养猪场的污染物处理处置的工艺分析

陈勇+陈灵玉

摘 要：当前福建省正在推广养猪场污染物减量化，采用漏缝地板猪舍干清粪。该文主要介绍了对污染物处理处置采用一些新工艺。如：采用厌氧反应器、填料的布置方式、安置填料架、解决有机污水处理、利用中压贮气、利用气液二相叠加压力、利用低浓度沼液冲洗猪舍等。是一种简单易行，经济适用型的发展模式，投入与运行成本都比较低，管理方便，适合大中型养殖场的发展与应用。

关键词：漏缝地板猪舍干清粪； 生物填料；中压贮气；自排污泥

中图分类号 S815 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）21-83-02

福建省福清市东翰景苑善生态养殖有限公司座落在东翰镇陈庄村石马自然村南边石头山的夹缝中，占地2hm2左右。该地域西南方向紧临福清湾海域，环境敏感，海域内有海水养殖各种名贵的水产品，如海虾、螃蟹、鲟等，山下有大面积农田，主要以旱作为主。

目前该公司已饲养生产母猪500头，公猪10头（采用人工授精）、仔猪1 383头、育肥猪2 918头，同期存栏4 812头，年可出栏育肥猪10 000余头。日排放粪尿（TS）2 082kg，每月62.46t，年749.52t。日排放污水115t左右，每月排放污水3 450t，年排放污水41 400t，同时每日还有大小不等的病死猪、胎盘、内器脏约50kg左右，这些污物必须同时处理处置。

1 污染物处理处置的工艺

2 污染物处理处置优点

2.1 工艺优点1 引用类似去掉三相分离器UASB的工艺，采用陈勇的发明专利“厌氧反应器填料的布置方式（专利号：200510094558.1）”，作为CGUBF的填料、滤料。安置填料架、安置了可脱膜的半软性生物填料，解决了厌氧填料的结团，难脱膜的瓶颈问题，使在填料表层吸咐产生的生物膜，在老化时得以脱落，又可再生新的生物膜，不断形成有效的循环，可使MRT滞留时间达数年，因此有很高的去除降解率。同时在UASB的内腔再构筑1座压力达50kPa的集气室，它的优点：（1）可以贮存更多的沼气，造价仅是同等容积的钢板贮气浮罩的1/5，且免维护费用；（2）可以在晚上不用沼气时适时实行二氧化碳气体对发酵池的搅拌，使二氧化碳溶解于液体中被嗜二氧化碳的甲烷菌群重新吸收利用与转化，（3）可以采用长距离，小口径UPVC管的沼气输送，减少沼气管网投资，这样就可以解决常规（低压）沼气若采用长距离输送因沿程压力损失大无法运行的问题。

2.2 工艺优点2 以往各地所建的沼气池特别是大、中型沼气工程，对于厌氧发酵后的污泥，如何及时有效地排出发酵池均未考虑与研究完善，往往业主建了池，前3a运行效果均较佳，往后由于业主未能正常抽排污泥，造成消化腔室容积渐渐被污泥所占据，减少了有效的发酵腔空间，造成HRT、SRT和MRT的时间缩短，使厌氧出水浓度提高，甚至在发酵腔内发生酸中毒等现象。因此，务必要及时排出已沉降老化的多余污泥，对厌氧发酵是至关重要的一个环节。该工程利用气态、液态叠加的力将多余污泥多点全面地排至地面的污泥干化场。

2.3 工艺优点3 UASR池一般均构建于地面，主要是要解决排污泥问题，这样设置虽然解决了排污泥的难题但存在造价昂贵，冬天也无法利用地温发酵，同时还要增设保温措施，这样给业主造成投入大且运行困难。因此本省的厌氧池主要是将装备设置于地下，采用无动力运行且利用地温稳定发酵，这样设置业主们是很赞同的。

2.4 工艺优点4 污物不采用前固液分离，而是采用酸化后水解，如有少量不可酸化的降解残渣，可利用液位差，自动导出排至干化场，这样使猪场内臭气可减少许多，同时又不消耗使用固液分离机所需的电能，以及产生使用设备导致故障频发造成设施难以正常运行的情况。

