奶牛養殖廢水處理技術探析

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奶牛養殖廢水處理技術探析

摘要:以養殖業集約化發展作為背景,奶牛養殖逐漸呈現規模化發展,但是受到奶牛場廢水量影響,對環境保護十分不利。主要以奶牛養殖作為研究方向,具體分析養殖廢水處理方法,以供參考。

關鍵詞:奶牛養殖;廢水處理;環境保護

0引言

隨著社會經濟發展,人們對健康生活的關注度提高,奶制品的需求量也隨之上漲,促進了我國奶牛養殖的發展。但是在奶牛場運行過程中,由于廢水的出現,容易引發環境污染問題,不利于奶牛場可持續發展。因此,應積極探索廢水的科學處理技術,確保奶牛養殖的良性發展。

1廢水特點

奶牛場污水組成包括尿液、各類清潔用水等,還包括工人在生產生活中造成的廢水。在該類廢水中,無論是氮磷,還是有機物,均具有較高濃度,并且廢水量較大,存在固液混雜特點。由于奶牛場規模、地理位置不同,所使用的清糞方式也有所不同,這將直接影響廢水水質。與水沖、泡糞相比,干清糞產生的廢水量相對較小,在廢水中僅存在較低的BOD、COD。但就目前而言,在奶牛場中,使用水沖糞、水泡糞方式仍相對較多,導致廢水處理難度進一步增加,對養殖場發展十分不利。

2廢水處理技術

2.1還田利用

針對糞便污水,可選擇還田利用處理方式,通過將其作為填料,在過濾掉禽畜糞尿后,將其向外界環境排放,不會對環境造成污染。該方法屬于傳統方法,具有經濟性。奶牛場廢水中通常具有一定的營養物質,還會存在微量元素,因此,借助還田利用,能夠將廢水作為一種資源,實現有效利用。但是該方法應用存在局限性。例如,當處于雨季或者植物營養充足,則無法使用該方法,需要以其他方法,實現廢水處理。如果廢水濃度較高,投放到植物中,會導致植物營養過剩,損害其根系,導致作物產量下降,甚至死亡。除此之外,該方法需要以廣闊土壤面積作為依托,如果周邊養殖場過多,則不適用。同時,一旦廢水排放過量,將會造成硝酸鹽沉積,對地表水造成污染。因此,還田利用需要結合當地實際環境,合理選擇[1]。

2.2自然處理

氧化塘、土壤、人工濕地處理均被列為自然處理范圍內,該技術廢水處理效果十分顯著,不僅能夠降低能耗使用,還能夠在一定程度上減少奶牛場管理費用。與常規二級處理方式相比,應用該處理方式,無論是在去除氮磷方面,還是在去除細菌方面,均能夠起到良好作用。并且成本較低,無需大量基建費用,可有效提升污水利用率。但是該方法應用需要較高的占地面積,并且在凈化過程中耗費時間較長。另外,由于季節、溫度不同,處理效果也存在一定的差異。因此,該方法可應用在溫度較高,處于土地寬廣的農村或者郊區的中等規模奶牛場。在相關自然處理技術中,人工濕地處理法應用穩定性較高,借助象草、黑麥草,能夠對廢水中養分進行吸收,并實現氮磷去除,去除率可達到80%。

2.3工業化處理

2.3.1厭氧處理

以無氧條件作為基礎,通過利用厭氧微生物,經新陳代謝方式,完成對廢水有機物的分解,這一過程即為厭氧生物處理。通過這種處理方式,能夠使有機物順利向小分子無機物質轉變。該項技術發展歷史悠久,在多種類型奶牛場中,具有較高的適用性,廢水處理效果十分顯著。借助厭氧處理,具體優勢如下:該方法無需大量占比,使用成本較低,在整個處理過程中,與傳氧能力無關,不受其影響,還會產生較高的有機負荷,完成對難降解有機物的處理,形成沼氣,去除效率較高。目前,該技術已經被廣泛應用在各養殖場廢水處理中。但是該方法存在一定的缺陷。例如,處理效果不徹底,在完成厭氧處理后,檢測廢水,仍可發現濃度較高的有機物成分,與國家排放標準存在一定的差距。并且該方法在氨氮去除率方面,效果相對較差,因此,要想最終達到達標的效果,還需要進一步配合其他方法,聯合使用,提高廢水處理效果。

