工作32年，我总结了这15种养殖废水处理技术（附案例）

01

养殖废水如何高效处理？15种技术优缺点对比

1、 物化法 （吸附法、电化学氧化法、絮凝沉淀法、 Fenton氧化法）

 

吸附法   处理废水是指根据固体吸附剂的物理吸附和化学吸附性能，去除废水中多种污染物的过程。虽然操作简单，吸附剂廉价，但是污染物没有被分解，并且吸附后饱和效果会下降。

 

电化学氧化   法 能去除用生物降解难以去除的污染物，对畜禽养殖废水中的 NH3-N、重金属、抗生素和激素也可以有效地去除，且占地面积小。但是对COD的去除率则比较低 。

 

絮凝沉淀法   操作流程简单，能有效去除废水中的污染物和重金属，特别是处理畜禽废水时，沉降分离效果好，但是在此过程中会产生大量的污泥，不易处理，也可能会产生新的污染物。

 

Fenton氧化法   对于一些难降解的有机废水具有很好的降解效果，对畜禽废水中的 COD和NH3-N也能明显地去除。虽然对有机物有较好的降解效果，但是在废水处理过程中，Fe2+消耗大且H2O2利用率低。

2、厌氧处理技术（ABR、UASB、AF、MFC、IC、EGSB）

 

(1) UASB（升流式厌氧污泥床）

 

UASB主要是利用分离器使污泥停留时间与废水停留时间分离，以此实现废水处理效果。大量实验研究表明，UASB能够去除掉畜禽养殖废水中的COD、磷、氮等污染物质，去除效果分别可达到90%、80%、92%。

 

优点：   水里的停留时间短，有机负荷高，节省造价，避免填料堵塞，无需污泥回流设备。

缺点：   存在短流现象，进水悬浮物不能过高，耐冲击力薄弱。

 

(2) AB R （ 厌氧折流板反应器 ）

 

ABR主要是利用上下折流板、隔室与反应器对废水进行处理，经过ABR处理后的废水能够去除废水中存在的70%～90% COD，也能去除20%左右的NH4+－N。

 

优点：   污泥产率低，抗冲击负荷能力强，可抵御有毒物质冲击 ; 构造简单， 基建、维护费用低。

 

缺点：   反应器深度不宜过大，均匀配水较为困难，推流状态较难维持。

(3) EGSB（膨胀颗粒污泥床）

 

EGSB主要是在畜禽废水处理中通过增加废水中微生物与有机物的方式来实现废水处理。经过EGSB处理后的畜禽养殖废水中的微生物与有机物数量明显增多，从而可以利用微生物与有机物价值效能与废水中的污染物进行充分接触与反应。

 

通过EGSB处理猪、肉牛、奶牛、蛋鸡废水，COD的去除率可高达80%以上。

 

优点：   高径比大，占地小，机械强度高，沉降性能优异，无断流，堵塞与死角问题，水力负荷高。

 

缺点：   容易出现污泥流失问题。

 

(4)  其他厌氧处理技术在养殖废水中的应用及优缺点   ， 见下表 ：

3、好氧处理技术（BAF、SBBR、MBBR、SBR、A/O）

 

(1) SBR（序批式活性污泥法）

 

SBR相较于EGSB能够增加畜禽养殖废水中的微生物与有机物数量，可以稀释废水中抑制微生物与有机物的物质。

 

SBR不仅能够有效控制活性污泥膨胀，其脱氮除磷效果也十分优异。以猪养殖废水为例，经过 SBR 处理后的废水经检测发现，废水中的 COD、TN、NH3-N、SS、BOD等污染物质清除效果良好，去除率可分别达到80%、75%、96%、97%以及90% 。 

 

优点：   基建与维护费用较低，可脱氮除磷，有较强抗冲击负荷能力，可处理高浓度有机污水及有毒废水。

 

缺点：   控制设备复杂，运行维护要求高，容积利用率低，系统流量不均匀。

 

(2) SBBR（序批式生物膜反应器）

 

SBBR对畜禽养殖废水中的污染物去除效果良好，SBBR的作用主要是由于其生物量多，微生物增殖慢、世代时间长，有较长食物链。

 

SBBR在实际应用中能够达到96%的COD去除率，与此同时，还能够在一定程度上去除氮与有机物，此外，在不同填料物质促使下，SBBR的处理效果还可以得到进一步提升。

