畜禽养殖废水污染现状和处理技术探究
2023-09-07柳鸿明
柳鸿明
(临沂君和环保科技有限公司,山东 临沂 276000)
引言
近年来,市场对畜禽肉类需求的不断增加,推动了畜禽养殖业的进一步发展。随着养殖规模的不断扩大,所产生的养殖废水也不断增加。畜禽在饲养过程中会产生大量粪便,其中含有氮、磷及其他各种污染元素,若不经过科学处理直接排放,污染物流入自然水体中会造成大量污染。研究发现,畜禽养殖所产生的污染占比相对较大,对当地的自然生态、地下水等都会造成严重影响。由此可见,做好养殖污水治理工作极为重要,有助于提高当地生态环境质量。因此,分析畜禽养殖废水污染现状,并不断优化污水治理技术,对扩大经济、社会及环境效益具有重要的现实意义。
1 畜禽养殖废水污染现状分析
1.1 污染特点分析
在我国经济快速发展的进程当中,污水种类相对较多,其中包括生活污水、工业废水、养殖废水等,相比于其他废水,畜禽养殖废水有其自身特点,其内部有机物浓度相对较高,含有氨、氮、磷等各种污染元素,会给生态环境造成严重污染,而且极大增加了污水处理及再利用的难度。工作人员在对污水中的氨氮及磷等元素含量进行测量的过程中,发现其浓度始终居高不下,主要原因是饲养过程中使用的各种饲料,其一方面可以保证畜禽的生长健康,提高肉类品质,另一方面应用抗生素等药物,会导致养殖废水中蕴含各种类别的抗生素,增加了污染强度。不仅如此,废水中还包含铜、铁、铬等重金属,给生态环境带来了极大威胁,因此做好治理工作尤为重要[1]。
1.2 畜禽养殖废水的危害
1.2.1 污染水体
畜禽在养殖过程中会产生大量粪便,其中含有高浓度的有机物,还存在大量病原体,如果不能科学有效地处理污染物,会给当地水体造成严重污染,废水中含有的氮、磷等元素会使当地水体出现富营养化现象,严重影响水质。而且其中所蕴含的有机物在分解过程中,也会使溶解氧出现大量损耗,最终影响水生生物的健康生长,甚至导致其死亡,使水体生态遭受严重破坏。
1.2.2 污染空气
畜禽养殖废水经常伴有大量恶臭气体的出现,这主要是由于废水内部存在大量有机物,在厌氧环境下会生成氨气、硫化氢等携带刺激性气味的气体,不仅给当地的空气环境带来大范围污染,也会影响周围居民呼吸系统的健康,不利于畜禽养殖业的绿色健康发展。
1.2.3 污染土壤
畜禽养殖过程中排放的废水蕴含着大量的营养物质,因此部分养殖户利用其中的氮、磷、钾等元素补充农用,导致养殖废水直接流入农田及周围的土壤中,废水中大量的有机物及重金属、病原体等有害物质,不仅不会给农作物生长创造有利条件,还会严重破坏土壤的生态环境,使农作物生长受到限制,最终导致减产,对于后续种植也会产生极大影响。
2 畜禽养殖废水处理现状分析
2.1 废水处理管理不到位
畜禽养殖废水已经给我国的生态环境造成了极大污染,对此国家也提高了重视程度,并制定了相应的政策法规。然而目前依然存在管理不到位的现象。政府相关部门在进行畜禽养殖业管理的过程中,将更多的精力放在防疫工作及提升产品质量方面,对畜禽养殖废水处理工作较为忽视,废水管理过程存在诸多问题。比如养殖户未严格按照相关废水处理方式进行处理,导致污水排放未能达到相关无害标准,给环境造成了极大破坏。部分养殖户在管理不严的情况下,存在侥幸心理,故意将养殖废水排放到周边,给周围生态造成严重破坏,这些都是由于缺乏严格的管控机制而导致的[2]。
2.2 缺乏废水处理意识