2.5 工艺优点5 可将猪场内每天产生50kg左右的病死猪、胎盘、内器脏一并投入酸化池，使其在好氧酸化中，将块状大颗粒有机物经脂肪酶等消化酶的分解作用成为液态，再导入厌氧消化内腔，其中死猪的骨骼，经酸化菌的降解吸收，来平衡碱度，剩余少量的毛发与难以降解的角质蛋白，再适时清理出去至干化场作为肥料利用。

2.6 工艺优点6 该工程运行成本较低，只需安排一个劳力就可兼管沼气发电、干化场的清理。按正常情况年出栏万头猪场，每天只能排出干污泥500kg左右。

3 工艺的创新点

（1）主要是利用UASB改造成CGUBF，解决了UBF设施不能用于高浓度、高悬浮（SS）的有机污水处理的瓶颈。

（2）利用中压贮气，使设施造价低廉，可利用CO2气体适时进行气体搅拌，又可重新利用CO2的能量。

（3）利用气液二相叠加压力，解决地下设施难以自动排污泥的问题。

（4）利用低浓度沼液冲洗猪舍，使污水达到“零”排放的要求。

4 经济效益分析

4.1 经济社会环境 该工程经测算每天可产气800m3左右，每度电耗0.65m3沼气，配备1台75kW燃气发电机组配合发电累计16h，每天可发电1 200kW·h，年可发电300d计36万kW·h，每kW·h电按0.7元计算年可节约电费0.7元×36万kW·h=25.2万元，扣除机损和机油耗10%，即25.2万元—25.2万元×10%=22.68万元。

4.2 节约用水 该工程的沼液用于冲洗栏舍80t左右，每天节省用水80t，每t以农村自来水1元计，每天节水费80元，年节省2.9万元，部分沼液无偿输送给农业用肥。

4.3 增加收益 每天可排出干污泥500kg，每t干污泥有机肥1 000元，年可收回污泥费18.25万元

5 社会效益分析

年可向市场提供万头生猪，对调节市场，具有不可缺少的物资保证，可以安排30人就业，同时可以种植6hm2的有机食品。

6 环境效益

年出栏万头猪场，年排放污染物759 930t，由于采用了以厌氧消化为核心的技术，年可产沼气28.8万m3，相当于标煤316t燃烧值，每m3沼气的‘温室效应是二氧化碳（CO2）的25倍，因此就相当于年减排二氧化碳（CO2）720万m3，相当于14 234t的二氧化碳（CO2）排放量，减少了温室效益。同时利用沼液冲栏舍，节省用水，每年少采地下水2.92万t，具有良好的环境效益。

7 问题与建议

（1）氧化塘容量不够，后处理要合理配套。

（2）消纳沼液的人工湿地、蔬菜、花果园的总面积应当配套。要严格按工艺设计实施，才能做到零排放。

（责编：吴祚云）endprint

摘 要：当前福建省正在推广养猪场污染物减量化，采用漏缝地板猪舍干清粪。该文主要介绍了对污染物处理处置采用一些新工艺。如：采用厌氧反应器、填料的布置方式、安置填料架、解决有机污水处理、利用中压贮气、利用气液二相叠加压力、利用低浓度沼液冲洗猪舍等。是一种简单易行，经济适用型的发展模式，投入与运行成本都比较低，管理方便，适合大中型养殖场的发展与应用。

关键词：漏缝地板猪舍干清粪； 生物填料；中压贮气；自排污泥

中图分类号 S815 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）21-83-02

福建省福清市东翰景苑善生态养殖有限公司座落在东翰镇陈庄村石马自然村南边石头山的夹缝中，占地2hm2左右。该地域西南方向紧临福清湾海域，环境敏感，海域内有海水养殖各种名贵的水产品，如海虾、螃蟹、鲟等，山下有大面积农田，主要以旱作为主。

目前该公司已饲养生产母猪500头，公猪10头（采用人工授精）、仔猪1 383头、育肥猪2 918头，同期存栏4 812头，年可出栏育肥猪10 000余头。日排放粪尿（TS）2 082kg，每月62.46t，年749.52t。日排放污水115t左右，每月排放污水3 450t，年排放污水41 400t，同时每日还有大小不等的病死猪、胎盘、内器脏约50kg左右，这些污物必须同时处理处置。