 

优点：   水力停留时间短，维护费用少，脱氮除磷以及处理难降解有机物效果优异，抗冲击负荷能力强。

 

缺点：   不同微生物的成长环境相互影响，运行参数复杂。

 

其他好氧处理技术在畜禽废水中的应用及优缺点   ， 见下表 ：

你是否对养殖废水处理技术不够精通而忧虑？

深耕行业32年，高级工程师邱教授  

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02

三个典型案例详解， 让你更懂养殖废水处理

 

1、南京某猪场：AE厌氧反应器+两级A/O反应池+高效反应沉淀池

 

该猪场废水处理工程处理水量为120m3/d，预期出水CODCr≤200 mg/L、SS≤100 mg/L、氨氮≤80 mg/L、TP≤8 mg/L，pH为5.5～8.5，出水达到灌溉水质标准的旱作作物排放标准，氨氮、总磷满足畜禽养殖业污染物排放标准要求（GB 18596—2001）。

图源/网络：AE反应器+两级A/O反应池  

AE厌氧反应器结合了第一代厌氧反应器AC和第三代厌氧反应器EGSB的优点。该工程预计运行成本为9.68元/m3，污水处理站建成投产后将减少污水对周边的污染，改善水体水质条件。

 

2、广东某猪厂：EGSB+生物接触氧化池+MBR

 

该猪厂每日产生废水量约100 t，COD、氨氮分别为4042.48、754.1mg/L，处理后出水 COD、氨氮分别为162.36、63.3mg/L，COD、氨氮、BOD5和悬浮物的去除率分别达到95.98%、91.61%、90.78%、92.02%。

图源/网络：EOM工艺流程

 

该工程总投资140万元，土建成本44.5万元，设备材料95.5万元，每天的运行费用180元，吨水成本约1.8元；相较于同类型工艺，该工程占地较小、运行费用低，可高效处理高浓度有机废水，出水水质满足广东省地方标准要求（DB 44/613—2009）。

   

3、江西某有机牧场：厌氧消化—UASB—SBR—氧化塘工艺

 

该有机牧场有1000头奶牛，每日产生废水量300t。进水COD为18000～20000mg/L、氨氮为410～510mg/L、SS为4000～6000mg/L时，该工艺对COD去除率为98.1%，SS去除率为97.5%，氨氮去除率为76.1%。

图源/网络：UASB+SBR工艺流程

工程总投资386万元，设备投资188万元，土建费用投资198万元，废水处理费用约1.05元/m3；沼气每天发电约160kW·h，沼液可用于农作物灌溉，具有一定经济和社会效益。

 

该工程常温处理效果较好，可供南方地区的养殖废水处理参考。各项出水指标满足GB18596—2001要求，接续氧化塘处理后，出水满足灌溉水质标准要求（GB 5084—2005），可用于农田灌溉。

03

未来养殖废水处理利用技术的三大趋势

1、 打通沼气利用通道，提升厌氧处理减污降碳协同效应

 

甲烷排放量在全球温室气体排放量中约占20%。在农业行业，畜禽养殖与粪便管理是温室气体排放的主要贡献者。在“碳中和”的形势下，国家有可能出台甲烷限量排放标准，废水厌氧处理产生的沼气直接排放将会受到限制。

2、 总氮去除将会成为畜禽养殖废水达标处理的新要求

 

对于大型、特大型畜禽养殖场，处理后的出水仍然难以完全还田利用。

目前，许多地方要求处理出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962）后进入城镇污水处理厂，该标准对总氮有较高要求。另外，一些省市修订的《集约化畜禽养殖业水污染物排放标准》也提出了总氮排放要求。

 

因此，在以后的畜禽养殖废水处理技术研究与应用中，应关注总氮的去除，短程硝化-厌氧氨氧化技术将会是畜禽养殖废水研究与应用的热点。

 

3、 智能化信息技术在废水处理工程中的应用将会更加广泛

 

在废水处理工程中应用智能化信息技术可以减少人工、提高运行稳定性、有效降低费用、提升废水处理效率。利用数据采集、物联网、大数据、无线传输、反馈信号调节等技术提升废水处理自动化、智能化程度，将会是现代畜禽废水处理工程的发展趋势。

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