廢水處理在養(yǎng)豬場的應(yīng)用

時間:2022-01-29 08:58:57

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廢水處理在養(yǎng)豬場的應(yīng)用

1項目實施背景

1.1經(jīng)濟社會形勢。本項目主要針對目前水污染嚴重的環(huán)境現(xiàn)狀,示范推廣養(yǎng)豬廢水模塊化處理及實現(xiàn)達標排放。該技術(shù)的推廣可以提升現(xiàn)有養(yǎng)豬場養(yǎng)殖廢水污染治理技術(shù)水平,降低治理成本,美化農(nóng)村生活環(huán)境,造福百姓,造福社會。生態(tài)環(huán)境是承載經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ),更是現(xiàn)代化指標體系中的重要內(nèi)容。保護和建設(shè)好生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是我國發(fā)展必須始終堅持的一項基本方針。然而,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,多年來唯GDP論的粗放式發(fā)展方式導(dǎo)致我國付出了沉重代價,水污染、大氣污染及垃圾污染等生態(tài)破壞現(xiàn)象嚴重。從水體污染來看,全國1/5的地表水國控斷面水質(zhì)為劣V類,湖泊富營養(yǎng)化問題日趨嚴重,部分飲用水水源地水質(zhì)安全受到威脅,由農(nóng)村生活污水和規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污水而導(dǎo)致的面源污染更是關(guān)系國計民生,已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重大問題,急需得到有效治理??刂骗h(huán)境污染,離不開先進的環(huán)保治理技術(shù)和先進的工藝技術(shù),離不開高效、節(jié)能、廉價、耐用及易操作使用的處理設(shè)備。促進中國環(huán)保設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展與加強管理能力建設(shè),是實現(xiàn)中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主要內(nèi)容和重要保證。在此背景下,該系統(tǒng)的示范和推廣,符合國家的指導(dǎo)方針,有利于國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,可謂是利國利民之舉。1.2政策背景。目前我國的各項污染源中,農(nóng)業(yè)污染源占總污染源(5925576個)的近50%(2899638個)。其中畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量中,化學(xué)需氧量(COD)為1268.26萬t,占3028.96萬t的41.9%;總氮102.48萬t,占調(diào)查中總氮排放量472.89萬t的21.7%;總磷16.04萬t,占調(diào)查中總磷40.32萬t排放量的39.8%。調(diào)查數(shù)據(jù)估算糞便產(chǎn)生量2.43億t,尿液產(chǎn)生量1.63億t。以上數(shù)據(jù)表明,我國禽畜養(yǎng)殖排放污染量占造成污染因素的比例大。根據(jù)《全國畜牧業(yè)發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》要求,到2015年,全國肉、蛋、奶產(chǎn)量將分別達到8500萬、2900萬和5000萬t,全國畜禽養(yǎng)殖總量將達到14億頭(豬當(dāng)量);規(guī)模化養(yǎng)殖比重將提升10%~15%,養(yǎng)殖總量將達到7億頭(豬當(dāng)量)。按照現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖污染防治水平測算,化學(xué)需氧量、氨氮的年排放量預(yù)計將分別達到1260萬t、80萬t,規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(小區(qū))和散養(yǎng)密集區(qū)域污染防治壓力較大。由于農(nóng)村禽畜養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展有益于促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民收入的增加,因此,地方政府偏重農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,而忽視農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境保護。在發(fā)展經(jīng)濟思想的驅(qū)動下,地方政府所關(guān)注的只是產(chǎn)值和效益,沒有意識到防治禽畜養(yǎng)殖污染所需承擔(dān)的責(zé)任。長期對禽畜養(yǎng)殖污染的忽視導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境遭到禽畜廢棄物的污染和破壞,使農(nóng)民處于自身健康和安全受到威脅的環(huán)境中。雖然我國法律對新建、改建、擴建的規(guī)模禽畜養(yǎng)殖場進行了規(guī)定,要求按照環(huán)境保護法律、法規(guī)對建設(shè)項目進行環(huán)境影響評價和辦理相關(guān)審批手續(xù),但是,有些地方政府環(huán)境行政主管部門并未對本區(qū)域內(nèi)的農(nóng)村禽畜養(yǎng)殖戶采取強有力的監(jiān)管措施。