部分畜禽养殖户缺乏足够的废水处理意识,在管理过程中未能严格落实相关政策法规,导致废水处理不达标。实际调查发现,部分养殖人员对环境保护缺乏足够的认识,以至于直接将废水排放到环境中,造成了严重的环境污染。其次,养殖户更加注重提升经济效益,因此并未在废水处理方面加大投入力度。最后,当地政府部门对此也未进行足够宣传,废水处理工作意识薄弱,相关部门也未能对养殖户进行监督管理,导致部分养殖户对此不够重视,随意排放养殖废水。除此以外,还发现部分养殖户对于废水排放的危害了解不够充分,这也是导致废水处理意识不足的重要原因,因此相关部门一定要加强宣传教育,使养殖户充分意识到养殖废水随意排放的危害,还要做好治理技术的宣传推广工作,如此才能使废水处理效率及质量得到保障。
2.3 缺乏先进的废水处理技术
由于畜禽养殖废水中蕴含着大量的有机物及各种重金属元素,因此在处理过程中对技术的要求相对较高,而目前我国在养殖废水处理方面依然处于起步阶段,缺乏先进的废水处理技术,大多数养殖户会通过沼气工程处理养殖废水,方式相对单一,无法做到无害排放,以至于排出的废水中依然存在危害生态环境健康的污染元素,给周围的土壤、水体等造成严重破坏。而且在构建沼气工程的过程中也需要消耗大量资金,给养殖户带来一定的经济负担,不仅如此,沼气工程的使用寿命也相对有限,在一定程度上影响了养殖户的经济效益。随着技术的不断发展,我国目前也研发出了新的废水处理技术,然而这也对操作人员的专业能力提出了更高的要求。相关人员唯有具备较强的专业实力,才能操作相关设备,使废水处理达到应有的效果,唯有攻克资金及技术难关,才能使畜禽养殖废水处理工作得到进一步改善[3]。
2.4 缺乏足够的资金投入
为了保证畜禽养殖废水的处理质量,需要应用先进的处理技术及设备,这些都需要投入大量资金。然而目前我国的畜禽养殖业主要以农户散养为主,缺少足够的经济实力,因此在畜禽养殖废水处理过程中,资金投入力度相对较小。养殖户缺乏科学的环保观念,对废水处理缺乏足够的重视,未引进先进的设备及技术,使废水处理工作效率无法得到有效保障,这些都不利于当地生态环境的保护。
2.5 养殖及种植规划不到位
畜禽养殖废水中蕴含的氮、磷、钾等营养物质,对农作物生长也有关键性作用,因此可以充当肥料,促进农作物的生长,提高产量。而养殖废水需要经过科学处理,才能够满足农作物生长所需。随着规模化养殖业的迅速发展,养殖废水排放量不断增多,但由于缺乏先进的处理技术,导致废水资源化利用程度相对较低,无法协调养殖业和种植业的平衡发展,造成大量的资源浪费,还会给生态环境造成严重污染,不利于养殖业的持续健康发展。
3 畜禽养殖废水污染处理技术分析
3.1 还田利用技术的应用
还田利用技术在目前的养殖废水处理中发挥着重要作用,在农村较为常用。还田利用技术能够有效解决养殖废水污染问题,它能够在一定程度上提高废水的资源利用率,还能减少资金投入,保障养殖户的经济效益。还田利用技术能够充分利用养殖废水中所富含的氮、磷、钾等有机元素,为农作物生长提供充足养分,有效减少化学肥料的使用,对于保障农作物品质,提高农作物产量具有重要作用。
然而,该技术在实际应用过程中也存在一定弊端,主要由于养殖废水中含有一定的重金属及病原体等有害物质,会给农作物生长造成不利影响,而且畜禽养殖废水中所含的有机物质也会给土壤造成一定程度的破坏,不利于农作物的正常生长,甚至会影响农作物产量。废水中携带的病原体会使农作物发生病虫害的几率大大增加,不利于病虫害治理工作的开展,因此相关人员要结合实际情况,不断优化治理技术。例如可以通过化学反应来降解废水中的重金属等有害物质,加入过硫酸盐及生物碳,使其与废水中的重金属发生化学反应,进而达到处理目的。不仅如此,该技术还能吸附其中的药物残留,有效减少有害物质的含量,使其能够满足农作物的生长需求,实现废水的资源化利用。
3.2 生态湿地技术的应用
