养殖废水(如养猪、养牛、养鸡、水产养殖等)总磷超标是造成水体富营养化的重要污染源。解决此问题需要采取“源头减量、过程控制、末端治理、资源化利用”相结合的综合策略。以下是具体的处理方法和措施:
一、 源头控制与过程管理(治本之策)
优化饲料配方:
使用低磷、高消化率的饲料,添加植酸酶。植酸是植物性饲料中磷的主要存在形式,动物难以消化吸收。添加植酸酶可将植酸磷分解为动物可吸收的无机磷,显著降低粪便中磷的排出量(可减少30%-50%)。
精确计算动物各生长阶段的磷需求,避免过量添加。
改进清粪工艺:
推广干清粪工艺,减少冲洗用水量,从而降低废水产生量和污染物浓度。相比水冲粪、水泡粪,干清粪产生的废水量少,污染物浓度低,更易于处理。
及时清理粪便,防止在圈舍内发酵分解。
加强管理:
防止饲料浪费,减少营养物损失。
管理好雨水径流,实行雨污分流,避免雨水混入粪污系统,增加处理负担。
二、 末端治理技术(针对已产生的废水)
养殖废水通常采用“预处理-生化处理-深度处理”的组合工艺。
预处理:
固液分离:使用筛网、离心机或压滤机等设备,将废水中的粪渣、垫料等固体物质分离出来。分离出的固体可直接作为有机肥或进一步堆肥处理。这能大幅降低后续处理单元的有机物和磷负荷。
调节池:均衡水质水量,为后续处理提供稳定的进水条件。
生化处理(生物法除磷):
厌氧-好氧(A/O)或厌氧-缺氧-好氧(A²/O)工艺:这是处理养殖废水的主流技术。在厌氧段,聚磷菌释放磷;在好氧段,聚磷菌过量吸收磷,通过排放富含磷的剩余污泥来去除总磷。此法运行成本相对较低,但对进水水质波动较敏感,需严格控制溶解氧、碳源(BOD)和泥龄。
SBR(序批式活性污泥法):通过时间上的交替运行,实现厌氧、好氧环境,适合水量小、水质波动大的养殖场。
深度处理(化学法除磷 - 应急与保障):
当生化处理出水总磷仍超标或需要达到更严格标准时,必须进行深度处理。化学沉淀法是目前最有效、最可靠的手段。
药剂选择:常用铝盐(如聚合氯化铝PAC)、铁盐(如聚合硫酸铁PFS、氯化铁)或石灰(钙盐)。
投加点:通常在生化处理后的沉淀池前或作为独立的高效沉淀池单元。
优点:见效快,除磷效率高(可将磷降至0.5 mg/L以下甚至更低),运行稳定。
缺点:增加药剂成本,产生化学污泥,需妥善处理。
吸附法:使用沸石、活性氧化铝、改性粘土或新型吸附材料对低浓度磷进行深度去除,适用于出水要求极高的场合,但成本较高。
三、 资源化利用(变废为宝)
粪污资源化:
堆肥:将固液分离后的固体粪便与秸秆等辅料混合进行好氧堆肥,制成有机肥还田,实现磷的循环利用。
生产沼气:将高浓度粪污进入沼气工程进行厌氧发酵,产生清洁能源(沼气),发酵后的沼液、沼渣是优质的有机肥。
废水回用:
经过充分处理(特别是深度除磷脱氮后)的废水,可用于养殖场的冲洗、绿化灌溉或农田施肥,减少新鲜水用量和污染物排放。
四、 生态处理(适用于土地充足的地区)
人工湿地:将处理后的废水引入人工湿地,利用植物吸收、基质吸附和微生物降解等作用进一步去除氮磷等污染物。运行费用低,生态效益好,但占地面积大。
优先源头减量:从饲料和清粪工艺入手,从源头上减少磷的产生,是最经济、最根本的措施。
采用组合工艺:单一方法难以达标,必须采用“干清粪 + 固液分离 + 厌氧/好氧生化处理 + 化学深度除磷”的组合工艺。
化学除磷是保障:对于总磷超标问题,化学沉淀法通常是确保出水达标的最后也是最有效的手段,尤其在应对水质波动或提标改造时。
重视资源化:将粪污视为资源而非废物,通过堆肥、沼气等方式实现资源回收,降低处理成本,创造经济效益。
遵守排放标准:处理后的废水必须达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)或地方更严格的排放标准后方可排放或回用。