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到國家排放標準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)更是嚴格劃分了禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)，在某種程度預示著豬場環(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，進而導致水質(zhì)惡化，嚴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、鹽化等問題，嚴重降低土壤質(zhì)量，甚至傷害農(nóng)作物，導致農(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) + 達標排放” 協(xié)同處理思路，完美契合這一理念。該思路結合廣東地區(qū)農(nóng)業(yè)種植特點，將處理后的廢水精準用于周邊果園、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，都應先采取一定的預處理方法。預處理可降低后續(xù)處理步驟中的污染物負荷，同時防止大的固體或雜物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，避免處理設備擁堵或損壞。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進行預處理，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處理步驟。
廣東新牧源在預處理環(huán)節(jié)有著獨特的技術優(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備，相比傳統(tǒng)預處理設備，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。
四、養(yǎng)殖廢水的主要處理技術
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 50 年代以來已開發(fā)出多種處理技術，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的一系列高負荷反應器的發(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)多級好氧處理后達標排放。
廣東新牧源的高效厭氧發(fā)酵系統(tǒng)是該領域的佼佼者，其采用改良型上流式厭氧污泥床工藝，結合專利布水技術，使廢水與污泥混合更均勻，有機負荷率提升至 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標，必須進行多級串聯(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 90% 以上。設備內(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、化學或生物學方法都很難達到排放要求。厭氧法 BOD（生化需氧量）負荷大，好氧法 BOD 負荷小，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，各項指標并不一定能達到國家排放標準。因此，一般需要采取多種處理方法相結合的工藝，常采用進一步的好氧處理（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到國家排放標準，最后一般設置排入魚塘，一方面通過魚塘起到更進一步的氧化塘作用，同時藻類復氧提高溶解氧含量，促進浮游植物、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標。整套系統(tǒng)自動化程度高，可實現(xiàn)遠程監(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)污染物排放標準》，且運行成本較傳統(tǒng)工藝降低 25%。
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