狐尾藻生态处理畜禽养殖污水新技术

1 技术概述

1.1 技术基本情况

畜禽养殖污水处理一直是农业面源污染治理的重点和难点，据国家农业直连直报系统显示，云南省2020年度全省液体粪污产生量14 767.47万t，综合利用率不足70%，导致“资源”变为“污染源”现象突出，对生态安全产生严峻挑战。

养殖污水最大特点是氮磷浓度高，氮磷的去除一直是养殖污水处理的瓶颈。水生生态修复技术的应用为此提供了有效途径。2016年以来，云南省畜牧兽医科学院开展应用水生生态修复技术构建养殖污水处理研究，成功构建狐尾藻生态畜禽养殖污水处理新技术（见图1）。技术工艺与传统的处理工艺相比，一是易建造、易操作及运行费用低。二是氮磷降解效果显著，总氮降解率为90%、氨氮为95%、总磷为85%左右。三是除臭效果明显。四是养殖环境景观提升。五是资源化利用效率高，推广性较强。是一种真正意义的畜禽养殖污水生态闭环处理新技术。

图1 生态处理畜禽养殖污水新技术路线图

1.2 技术示范推广情况

目前在云南省红河州、楚雄州、曲靖市、大理州等7个州（市）10余个县（市、区）建设示范推广点20余个，有效提高畜禽养殖污水无害化处理、资源化利用率，有力提升养殖环境及生产生活环境，成为云南中小型规模养殖场处理养殖污水的一项新技术。

1.3 提质增效情况

节约了畜禽养殖污水处理成本，除臭、降氮、降磷、节肥、节费、节工“一除二降三节”优势明显，提升了畜禽养殖场生态环境，提高了末端产物资源化利用率及养殖场（户）的经济收益、生态效益和社会效益。

1.4 技术获奖情况

申请发明专利1项，申请号为201810320827.9；授权实用新型专利2项，专利号ZL201921224726.8、ZL201820504-769.0；授权软件著作权7项分别为2021SR01680066、2021SR0069565、2021SR0027232、2021SR0185305、2021SR0162302、2021SR0069569和2021SR0027265。

2 技术要点

2.1 处理池布局及建设

根据养殖规模及污水产生量，设计建设收集池、生物基质池及生态处理池。生物基质池宜设计为三级，建设高度2～2.5 m，有效高度1.8～2.2 m，按照2～3 m2/t确定建设规模，池间用PVC管联通。生态处理池宜设计为五级，池高0.8～1.2 m，有效高度0.6～1 m，按照30～45 m2/t确定建设规模。

2.2 生物基质池

生物基质池中填充稻草作为微生物碳源。首次按照每吨污水150 kg稻草的比例添加，以后每隔6个月按照首次添加量的50%补充。

2.3 养殖污水工艺条件

畜禽养殖污水，通过生物基质池处理后，控制污水COD浓度≤3 500 mg/L。在污水进水口安装流量调节阀和流量监测表监控流量。

2.4 狐尾藻育苗、种植及收割

选择健壮的狐尾藻，截取9～14 cm的顶端枝段，置于清水中育苗4～7 d，待长出新根后，直接抛洒在狐尾藻生态处理池的水体表面，密度6～10 kg/m2为宜。狐尾藻生态处理池正常运行后，间隔20～40 d收割1次狐尾藻，方式为全株打捞和刈割。

2.5 出水水质

养殖污水经过多级狐尾藻处理后，出水水质应符合GB 5084—2005标准，可进行农田灌溉或消毒后回用。

2.6 狐尾藻资源化利用

作为青绿饲草时，清洗后直接饲喂怀孕母猪、家禽；作为绿肥时，发酵后用作花卉、果树肥料；作为青贮饲料时，可与其他含水率较低的秸秆类青贮，饲喂草食家畜。

3 适宜区域

奶牛、肉牛、生猪的适度规模养殖场（户）。

4 注意事项

（1）狐尾藻育苗时采用低浓度养殖污水育苗或清水育苗。

（2）为保证狐尾藻高效脱氮除磷，狐尾藻生态处理池需坚持前期低负荷启动，后续逐步增加负荷，一般30 d左右系统稳定，进入正常运行阶段。气温在10 ℃以下时狐尾藻处于休眠期，应减少污水的进水量。

（3）根据狐尾藻生长状况，及时收割，狐尾藻易受蚜虫为害，应加强管理，及时防治。

5 技术依托单位

云南省畜牧兽医科学院。