葉新泉 葉炳暖 葉萬樹

廣東省惠州市興牧環(huán)保科技有限公司，廣東惠州516000

在過去的10 年里，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，以及群眾對肉類食品消費需求的不斷提高，各省市相繼出臺了相關(guān)鼓勵扶持畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的政策，使畜禽養(yǎng)殖業(yè)走上快速發(fā)展的道路。據(jù)統(tǒng)計，2011 年末我國豬、牛、家禽年末存欄量分別達(dá)到約4.6 億頭、1.1 億頭、53.5億只。

畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。據(jù)統(tǒng)計，2010 年我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量中COD、氨氮排放量分別達(dá)到1 148萬t、65 萬t，占農(nóng)業(yè)源排放總量的比例分別為95%、78%。隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計到2020 年，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的COD、氨氮的年排放量將分別達(dá)到1 480 萬t、97 萬t，將比2010 年分別增加29%和49%。畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)污染源之首。

養(yǎng)殖污染問題已引起國家有關(guān)部門的高度重視，新的環(huán)保法將于2015 年實施，對養(yǎng)殖場的污水排放標(biāo)準(zhǔn)提出更加嚴(yán)格的要求。而國內(nèi)一些地方開始對豬場的發(fā)展提出限制，比如海南省、廣東省等地方，已經(jīng)采取措施限制養(yǎng)殖區(qū)域和規(guī)模，并要求養(yǎng)殖場嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因此，豬場環(huán)保問題已成為豬場生死存亡的關(guān)鍵問題，迫切需要解決。

1 目前豬場污染物產(chǎn)生方式及污染指數(shù)

目前豬場污染物的產(chǎn)生方式主要有以下3 種：傳統(tǒng)直沖式、水泡糞工藝、干清糞工藝。

3種方式產(chǎn)生的污染指數(shù)如表1。

2 豬場污染的表現(xiàn)方式

1）空氣污染。豬場散發(fā)出臭味、氨氣等。（www.nczfj.com）傳統(tǒng)的豬場在遠(yuǎn)離豬場2～3 km 的地方都能聞到臭味，影響周邊的空氣。

2）水源及土壤的污染。豬場污水橫流或處理不達(dá)標(biāo)，會對豬場周邊的土壤造成污染，并通過滲透作用污染地表水源和地下水源。

3）蒼蠅及蚊子的大量存在，影響周邊居民生活，并對居民的健康造成威脅。

3 豬場污染物的處理模式

興牧環(huán)保科技有限公司對豬場污染物采取大型新式沼氣池發(fā)酵+ 后期水處理系統(tǒng)+ 人工濕地深度處理+ 曬渣場曬渣（制作有機肥）的處理模式。

豬場產(chǎn)生的污染物通過固定管道進(jìn)入污水收集池，經(jīng)污水收集池攪拌均勻后進(jìn)入沼氣池。沼氣池以大容量設(shè)計為原則，池底鋪設(shè)專用防滲地膜防止污水滲漏，池頂采用HDPE 膜進(jìn)行整體覆蓋。經(jīng)過科學(xué)設(shè)計池體，鋪設(shè)出水管道、排渣管道、集氣管道，達(dá)到水渣氣分離的效果。沼氣經(jīng)集氣管道收集后用于發(fā)電，供豬場用電；沼渣經(jīng)收集曬干后制作成有機肥料；沼液經(jīng)A/O工藝法處理后去除磷氮及有機物，并通過人工濕地深度處理，實現(xiàn)后期水達(dá)標(biāo)排放，并循環(huán)利用。

3.1 沼氣池

沼氣池池底鋪設(shè)專用防滲地膜防止污水滲漏，經(jīng)過科學(xué)設(shè)計池體，鋪設(shè)出水管道、排渣管道、集氣管道，達(dá)到水渣氣分離的效果。沼氣用于發(fā)電，供給豬場使用；沼渣用于制作有機肥料；沼液經(jīng)后期水處理后達(dá)標(biāo)排放，并循環(huán)利用。

沼氣池主要特點如下。一是容量大，一體化貯氣。二是自動水渣分離，出水效果好。通過科學(xué)設(shè)置管道，利用池中污水自身壓力將底層沼渣壓出沼氣池，收集后制作有機復(fù)合肥，上層沼液進(jìn)入后水處理系統(tǒng)。三是HDPE 膜吸熱性能好，發(fā)酵完全。污水在沼氣池中停留時間長，池內(nèi)溫度穩(wěn)定。污水經(jīng)本沼氣池發(fā)酵后，COD 可降低90%以上。四是建設(shè)周期短。建造1 個大型沼氣池只需60 d，省工省時，快速產(chǎn)生效益。五是建造成本低廉。本沼氣池每立方米建造成本僅為傳統(tǒng)沼氣池造價的1/10，從經(jīng)濟投入上可為規(guī)模化養(yǎng)殖場所接受。六是運營成本低。本沼氣池常規(guī)運作費用僅為抽污耗電費用，出水、出渣、出氣可通過沼氣池系統(tǒng)自身完成，不需額外運營費用。七是易操作、易維修。整個沼氣池系統(tǒng)操作管理相當(dāng)簡單，任何人經(jīng)過簡單培訓(xùn)都可勝任，池體堅固不塌方，薄膜破損也易修補。八是效益高。沼氣池產(chǎn)氣效果好，沼氣用于發(fā)電，可極大節(jié)約豬場電費。據(jù)測算，萬頭規(guī)模豬場建立1 萬m3的沼氣池，可日產(chǎn)沼氣約2 000 多m3，通過2 臺沼氣發(fā)電機，每日可發(fā)電約3 600 kW·h，相當(dāng)于850 L柴油的發(fā)電量。

3.2 后期水處理

通過大型沼氣池處理豬場污染物，所產(chǎn)生的沼液主要采用A/O 工藝法進(jìn)一步去除COD、BOD，并采用特殊工藝去除磷氮及重金屬，使水質(zhì)達(dá)標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，通過人工濕地的深度處理，進(jìn)一步去除總氮，達(dá)到水質(zhì)清澈透明，完全達(dá)標(biāo)排放，并回收循環(huán)利用（表2）。

后期水處理系統(tǒng)特點如下。一是處理量大。可以將沼氣池每天排出的沼液處理完全。二是處理費用較為低廉，可為多數(shù)養(yǎng)殖企業(yè)所接受，處理費用約為1 元/m3（不計電費，系統(tǒng)用電由沼氣發(fā)電供應(yīng)）。三是處理過的水質(zhì)達(dá)標(biāo)、無臭味。經(jīng)本系統(tǒng)處理后的水完全達(dá)到國家《畜禽養(yǎng)殖污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18596-2001）排放標(biāo)準(zhǔn)，清澈透明、無臭味。

四是系統(tǒng)緩沖能力強，在原水出現(xiàn)水質(zhì)水量波動20％時不會影響排放水達(dá)標(biāo)排放。五是處理后的水可以回收循環(huán)使用，極大節(jié)約豬場用水費用。

4 總結(jié)

通過采取大型沼氣池發(fā)酵+ 后期水處理系統(tǒng)+人工濕地深度處理+ 曬渣場曬渣（制成有機肥）的豬場污染物高效處理及循環(huán)利用模式，興牧環(huán)保科技有限公司有效地解決了困擾當(dāng)前豬場發(fā)展的環(huán)保問題，徹底改變了養(yǎng)殖場臭氣沖天、污水橫流、蒼蠅遍地的面貌，為解決養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)保問題提供了一條高效實用的途徑。