1 污染物处理处置的工艺

2 污染物处理处置优点

2.1 工艺优点1 引用类似去掉三相分离器UASB的工艺，采用陈勇的发明专利“厌氧反应器填料的布置方式（专利号：200510094558.1）”，作为CGUBF的填料、滤料。安置填料架、安置了可脱膜的半软性生物填料，解决了厌氧填料的结团，难脱膜的瓶颈问题，使在填料表层吸咐产生的生物膜，在老化时得以脱落，又可再生新的生物膜，不断形成有效的循环，可使MRT滞留时间达数年，因此有很高的去除降解率。同时在UASB的内腔再构筑1座压力达50kPa的集气室，它的优点：（1）可以贮存更多的沼气，造价仅是同等容积的钢板贮气浮罩的1/5，且免维护费用；（2）可以在晚上不用沼气时适时实行二氧化碳气体对发酵池的搅拌，使二氧化碳溶解于液体中被嗜二氧化碳的甲烷菌群重新吸收利用与转化，（3）可以采用长距离，小口径UPVC管的沼气输送，减少沼气管网投资，这样就可以解决常规（低压）沼气若采用长距离输送因沿程压力损失大无法运行的问题。

2.2 工艺优点2 以往各地所建的沼气池特别是大、中型沼气工程，对于厌氧发酵后的污泥，如何及时有效地排出发酵池均未考虑与研究完善，往往业主建了池，前3a运行效果均较佳，往后由于业主未能正常抽排污泥，造成消化腔室容积渐渐被污泥所占据，减少了有效的发酵腔空间，造成HRT、SRT和MRT的时间缩短，使厌氧出水浓度提高，甚至在发酵腔内发生酸中毒等现象。因此，务必要及时排出已沉降老化的多余污泥，对厌氧发酵是至关重要的一个环节。该工程利用气态、液态叠加的力将多余污泥多点全面地排至地面的污泥干化场。

2.3 工艺优点3 UASR池一般均构建于地面，主要是要解决排污泥问题，这样设置虽然解决了排污泥的难题但存在造价昂贵，冬天也无法利用地温发酵，同时还要增设保温措施，这样给业主造成投入大且运行困难。因此本省的厌氧池主要是将装备设置于地下，采用无动力运行且利用地温稳定发酵，这样设置业主们是很赞同的。

2.4 工艺优点4 污物不采用前固液分离，而是采用酸化后水解，如有少量不可酸化的降解残渣，可利用液位差，自动导出排至干化场，这样使猪场内臭气可减少许多，同时又不消耗使用固液分离机所需的电能，以及产生使用设备导致故障频发造成设施难以正常运行的情况。

2.5 工艺优点5 可将猪场内每天产生50kg左右的病死猪、胎盘、内器脏一并投入酸化池，使其在好氧酸化中，将块状大颗粒有机物经脂肪酶等消化酶的分解作用成为液态，再导入厌氧消化内腔，其中死猪的骨骼，经酸化菌的降解吸收，来平衡碱度，剩余少量的毛发与难以降解的角质蛋白，再适时清理出去至干化场作为肥料利用。

2.6 工艺优点6 该工程运行成本较低，只需安排一个劳力就可兼管沼气发电、干化场的清理。按正常情况年出栏万头猪场，每天只能排出干污泥500kg左右。

3 工艺的创新点

（1）主要是利用UASB改造成CGUBF，解决了UBF设施不能用于高浓度、高悬浮（SS）的有机污水处理的瓶颈。

（2）利用中压贮气，使设施造价低廉，可利用CO2气体适时进行气体搅拌，又可重新利用CO2的能量。

（3）利用气液二相叠加压力，解决地下设施难以自动排污泥的问题。

（4）利用低浓度沼液冲洗猪舍，使污水达到“零”排放的要求。

4 经济效益分析

4.1 经济社会环境 该工程经测算每天可产气800m3左右，每度电耗0.65m3沼气，配备1台75kW燃气发电机组配合发电累计16h，每天可发电1 200kW·h，年可发电300d计36万kW·h，每kW·h电按0.7元计算年可节约电费0.7元×36万kW·h=25.2万元，扣除机损和机油耗10%，即25.2万元—25.2万元×10%=22.68万元。

