ⅱ適用于座落于非環(huán)境敏感區的養殖場(chǎng)，且沼氣能源需求不大，主要以進(jìn)行污染物無(wú)害化處理、降低有機物濃度、減少沼液和沼渣消納所需配套的土地面積為目的，周?chē)哂凶銐虼蟮耐恋孛娣e以全部消納低濃度沼液。廢水進(jìn)入厭氧反應器之前應先進(jìn)行固液（干濕）分離，然后再對固體糞渣和廢水分別進(jìn)行處理。其典型的工藝流程見(jiàn)圖2。
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2.3 模式Ⅲ適用范圍及工藝流程
模式Ⅲ主要是基于受當地沼氣能源供求實(shí)際情況的限制，周邊又沒(méi)有足夠的可供消納沼液、沼渣的土地，其厭氧出水（沼液）必須再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理，達到國家和地方排放標準。其典型的工藝流程見(jiàn)圖3。
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2.4 排放去向與排放標準
不同的糞污處理模式，污染物對應不同的排放去向和排放標準要求。具體如下：
（1）采用模式Ⅰ、模式Ⅱ工藝的，沼液、沼渣進(jìn)行資源化利用，其衛生學(xué)指標應達到《糞便無(wú)害化衛生標準》（GB7959）無(wú)害化要求；
（2）采用模式Ⅲ工藝的，排放水質(zhì)應達到《畜禽養殖業(yè)污染物排放標準》（GB18596）或有關(guān)地方排放標準的規定；
（3）處理后用于農田灌溉的，出水水質(zhì)應滿(mǎn)足《農田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084）的規定。
2.5 處理模式選擇
（1）模式Ⅰ、模式Ⅱ強調種養結合，在獲取沼氣能源的同時(shí)，沼液、沼渣應完全得到消納，實(shí)現糞污“零排放”。當所在地區不具備全部消納糞污資源的條件時(shí)，應選擇模式Ⅲ工藝。
（2）從環(huán)保的角度考慮，干清糞工藝的養殖場(chǎng)不宜采用模式Ⅰ（即糞尿全進(jìn)）處理工藝，固體糞便宜采用好氧堆肥等技術(shù)單獨進(jìn)行無(wú)害化處理。
（3）從技術(shù)經(jīng)濟條件綜合考慮，養殖規模在存欄（以豬計）2000頭及以下的，應盡可能采用模式Ⅰ或模式Ⅱ處理工藝。而當存欄（以豬計）在1萬(wàn)頭及以上的，應采取模式Ⅲ處理工藝。這是因為，從環(huán)境安全、二次環(huán)境污染防治角度考慮，存欄（以豬計）1萬(wàn)頭及以上的養殖場(chǎng)區，其周邊通常不會(huì )具有如此大面積的可供利用的土地資源來(lái)消納沼液、沼渣，并且這種大規模綜合利用工程，一旦發(fā)生緊急事故會(huì )產(chǎn)生巨大的環(huán)境隱患，因此，這種大規模的養殖場(chǎng)區應有相應的環(huán)保達標處理設施。
2.6 不同模式應用情況及說(shuō)明
養殖業(yè)是個(gè)低盈利行業(yè)，在實(shí)際工作中應根據工程實(shí)際情況，優(yōu)先選擇成熟可靠、低成本的工藝技術(shù)路線(xiàn)。與模式Ⅲ相比，模式Ⅰ、模式Ⅱ的工程投資和運行費用相對較低，是目前應用比較多的工藝。以浙江省為例，截至2007年底，全省累計建有大中型沼氣工程2151處，其中大型沼氣工程206處，（模式Ⅰ+模式Ⅱ）：模式Ⅲ的比例約為5∶1，模式Ⅰ和模式Ⅱ是浙江省主要的推廣模式。需要強調和說(shuō)明的是，不能將模式Ⅰ、模式Ⅱ工藝作為“降低處理程度，放寬排放標準”的措施，而應鑒于畜禽糞污這種特殊的污染物，在考慮綜合利用時(shí)，無(wú)論采用何種工藝路線(xiàn)，處理后不同去向的污染物都應達到相應的標準要求。
3 問(wèn)題與建議
3.1 糞肥用量確定
《畜禽養殖業(yè)污染防治技術(shù)規范》（HJ/T81-2001）中要求“農田的糞肥用量不能超過(guò)作物當年生長(cháng)所需的養分量。在確定糞肥的最佳施用量時(shí)，應對土壤肥力和糞肥肥效進(jìn)行測試評價(jià)，并符合當地環(huán)境容量的要求�！钡壳拔覈形搭C布相應的技術(shù)文件，因此在實(shí)際操作中缺乏權威、便捷、經(jīng)濟有效的測試評價(jià)體系。在沼渣、沼液作為糞肥的施用量方面，國家也沒(méi)有明確規定，因此科學(xué)的糞肥施用量有待進(jìn)一步研究確定。
3.2 土壤污染防治
沼液、沼渣的資源化利用是一把“雙刃劍”，主要問(wèn)題是土壤污染的防治。目前，沼液、沼渣資源化利用參照的國家標準為《糞便無(wú)害化衛生標準》（GB7959），但大量的跟蹤研究顯示，長(cháng)期持續施用沼液、沼渣會(huì )不同程度地造成重金屬在土壤中的累積。因此，采用模式Ⅰ、模式Ⅱ工藝的，建議應有一倍以上的土地用于輪作施肥，不應長(cháng)期將肥施于同一土地 。另外，處理后廢水用于農田灌溉參照的是《農田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-1992），這些控制措施是否能有效地預防土壤污染，還需要在實(shí)踐中總結經(jīng)驗、研究確定。
3.3 自然處理工藝合理使用
采用模式Ⅲ工藝的，根據區域環(huán)境特點(diǎn)可選擇適宜的自然處理方式（如氧化塘、人工濕地等）。為避免在實(shí)際中將該技術(shù)單元簡(jiǎn)單作為廢水“收集場(chǎng)所”，自然處理工藝宜作為厭氧、好氧兩級生物處理后出水的后續處理單元。同時(shí)必須考慮對周?chē)h(huán)境以及水體的影響，不能降低周?chē)h(huán)境的質(zhì)量。
3.4 處理模式選擇
能否取得應有的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，關(guān)鍵之一是能否做出正確的工藝技術(shù)路線(xiàn)的選擇。在實(shí)際工作中，不可避免地會(huì )存在為了減少污染治理費用，本該采用模式Ⅲ工藝的，卻濫用、錯選模式1或模式Ⅱ工藝，造成沼液、沼渣根本不能完全消納或無(wú)處消納、沼氣排空等情況發(fā)生，從而引發(fā)新的環(huán)境問(wèn)題。因此，必須加強技術(shù)指導和環(huán)境監管，強化對模式Ⅰ或模式Ⅱ工藝的前期環(huán)境影響評價(jià)。
參考文獻：
[1] 王凱軍，金冬霞，趙淑霞，曹從榮.畜禽養殖污染防治技術(shù)與政策[M].北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2009，9.
[2] 徐謙，朱桂珍，向俐云.北京市規�；笄蒺B殖場(chǎng)污染調查與防治對策研究 [J].農村生態(tài)環(huán)境，2002，18（2）.
[3] 張克強，高懷友.畜禽養殖業(yè)污染物處理與處置[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2004（3）.
[4] 黃武，王志榮，劉銀秀，范志斌，趙光樺.浙江省規模畜禽養殖場(chǎng)排泄物治理模式[J].中國沼氣，2008，26（2）.來(lái)源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè) 作者: 張洪芬，黃 武，劉 媛
