分散式养殖废水源分离技术的应用

摘要：本文以分散养殖废水作为研究对象。首先对农村分散养殖废水的排放特征进行了深入研究，其次在掌握其排放特征的基础上，结合农村的经济情况、自然环境、流体力学、工程学的原理，采用了间歇式交错流液液分离装置，将尿液和冲洗水进行分离，从源头上削减了分散养殖废水中的主要污染负荷。

关键词：分散式养殖废水；源分离技术

0 前言

我国现存在很多小规模的养殖基地，由于地方分散偏远，经济条件的限制以及污染治理方式的落后，造成了严重的水体污染，针对分散养殖废水排水体系的存在的问题，从废水排放源着手，采用源分离技术，该技术将养殖废水中的固体残渣、尿液、冲洗水进行有效地分离，很大程度上降低了废水中的有机物浓度，这样不仅大大减少了污染物负荷，而且简化了后续的废水处理工艺，最重要的是减少了养殖废水处理的成本，减轻了农民的负担，使污水处理可持续运行。源分离技术具有低投资、低耗能、易管理的特点，运用到处理农村分散养殖废水工艺中是颇具潜力和良好发展前景的。

1 水质特点

农村分散养殖废水的水量、污染物質的成分、污染物浓度主要与当地村民的词养方式、生产管理水平和冲洗所用的水量有关，除此之外废水水质还受到当地经济发展水平、清粪方式等多面的影响。农村分散养殖废水一般由尿液、部分或全部粪便、饲料残渣和冲洗水等构成，其主要特点为：（1）废水中含有部分粪尿，物质量高、悬浮物浓度高、色度较深，氧氮浓度很高，并含有很多的致病微生物。（2）废水中存在大量的污染物，使废水表现出很高的BOD5、COD、SS等。此外废水中含有大量的N、P等营养物质，但废水中污染物的可生化性较好。（3）废水中的固体残査主要为有机物质，如不进行有效固液分离，就会增加后续处理负荷，处理较为困难，影响处理效果。（4）由于农村地区人口居住比较分散，尤其是南方丘陵地区，使得养殖废水的集中处理受到限制，只能就地处理，但由于缺乏适宜的技术，存在随意堆放、处理多数未达标的现象，造成污染较为严重，成为面源污染的主要危害之一。废水中念有大量的淋溶性很强的物质，主要包括有机物、氮、磷营养元素及其他一些物质，如果不对这些物质进行适当的处理，它们就会通过地表径流进入到地表水体里面，通过土壤渗滤作用进入地下水层或是在土壤层中积累，影响到水生生物的生命活动、水中藻类的光合作用，甚至使水生生物逐渐死亡，从而导致水体生态系统的严重失衡。目前常见的清粪方式有三种，分别为水冲粪工艺、水泡粪工艺和干清粪工艺，下面是各类养殖场水质指标的平均值。

表1 三种清粪工艺耗水及处理后水质指标

如采用干清粪分离，既节约用水，其水质负荷也较水冲粪、水泡粪低许多。由于冲洗是在短时间内完成的，即与尿液相比，冲洗水流量集中且水量大，同时，可考虑进一步分离尿液和冲洗水，将分离的粪便堆肥，尿液进入有机肥化生物垫料池，只对冲洗水进行后续处理。既能降低废水中的污染物负荷浓度，使其易于处理，经济上又有效。

2 固液分离

结合废水的特点，考虑从污染物产生的源头上进行分离，首先对农户的自建养舍进行改造，采用干清粪工艺冲洗，本研究为了保证固、液污染物的分离效果，首先对养舍进行了改造，铺上微缝地板，地板铺设时带有一定坡度，地板上有细小的缝隙，尿液和冲洗水可以透过缝隙流入地板下的排水暗渠，大部分粪便则被阻挡在微缝地板上，通过人工的定期清扫并汇集至排粪管道，并且将垫料层挪至户外，垫料层上方设置雨棚。生物垫料池底部设置导流沟槽，快速排出积存液体，保证对垫料层湿度要求。分离出来的部分液体投入农户的家用沼气池进行发酵，产生的沼气供农户家庭烧火做饭用。剩余的粪便则通过排粪管道排至舍外的生物有机肥料池中。地下的暗渠还设有10%-15%的坡度，以便于尿液或冲洗水汇集出流，最后流向废水收集系统。养舍所用的微缝地板断面形状为矩形，采用混凝土制作，缝隙宽度大约为6mm，基本可以达到不漏粪的效果。尿液和冲洗水可以从缝隙处顺利流下，而粪便则滞留在地板上面。

3 交错流液液分离

根据尿液和冲洗水状态下的流量不同，间歇式液液分离装置利用冲洗水的瞬时性、流量大和冲击力大等排放特征，使得在冲洗时，隔板由于水流冲击力的作用而由竖直转为水平，且其大小正好将收集尿液的池口挡上，使冲洗水顺着隔板流入生物-生态处理耦合系统；当停止冲洗时，隔板自行复位，含有高浓度污染成分的尿液流入生物垫料池，作为制作有机肥。

4 结语

根据农村分散养殖废水的排放特征，从污染物产生的源头入手，将源分离技术创造性地运用到农村分散养殖废水的处理过程中，可以显著降低了养殖废水中的有机物浓度。经过源分离技术后，分散式养殖废水COD、TN、TP、NH4+-N浓度平均值为1500mg/L、475mg/L、23mg/L、430mg/L。源分离后冲洗水与混合废水相比COD、TN、TP、NH4+-N明显缩减。经过源分离技术处理，不仅大大降低了废水中的污染物负荷，使后续的废水处理装置可以在较好的条件下运行，更重要的是减少了废水处理的费用，减轻了当地农民的经济负担，使污水处理设施在农村地区可以持续稳定地运行。

参考文献：

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[4]作者简介：杨丹（1991.09--）女，陕西省西安市人，硕士学历，专业：市政工程。endprint