2.3.2好氧處理

在保持氧氣充足的情況下,借助微生物,在廢水中,對相關有機物進行處理,該方法即為好氧生物處理。其處理效果顯著,并且不受溫度、pH值影響。好氧處理方法種類較多,均能夠使養殖廢水得到有效處理,并形成良好的出水水質。但是也存在占地面積大的問題。與其他方法相比,序批式活性污泥法(SBR)優勢顯著,其應用過程中占地面積相對較小,并且具有較高的自動化程度,借助間歇曝氣形式,可有效提升脫氮效果,該工藝目前多被應用在禽畜養殖業中。相關研究人員具體分析了該工藝方法廢水處理效果,經處理后TN、TS、TVSS去除率分別為61%、61.4%、73.2%,去除效果顯著。以該工藝作為基礎,結合實際應用,還進一步演變為相關變形工藝,在各類奶牛場廢水處理中發揮著十分良好的效用。在相關變形工藝中,A/O技術發展相對較為成熟,通過交替使用缺氧、好氧方式,在氨氮去除率方面效果十分明顯,并且該工藝操作較為簡單,在各類奶牛場中適用性較強。因為在奶牛場中,廢水通常伴隨較高BOD、COD特征,但是應用好氧工藝,存在有機物負荷低情況,在處理前,需要稀釋原水,或者增加水力停留時間,這將會進一步增加占地面積,導致能耗增加,運行費用提高,因此,在養殖廢水處理方面,需要綜合采用多種方法,實現最佳廢水處理效果。

2.3.3厭氧與好氧組合

目前,厭氧聯合好氧工藝在養殖場中應用較為普遍,該技術具有較高的適應性,可有效彌補在單一應用好氧處理技術的情況下,出現的能耗問題,并且不需要較大占地面積,處理效果顯著,在運行過程中,費用消耗較少,在大型奶牛場中,適用性良好。借助厭氧處理后,再次以好氧處理技術,對廢水進行處理,能夠有效去除COD、BOD,但是在總氮去除方面,不具有明顯效果,甚至在聯合處理后,還會出現氨氮升高現象[2]。因此,在實際工作中,為有效解決這一問題,可不區分養殖原水、硝化處理廢水,統一投放到好氧系統完成處理,實現問題解決。另外,如果污水氮含量較高,在經過厭氧處理前,需要縮短相應的處理時間。厭氧-短程亞硝化-厭氧氨氧化工藝技術脫氮效果良好。借助該技術,即使C/N較低,仍然能夠支持高脫氮效果。同時,該技術需氧量較低,與常規技術相比,需氧量可壓縮25%,經濟性良好,可有效降低運行費用。另外,為進一步提高含氮廢水處理,需要護理控制各項技術參數以及濃度,確保達到最佳反應條件。

2.4綜合處理

針對奶牛場而言,廢水中存在濃度較高的有機物,氮磷、細菌病毒含量較高。受到廢水成分復雜影響,僅僅依靠單一處理方法,處理不具有徹底性,因此,可取多項工藝優勢,聯合使用,最大程度上實現廢水有效處理,提高綜合效益。例如,有機聯合好氧、厭氧工藝,廢水處理效果較為顯著。而在此基礎上,增加氧化塘工藝,同樣具有良好處理效果。單獨使用好氧工藝,聯合化學絮凝,處理效果十分明顯。上述處理方法均具有高度穩定性,可有效應用在不同類型奶牛場中。

3結語

為有效處理在奶牛養殖過程中出現的廢水,相關工作人員應切實加強處理工藝研究,根據養殖場類型以及產生的廢水特點,在明確各類先進處理工藝后,進行合理選擇,確保最終使用的廢水處理工藝能夠滿足養殖場實際需求,在滿足行業排放標準的同時,進一步壓縮相關處理費用,提高養殖場利潤。

參考文獻:

[1]許光宇.奶牛養殖廢水預處理技術研究[D].揚州:揚州大學,2019.

[2]龔詣,吳潔,蘇衍菁,等.規?;膛鰪U水處理技術研究進展[J].中國奶牛,2018(8):64-67

作者:付永淑 單位:四川省金陽縣農業農村局山江鄉獸醫站

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