2開發(fā)目標和實施內(nèi)容

2.1項目開發(fā)目標。2.1.1項目實施的必要性。目前我國面臨的最大問題就是經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境破壞的矛盾,我國經(jīng)濟的高速發(fā)展已造成了嚴重的環(huán)境污染,水污染成為當(dāng)今的一大社會問題,水污染影響到了居民的生存環(huán)境、食品安全以及國家經(jīng)濟是否能持續(xù)發(fā)展的問題,農(nóng)業(yè)污染總量占到了各項污染源總量的50%,甚至在個別地方水污染問題已成為嚴重的社會問題,所以養(yǎng)殖廢水的治理勢在必行。2.1.2項目實施的意義。水資源與環(huán)境是人類賴以生存的基礎(chǔ),生態(tài)環(huán)境惡化已是中國面臨的最大問題,新農(nóng)村生活污水和養(yǎng)豬廢水的治理,不僅能夠改善農(nóng)村居住環(huán)境,保證上游食品安全和飲用水安全,更是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)小康社會、實現(xiàn)社會和諧發(fā)展的基礎(chǔ)保障。其意義不僅在于改善當(dāng)代人的生存環(huán)境和食品安全,更是為后代留下了寶貴的、潔凈的水資源和環(huán)境,在環(huán)保意義上實現(xiàn)了惠農(nóng)富農(nóng)。新農(nóng)村養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)的推廣,不但對環(huán)境治理有很好的作用,而且對新環(huán)保法的實施也會起到推進作用。據(jù)統(tǒng)計,河南省有規(guī)模化養(yǎng)豬企業(yè)(年存欄500頭以上)上萬家,其中采用干清糞工藝的養(yǎng)豬場占到了50%以上,目前大多數(shù)養(yǎng)豬廢水沒有達標排放,直接排放造成了河流和地下水的嚴重污染。隨著新環(huán)保法的出臺,養(yǎng)殖廢水達標排放已經(jīng)勢在必行。該技術(shù)的推廣會使得上千家以上的養(yǎng)殖企業(yè)污染得到治理,數(shù)千家養(yǎng)殖戶會因此得到實惠。2.2項目實施內(nèi)容。本項目實施內(nèi)容是示范和推廣污水處理技術(shù),將干清糞工藝養(yǎng)豬廢水達標處理。傳統(tǒng)污水處理工程投入成本高、建設(shè)周期長,操作不方便、運行不穩(wěn)定。隨著污水處理技術(shù)的成熟,本項目如能成功推廣,將有效解決養(yǎng)豬廢水的污染問題,使農(nóng)村變得更加美麗,農(nóng)民得到更多的實惠,享受到更多的環(huán)境效益。新技術(shù)將實現(xiàn)連續(xù)進出水,操作運行穩(wěn)定,體積小,養(yǎng)豬廢水處理水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)排放標準,處理后的水可作為豬場沖圈水回用,也可作為灌溉水灌溉農(nóng)田。新農(nóng)村生活污水處理水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)排放標準,處理后的水可直接排入河流或農(nóng)田灌溉。新技術(shù)可以實現(xiàn)一機多用,污水處理規(guī)模為10~200t/d。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)裝備化生產(chǎn),從根本上解決施工、運行、監(jiān)控等多項傳統(tǒng)方案不能解決的難題,真正實現(xiàn)了流水線生產(chǎn)、快速安裝調(diào)試、傻瓜試運行、實時在線監(jiān)測等多項功能。傳統(tǒng)工程土建較多,施工周期長,受季節(jié)和天氣影響較大,運行管理費用大,運行成本高,一旦出現(xiàn)故障,需要整體體制運行。而模塊化裝備從根本上解決了問題,運行過程不需人員管理,一旦出現(xiàn)故障,系統(tǒng)會將故障原因直接上傳給管理人員和環(huán)保部門,實現(xiàn)快速維修。

