奶牛养殖废水处理技术探析

奶牛养殖废水处理技术探析

摘要:以养殖业集约化发展作为背景,奶牛养殖逐渐呈现规模化发展,但是受到奶牛场废水量影响,对环境保护十分不利。主要以奶牛养殖作为研究方向,具体分析养殖废水处理方法,以供参考。

关键词:奶牛养殖;废水处理;环境保护

0引言

随着社会经济发展,人们对健康生活的关注度提高,奶制品的需求量也随之上涨,促进了我国奶牛养殖的发展。但是在奶牛场运行过程中,由于废水的出现,容易引发环境污染问题,不利于奶牛场可持续发展。因此,应积极探索废水的科学处理技术,确保奶牛养殖的良性发展。

1废水特点

奶牛场污水组成包括尿液、各类清洁用水等,还包括工人在生产生活中造成的废水。在该类废水中,无论是氮磷,还是有机物,均具有较高浓度,并且废水量较大,存在固液混杂特点。由于奶牛场规模、地理位置不同,所使用的清粪方式也有所不同,这将直接影响废水水质。与水冲、泡粪相比,干清粪产生的废水量相对较小,在废水中仅存在较低的BOD、COD。但就目前而言,在奶牛场中,使用水冲粪、水泡粪方式仍相对较多,导致废水处理难度进一步增加,对养殖场发展十分不利。

2废水处理技术

2.1还田利用

针对粪便污水,可选择还田利用处理方式,通过将其作为填料,在过滤掉禽畜粪尿后,将其向外界环境排放,不会对环境造成污染。该方法属于传统方法,具有经济性。奶牛场废水中通常具有一定的营养物质,还会存在微量元素,因此,借助还田利用,能够将废水作为一种资源,实现有效利用。但是该方法应用存在局限性。例如,当处于雨季或者植物营养充足,则无法使用该方法,需要以其他方法,实现废水处理。如果废水浓度较高,投放到植物中,会导致植物营养过剩,损害其根系,导致作物产量下降,甚至死亡。除此之外,该方法需要以广阔土壤面积作为依托,如果周边养殖场过多,则不适用。同时,一旦废水排放过量,将会造成硝酸盐沉积,对地表水造成污染。因此,还田利用需要结合当地实际环境,合理选择[1]。

2.2自然处理

氧化塘、土壤、人工湿地处理均被列为自然处理范围内,该技术废水处理效果十分显著,不仅能够降低能耗使用,还能够在一定程度上减少奶牛场管理费用。与常规二级处理方式相比,应用该处理方式,无论是在去除氮磷方面,还是在去除细菌方面,均能够起到良好作用。并且成本较低,无需大量基建费用,可有效提升污水利用率。但是该方法应用需要较高的占地面积,并且在净化过程中耗费时间较长。另外,由于季节、温度不同,处理效果也存在一定的差异。因此,该方法可应用在温度较高,处于土地宽广的农村或者郊区的中等规模奶牛场。在相关自然处理技术中,人工湿地处理法应用稳定性较高,借助象草、黑麦草,能够对废水中养分进行吸收,并实现氮磷去除,去除率可达到80%。

2.3工业化处理

2.3.1厌氧处理

以无氧条件作为基础,通过利用厌氧微生物,经新陈代谢方式,完成对废水有机物的分解,这一过程即为厌氧生物处理。通过这种处理方式,能够使有机物顺利向小分子无机物质转变。该项技术发展历史悠久,在多种类型奶牛场中,具有较高的适用性,废水处理效果十分显著。借助厌氧处理,具体优势如下:该方法无需大量占比,使用成本较低,在整个处理过程中,与传氧能力无关,不受其影响,还会产生较高的有机负荷,完成对难降解有机物的处理,形成沼气,去除效率较高。目前,该技术已经被广泛应用在各养殖场废水处理中。但是该方法存在一定的缺陷。例如,处理效果不彻底,在完成厌氧处理后,检测废水,仍可发现浓度较高的有机物成分,与国家排放标准存在一定的差距。并且该方法在氨氮去除率方面,效果相对较差,因此,要想最终达到达标的效果,还需要进一步配合其他方法,联合使用,提高废水处理效果。