生态湿地处理技术的主要原理是利用生物之间的能量循环,并充分利用生态系统的再生功能,对污染物进行有效处理,使资源的生产能力得以充分彰显,在有效处理废水的同时,还能提高资源化利用效率,避免发生二次环境污染。该技术通过吸附、过滤、微生物分解以及氧化还原等方式,有效处理废水中的有机物,大大减少有机物含量,在实际应用过程中具有较高的处理效率。然而该技术也存在一定缺陷,其对生态系统自身有较高的要求,生态湿地技术在经过长时间的应用之后,其中的植物对于养殖废水当中有害物质的吸收能力会大大降低,在一定程度上会影响废水的处理质量。在应用后期,基本上很难去除废水中的有害物质,如果持续应用会使生态湿地遭到破坏,因此需要进一步优化完善,才能使废水处理质量得到进一步改善。
不断优化养殖废水处理技术,通过人工湿地的形式进行处理,一方面能够保护湿地生态,另一方面也能够使废水处理的效果更好。人工湿地技术与生态湿地技术具有相同的作用原理,相关人员在此基础上还可以根据养殖废水中特定的有害物质进行有针对性地优化,合理调整人工湿地的功能,对废水中含有的大量重金属等有害物质进行科学处理,进而使养殖废水实现无害化排放。在应用过程中,该技术对温度也有较高的要求,因此在冬季无法使用。此外,相关人员还要结合实际情况科学选择植被,使其起到有效的吸附作用,并做好杂物清理工作,保证湿地良好的生态环境,使其废水处理功能得以充分发挥。
3.3 厌氧技术的应用
生物厌氧技术也是一种高效的养殖废水处理技术,其在应用过程中具有较强的优势,相关工作人员可以通过灵活的操作方式,有效处理养殖废水。该技术的主要原理是通过厌氧微生物对养殖废水中的有机物进行分解,进而达到处理目的。该技术在实际应用过程中,对生态环境也有较高要求,由于该技术主要是应用厌氧微生物的分解能力进行废水处理,因此需要保证厌氧微生物的生存环境,只有时刻处在无氧情况下,才能够发挥其分解功能。其对温度及生态环境的pH值也有一定要求,且在分解过程中会生成刺激性气体,散发异味,对周围空气造成一定程度的污染,因此相关人员需要根据实际情况进行技术优化。
例如,技术人员可以将厌氧微生物及好氧微生物科学配合应用,严格按照相关工艺进行污水处理,起到良好的净化作用。在厌氧环境下,该技术能够对有机物进行分解消化,进而有效减少有机物含量,而好氧处理能够利用微生物合成细胞,进而使有机物转化为无机物,达到处理目的,使养殖废水达到排放标准,进而有效解决环境污染问题,使当地生态得到有效保护。此外,该技术还可以与氧化塘等自然处理模式相结合,也能够达到处理目的,而且工艺简单、成本较低。
3.4 MBR技术的应用
MBR技术具有良好的废水处理效果及较高的自动化程度,而且占地空间相对较小。该技术还具备高质、高效的特点,通过该处理技术能够实现污染物“零排放”。
MBR技术的应用,主要依靠一体式膜生物反应器试验装备,通过先进技术,对养殖废水中的有害物质进行有效处理。该技术不仅能够去除有机物,对氮、磷等元素的去除效果也极为显著。然而,MBR技术也有一定缺陷,其投入费用相对更高,应用期间还需要及时清理、维护相关设备设施,做好相关组件更换等工作,保证设备正常运转,才能保证废水处理质量,满足排放需求。因此,该技术无论是投入成本还是管理成本都相对较高,而且需要工作人员具备专业化的操作技术,这就需要聘请专业人员,增加投入成本,在一定程度上降低了养殖户的经济效益,因此无法进行大规模推广。相关研发机构还需要不断加强技术创新,加大研发投入力度,研发出更加高效节能的设备组件,降低投入成本和维修管理成本,如此才能使该技术得到大范围推广,为规模化畜禽养殖废水处理工作的高效开展奠定基础。
4 结语
综上,随着市场需求量的增加,我国畜禽养殖业发展规模不断扩大,然而养殖过程中产生的废水也给周围环境造成极大污染,若不能规范处理,废水中所含的大量有机物、病原体及重金属等有害物质会给生态环境造成严重破坏,甚至影响人们的身体健康。因此,我们要不断优化养殖废水处理技术,结合养殖实际情况,科学选择处理技术,进而保护生态环境不被破坏,促进畜禽养殖业持续健康发展。