3項目技術(shù)方案

3.1技術(shù)原理。新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為一種集箱式一體化裝備,從而通過一體化裝備進行污水處理。技術(shù)集成原理是由水解酸化+好氧+MBR+在線監(jiān)測綜合到一起,將以上多種處理工藝按處理水量設(shè)計成標準化模塊,然后將標準化模塊集約到一起,成為一體化裝備,實現(xiàn)日污水處理從10t到200t的標準化處理,一體化裝備適合于處理中小型新農(nóng)村社區(qū)的生活污水和年存欄1萬頭以下干清糞工藝的養(yǎng)豬廢水。一體化裝備工作原理是污水進入調(diào)節(jié)池中勻質(zhì),并進行預(yù)曝氣處理,然后經(jīng)泵提升進入模塊化裝備的水解酸化模塊中,經(jīng)過水解酸化菌將大分子有機物分解為小分子有機物,然后進入好氧模塊,在好氧菌的作用下,將小分子有機物分解為二氧化碳和水等無機物,氨氮經(jīng)亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,再進入MBR膜模塊,經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)器流出,進行消毒后可達標排放,排放的同時在線監(jiān)測系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)保部門在線監(jiān)測平臺和管理人員的手機上。在一體化裝備單元中加入了高效吸附劑,可吸附水中有機物,并隨著污泥回流到水解酸化模塊,形成在裝備中的內(nèi)部循環(huán),提高了處理效果。新農(nóng)村生活污水的化學(xué)需氧量等都較低,非常容易處理。而干清糞工藝養(yǎng)豬廢水前期都經(jīng)過了沼氣的厭氧處理,其水質(zhì)經(jīng)數(shù)十家豬場測試,COD含量均在2000以下,符合污水一體化處理裝備的進水指標。裝備可以實現(xiàn)連續(xù)進出水,操作運行穩(wěn)定,體積小,養(yǎng)豬廢水處理水質(zhì)達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)排放標準,處理后的水可作為豬場沖圈水回用,也可作為灌溉水灌溉農(nóng)田。新農(nóng)村生活污水處理水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)排放標準,處理后的水可直接排入河流或農(nóng)田灌溉。一體化裝備可以實現(xiàn)一機多用,污水處理規(guī)模從每天10t到200t不等,在生產(chǎn)車間實現(xiàn)流水線生產(chǎn)、安裝標準化,售后維修標準化,實現(xiàn)“工程設(shè)備化、設(shè)備服務(wù)化”的目標。3.2技術(shù)工藝流程圖。模塊化廢水處理技術(shù)工藝流程如圖1所示。3.3技術(shù)裝備系統(tǒng)配置該處理系統(tǒng)的裝備配置如表1所示。3.4技術(shù)裝備應(yīng)用范圍技術(shù)裝備的使用范圍如表2所示。3.5進出水水質(zhì)要求新技術(shù)進水水質(zhì)要求如表3所示,出水水質(zhì)要求如表4所示。3.6技術(shù)性能優(yōu)點該技術(shù)優(yōu)點如表5所示。

4效益評價

4.1社會效益。首先,建立示范基地,為更多養(yǎng)殖企業(yè)和新型農(nóng)村社區(qū)起到示范帶頭作用。其次,大量的污水排放,造成了大面積的地表水和地下水被污染,給環(huán)境資源造成了危害,其環(huán)境經(jīng)濟的貨幣度量遠遠超過了排污企業(yè)的經(jīng)濟效益,如水污染對人類健康造成的危害,造成魚類產(chǎn)量下降和物種消失,污水灌溉造成糧食不安全和土壤污染等問題,均帶來了巨大的損失。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對自身的健康和生活環(huán)境要求越來越高,使得健康的水、健康的食品、無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品生產(chǎn)發(fā)展迅速,也對環(huán)保治理的理念越來越普及。本項目產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,滿足了人們的需求,不但能夠促進環(huán)保新技術(shù)的發(fā)展,而且能促進環(huán)保行業(yè)的發(fā)展。再者,本項目實施最顯著、最直接的效益就是項目自身沒有污染,能為國家?guī)盹@著的環(huán)境效益,并能直接帶動近300個工作崗位的就業(yè)問題。其次,我國的養(yǎng)殖企業(yè)發(fā)展比較落后,為了省錢,很多企業(yè)沒有采用干清糞養(yǎng)殖工藝,而用水沖糞或者水泡糞浪費和污染了大量的水。本項目的開展能有效推動養(yǎng)殖工藝的改革,促進養(yǎng)殖污水的治理,起到很好的環(huán)保作用。最后,生活污水得不到有效治理,環(huán)境惡化,使得老百姓怨聲載道。本項目的實施有助于百姓生活質(zhì)量的提高,有助于社會穩(wěn)定,促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。4.2生態(tài)效益。新農(nóng)村生活污水和養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用,可產(chǎn)生顯著的生態(tài)效益:①改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生,蒼蠅的密度可下降60%,減少寄生蟲對土壤的污染,降低腸道傳染病的發(fā)病率;②改善農(nóng)村空氣質(zhì)量,降低空氣污染;③改善農(nóng)村水環(huán)境,保護水源,降低污染,改善水環(huán)境質(zhì)量;④直接改善地表水質(zhì);⑤緩解地下水質(zhì)的污染。

作者:王 莉 宋 麗 王寶霞 單位:1.鄭州市中小企業(yè)服務(wù)局 2.河南省能效技術(shù)協(xié)會 3.濮陽市農(nóng)機局