2.3.2好氧处理

在保持氧气充足的情况下,借助微生物,在废水中,对相关有机物进行处理,该方法即为好氧生物处理。其处理效果显著,并且不受温度、pH值影响。好氧处理方法种类较多,均能够使养殖废水得到有效处理,并形成良好的出水水质。但是也存在占地面积大的问题。与其他方法相比,序批式活性污泥法(SBR)优势显著,其应用过程中占地面积相对较小,并且具有较高的自动化程度,借助间歇曝气形式,可有效提升脱氮效果,该工艺目前多被应用在禽畜养殖业中。相关研究人员具体分析了该工艺方法废水处理效果,经处理后TN、TS、TVSS去除率分别为61%、61.4%、73.2%,去除效果显著。以该工艺作为基础,结合实际应用,还进一步演变为相关变形工艺,在各类奶牛场废水处理中发挥着十分良好的效用。在相关变形工艺中,A/O技术发展相对较为成熟,通过交替使用缺氧、好氧方式,在氨氮去除率方面效果十分明显,并且该工艺操作较为简单,在各类奶牛场中适用性较强。因为在奶牛场中,废水通常伴随较高BOD、COD特征,但是应用好氧工艺,存在有机物负荷低情况,在处理前,需要稀释原水,或者增加水力停留时间,这将会进一步增加占地面积,导致能耗增加,运行费用提高,因此,在养殖废水处理方面,需要综合采用多种方法,实现最佳废水处理效果。

2.3.3厌氧与好氧组合

目前,厌氧联合好氧工艺在养殖场中应用较为普遍,该技术具有较高的适应性,可有效弥补在单一应用好氧处理技术的情况下,出现的能耗问题,并且不需要较大占地面积,处理效果显著,在运行过程中,费用消耗较少,在大型奶牛场中,适用性良好。借助厌氧处理后,再次以好氧处理技术,对废水进行处理,能够有效去除COD、BOD,但是在总氮去除方面,不具有明显效果,甚至在联合处理后,还会出现氨氮升高现象[2]。因此,在实际工作中,为有效解决这一问题,可不区分养殖原水、硝化处理废水,统一投放到好氧系统完成处理,实现问题解决。另外,如果污水氮含量较高,在经过厌氧处理前,需要缩短相应的处理时间。厌氧-短程亚硝化-厌氧氨氧化工艺技术脱氮效果良好。借助该技术,即使C/N较低,仍然能够支持高脱氮效果。同时,该技术需氧量较低,与常规技术相比,需氧量可压缩25%,经济性良好,可有效降低运行费用。另外,为进一步提高含氮废水处理,需要护理控制各项技术参数以及浓度,确保达到最佳反应条件。

2.4综合处理

针对奶牛场而言,废水中存在浓度较高的有机物,氮磷、细菌病毒含量较高。受到废水成分复杂影响,仅仅依靠单一处理方法,处理不具有彻底性,因此,可取多项工艺优势,联合使用,最大程度上实现废水有效处理,提高综合效益。例如,有机联合好氧、厌氧工艺,废水处理效果较为显著。而在此基础上,增加氧化塘工艺,同样具有良好处理效果。单独使用好氧工艺,联合化学絮凝,处理效果十分明显。上述处理方法均具有高度稳定性,可有效应用在不同类型奶牛场中。

3结语

为有效处理在奶牛养殖过程中出现的废水,相关工作人员应切实加强处理工艺研究,根据养殖场类型以及产生的废水特点,在明确各类先进处理工艺后,进行合理选择,确保最终使用的废水处理工艺能够满足养殖场实际需求,在满足行业排放标准的同时,进一步压缩相关处理费用,提高养殖场利润。

参考文献:

[1]许光宇.奶牛养殖废水预处理技术研究[D].扬州:扬州大学,2019.

[2]龚诣,吴洁,苏衍菁,等.规模化奶牛场废水处理技术研究进展[J].中国奶牛,2018(8):64-67

作者:付永淑 单位:四川省金阳县农业农村局山江乡兽医站