4.2 节约用水 该工程的沼液用于冲洗栏舍80t左右，每天节省用水80t，每t以农村自来水1元计，每天节水费80元，年节省2.9万元，部分沼液无偿输送给农业用肥。

4.3 增加收益 每天可排出干污泥500kg，每t干污泥有机肥1 000元，年可收回污泥费18.25万元

5 社会效益分析

年可向市场提供万头生猪，对调节市场，具有不可缺少的物资保证，可以安排30人就业，同时可以种植6hm2的有机食品。

6 环境效益

年出栏万头猪场，年排放污染物759 930t，由于采用了以厌氧消化为核心的技术，年可产沼气28.8万m3，相当于标煤316t燃烧值，每m3沼气的‘温室效应是二氧化碳（CO2）的25倍，因此就相当于年减排二氧化碳（CO2）720万m3，相当于14 234t的二氧化碳（CO2）排放量，减少了温室效益。同时利用沼液冲栏舍，节省用水，每年少采地下水2.92万t，具有良好的环境效益。

7 问题与建议

（1）氧化塘容量不够，后处理要合理配套。

（2）消纳沼液的人工湿地、蔬菜、花果园的总面积应当配套。要严格按工艺设计实施，才能做到零排放。

（责编：吴祚云）endprint

摘 要：当前福建省正在推广养猪场污染物减量化，采用漏缝地板猪舍干清粪。该文主要介绍了对污染物处理处置采用一些新工艺。如：采用厌氧反应器、填料的布置方式、安置填料架、解决有机污水处理、利用中压贮气、利用气液二相叠加压力、利用低浓度沼液冲洗猪舍等。是一种简单易行，经济适用型的发展模式，投入与运行成本都比较低，管理方便，适合大中型养殖场的发展与应用。

关键词：漏缝地板猪舍干清粪； 生物填料；中压贮气；自排污泥

中图分类号 S815 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）21-83-02

福建省福清市东翰景苑善生态养殖有限公司座落在东翰镇陈庄村石马自然村南边石头山的夹缝中，占地2hm2左右。该地域西南方向紧临福清湾海域，环境敏感，海域内有海水养殖各种名贵的水产品，如海虾、螃蟹、鲟等，山下有大面积农田，主要以旱作为主。

目前该公司已饲养生产母猪500头，公猪10头（采用人工授精）、仔猪1 383头、育肥猪2 918头，同期存栏4 812头，年可出栏育肥猪10 000余头。日排放粪尿（TS）2 082kg，每月62.46t，年749.52t。日排放污水115t左右，每月排放污水3 450t，年排放污水41 400t，同时每日还有大小不等的病死猪、胎盘、内器脏约50kg左右，这些污物必须同时处理处置。

1 污染物处理处置的工艺

2 污染物处理处置优点

2.1 工艺优点1 引用类似去掉三相分离器UASB的工艺，采用陈勇的发明专利“厌氧反应器填料的布置方式（专利号：200510094558.1）”，作为CGUBF的填料、滤料。安置填料架、安置了可脱膜的半软性生物填料，解决了厌氧填料的结团，难脱膜的瓶颈问题，使在填料表层吸咐产生的生物膜，在老化时得以脱落，又可再生新的生物膜，不断形成有效的循环，可使MRT滞留时间达数年，因此有很高的去除降解率。同时在UASB的内腔再构筑1座压力达50kPa的集气室，它的优点：（1）可以贮存更多的沼气，造价仅是同等容积的钢板贮气浮罩的1/5，且免维护费用；（2）可以在晚上不用沼气时适时实行二氧化碳气体对发酵池的搅拌，使二氧化碳溶解于液体中被嗜二氧化碳的甲烷菌群重新吸收利用与转化，（3）可以采用长距离，小口径UPVC管的沼气输送，减少沼气管网投资，这样就可以解决常规（低压）沼气若采用长距离输送因沿程压力损失大无法运行的问题。

