2.1.2畜禽养殖粪污治理工艺-思嘉软体沼气池工程应用

畜禽粪便处理的目的是将其无害化、减量化和资源化，zui大限度地满足环境可接受性及可行性。目前畜禽粪污处理方法较多，国家还专门发布了《粪便无害化卫生标准》和《畜禽养殖业污染物排放标准》。国内外规模化畜禽养殖场粪便污水处理技术多种多样，不胜枚举。透过这些处理技术表象，从本质上看，规模化畜禽养殖场粪便污水处理模式不外乎有三种：还田模式、自然处理模式和工业化处理模式
 还田模式
粪便污水还田作肥料一是一种传统的、经济有效的处置方法，可以实现养分循环利用,达到污染物*。在畜禽家庭分散户养时代，粪污处理均采用这种方法。这种模式适用于远离城市，经济比较落后，土地宽广，有足够农田消纳粪便污水的规摸化猪场。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病，粪便污水经过生物处理之后再适度地还田利用已成为新的趋势。德国等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用，以杀灭或去除寄生虫卵和病原菌。国内一般采用厌氧消化后再还田利用，既可避免有机物浓度过高引起作物烂根和烧苗，又能回收清洁能源——沼气，减少温室气体排放，其工艺流程见图2-1。
 

                                                                       图2-1. 还田模式工艺流程图
尽管还田模式具有投资省不耗能，毋需专人管理，运转费用低营养物质资源化，污染物*等优点，但是还田模式也存在一些问题，我国是一个人多地少、居住稠密的国家，特别是在农村土地联产承包的经营条件下，采用还田利用的模式处理规模化猪场粪便污水还受当地土地状况的限制，特别是不经过厌氧消化直接还田已经行不通了。而经过厌氧消化的的处理工艺也存在较多问题：（1）厌氧消化池温度，普通的厌氧消化池温度偏低，保温效果差，在冬季如果不加热基本不产沼气；（2）沼气收集，厌氧消化池顶部一般采用浮动式顶盖，集气系统做的相当复杂，不便检修。（3）沼气的储存，传统沼气储存一般建刚性的沼气罐，投资昂贵，很难有效推广。
自然处理模式
这种模式采用氧化塘、人工湿地等自然处理系统,对猪场粪便污水进行处理。适用于远离城市，经济欠发达土地宽广，地价低廉，气候温和地区的规模化养猪场，特别是有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统的养猪场。美国、澳大利亚以及东南亚一些国家的猪场粪污处理采用这种模式较多。国内南方地区（江西、福建、广东）也大多采用这种模式，其工艺流程见图2-2。
 
                                                                       图2-2. 自然处理模式工艺流程图
自然处理模式具有投资比较省，运行管理费用低，不耗能，污泥量少，不需要复杂的污泥处理系统，没有复杂的设备，管理方便，对周围环境影响小，无噪音主要优点。但是,自然处理模式也存在土地占用面积较大，处理效果易受季节、温度变化的影响，容易污染地下水等缺点；尤其是厌氧消化的的处理工艺存在较多问题：（1）厌氧消化池温度，普通的厌氧消化池温度偏低，保温效果差，在冬季如果不加热基本不产沼气；（2）沼气收集，厌氧消化池顶部一般采用浮动式顶盖，集气系统做的相当复杂，不便检修。（3）沼气的储存，传统沼气储存一般建刚性的沼气罐，投资昂贵，很难有效推广。因此，自然处理模式不仅受当地土地状况的限制，而且受当地气候情况的限制，不可能大面积应用。
工业化处理模式
对于那此规模较大、地处大城市近郊，经济发达，用地紧张，没有足够农田消纳粪污或进行自然处理的养殖场，只能采用工业化处理模式来处理粪便污水。这种模式包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧——好氧处理组合系统。经过几十年的研究和应用，畜禽养殖粪便污水厌氧消化生产沼气的工艺已经比较成熟，常用的工艺有*混合式厌氧反应器（CSTR），厌氧滤池（AF），厌氧序批式（ASBR），厌氧挡板反应器（ABR）、厌氧复合反应器（UBF），上流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）、内驯化厌氧反应器（IC）、厌氧升流式流化床反应器（UFB BIOBED）、阶段多相厌氧反应器（SMPA）等。对于猪场废水的好氧处理，主要采用活性污泥法、接触氧化法、SBR、生物转盘、氧化沟、膜生物法等工艺。比较常用的处理工艺流程如图2-3

 
                                                          图2-3. 工业化处理模式工艺流程图

尽管厌氧生物处理能直接处理高浓度畜禽养殖废水，并能回收能源，但是，整个投资非常高，池体的保温比较复杂，整个集气系统复杂，不便检修，沼气的储存、净化和综合利用系统比较复杂，投资高；厌氧处理出水中污染物浓度仍然很高，特别是氨氮基本没有去除，排入水体后，对环境的影响仍然很大，需要进一步后处理。
常用几种沼气工程工艺指标比较如表2-2所示：
表2-2厌氧处理技术的技术、经济指标比较表

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