2.2 工艺优点2 以往各地所建的沼气池特别是大、中型沼气工程，对于厌氧发酵后的污泥，如何及时有效地排出发酵池均未考虑与研究完善，往往业主建了池，前3a运行效果均较佳，往后由于业主未能正常抽排污泥，造成消化腔室容积渐渐被污泥所占据，减少了有效的发酵腔空间，造成HRT、SRT和MRT的时间缩短，使厌氧出水浓度提高，甚至在发酵腔内发生酸中毒等现象。因此，务必要及时排出已沉降老化的多余污泥，对厌氧发酵是至关重要的一个环节。该工程利用气态、液态叠加的力将多余污泥多点全面地排至地面的污泥干化场。

2.3 工艺优点3 UASR池一般均构建于地面，主要是要解决排污泥问题，这样设置虽然解决了排污泥的难题但存在造价昂贵，冬天也无法利用地温发酵，同时还要增设保温措施，这样给业主造成投入大且运行困难。因此本省的厌氧池主要是将装备设置于地下，采用无动力运行且利用地温稳定发酵，这样设置业主们是很赞同的。

2.4 工艺优点4 污物不采用前固液分离，而是采用酸化后水解，如有少量不可酸化的降解残渣，可利用液位差，自动导出排至干化场，这样使猪场内臭气可减少许多，同时又不消耗使用固液分离机所需的电能，以及产生使用设备导致故障频发造成设施难以正常运行的情况。

2.5 工艺优点5 可将猪场内每天产生50kg左右的病死猪、胎盘、内器脏一并投入酸化池，使其在好氧酸化中，将块状大颗粒有机物经脂肪酶等消化酶的分解作用成为液态，再导入厌氧消化内腔，其中死猪的骨骼，经酸化菌的降解吸收，来平衡碱度，剩余少量的毛发与难以降解的角质蛋白，再适时清理出去至干化场作为肥料利用。

2.6 工艺优点6 该工程运行成本较低，只需安排一个劳力就可兼管沼气发电、干化场的清理。按正常情况年出栏万头猪场，每天只能排出干污泥500kg左右。

3 工艺的创新点

（1）主要是利用UASB改造成CGUBF，解决了UBF设施不能用于高浓度、高悬浮（SS）的有机污水处理的瓶颈。

（2）利用中压贮气，使设施造价低廉，可利用CO2气体适时进行气体搅拌，又可重新利用CO2的能量。

（3）利用气液二相叠加压力，解决地下设施难以自动排污泥的问题。

（4）利用低浓度沼液冲洗猪舍，使污水达到“零”排放的要求。

4 经济效益分析

4.1 经济社会环境 该工程经测算每天可产气800m3左右，每度电耗0.65m3沼气，配备1台75kW燃气发电机组配合发电累计16h，每天可发电1 200kW·h，年可发电300d计36万kW·h，每kW·h电按0.7元计算年可节约电费0.7元×36万kW·h=25.2万元，扣除机损和机油耗10%，即25.2万元—25.2万元×10%=22.68万元。

4.2 节约用水 该工程的沼液用于冲洗栏舍80t左右，每天节省用水80t，每t以农村自来水1元计，每天节水费80元，年节省2.9万元，部分沼液无偿输送给农业用肥。

4.3 增加收益 每天可排出干污泥500kg，每t干污泥有机肥1 000元，年可收回污泥费18.25万元

5 社会效益分析

年可向市场提供万头生猪，对调节市场，具有不可缺少的物资保证，可以安排30人就业，同时可以种植6hm2的有机食品。

6 环境效益

年出栏万头猪场，年排放污染物759 930t，由于采用了以厌氧消化为核心的技术，年可产沼气28.8万m3，相当于标煤316t燃烧值，每m3沼气的‘温室效应是二氧化碳（CO2）的25倍，因此就相当于年减排二氧化碳（CO2）720万m3，相当于14 234t的二氧化碳（CO2）排放量，减少了温室效益。同时利用沼液冲栏舍，节省用水，每年少采地下水2.92万t，具有良好的环境效益。

7 问题与建议

（1）氧化塘容量不够，后处理要合理配套。

（2）消纳沼液的人工湿地、蔬菜、花果园的总面积应当配套。要严格按工艺设计实施，才能做到零排放。

（责编：吴祚云）endprint