introductory

近10年來，隨著農業產業結構調整，規模化畜牧業得到快速發展，據中國農業信息網公布數據表明，全國年生豬存出欄數分別達到46291.5萬頭和56684.0萬頭。規模化養豬場的發展，在滿足人民對豬肉食品的需求，同時，也帶來了嚴重的糞便污染問題。據國家《畜禽養殖業糞便污染物排放標準》及農業部能源環保站提供的基礎數據，統計結果，全國僅豬場年COD和BOD排放總量分別達6758.6萬t和3446.9萬t；福建規模化豬場年COD,和BOD也分別達169.7萬t和86.6萬t；因此，對規模化養豬場的污水達標治理排放已引起各級政府的高度重視，也引起了許多學者對豬場糞污治理的興趣，但由于豬糞污水濃度過高，一般CODcr含量超過l000mg~，用傳統的生化處理工藝難以適應規模化豬場污水處理要求，許多學者認為適應的CODcr濃度為6000mgm以下；認為豬糞污水中含有較難降解的CODcr，是生化處理所不能及的。而且，豬糞便中富含農作物所需的氮、磷、鉀和有機質，因此，它既是污染源，也是很好的有機肥資源。許多學者認為在前處理中收集糞渣進行堆肥利用是最經濟的解決豬場污水的環節，但進行豬場糞污前處理降低污水濃度的研究還很少報道，筆者應用幾種分離機械對規模化豬場糞污前處理的結果進行分析，以便為科學選擇豬場污水前處理機械提供參考。

試驗基本條件

試驗豬場及污水特點試驗豬場1:0頭，日污水排放在6o~200m3。固體懸浮物(TS)為0.9％–2.3％，CODcr為10000—24000mg/L，BOD5為4000~13000mg/L。試驗豬場2：福清市星源農牧開發有限公司，地點為福清市海口鎮先強村，該豬場創建于1997年，雨污分開排放，存欄數在5000–5500頭，日污水排放量約100t，總懸浮物(TS)為2-3％~2.7％、CODcr為18000—25000mg/L，BOD5為7000–d4000mg/L。

工藝說明

應用分離機械對豬糞污水進行前處理的工藝流程。

格柵沉沙池

由于豬舍排出的污水一般都含有塑料袋、樹枝、藥瓶等雜物，經過格柵時基本可以攔截，而沉沙池因水的流速較緩，沙子即可沉淀，雜物和砂石去除后就有助于設備正常運行。

攪拌集污池

糞便污水進入集污池后，在攪拌機的作用下，使糞便均勻，防止糞污堵塞以及有利于分離機正常運行。

分離機

分離后的污水通過管道引到污水沉淀池，進一步降低污水濃度，然后進行沼氣發酵，好氧處理或植物凈化處理，實現達標排放。分離機分離出的糞渣進行堆肥處理制成有機肥。

試驗分離機械種類

試驗對比分離機械設備分別為：

①板框壓濾機

②離心機

③斜板篩擠壓機

④振動篩擠壓機。

2結果與分析

不同分離機械對豬場污水濃度降低效果利用不同分離機械均在無雨天氣情況下，分別對養豬場糞便污水，進行糞渣分離，結果表明，Plate and frame filter press對糞污降低效果最好，對糞污的TS、CODcr和BOD5去除率分別為86-3％、85.5％和81.3％，但對雨污沒有完全分離的豬場，由于糞污中其它粗雜質較多，經格柵去除后，板框壓濾機的中間輸液管道仍然容易產生雜質和豬毛的堵塞，致使板框內前后壓力不均，前半部物料較干，管道堵塞造成后半部沒有壓力，糞渣壓不干，甚至都是污水，無法正常使用；其次是離心機其內襯用疏的濾布，對糞污的TS、COD。和BOD5去除率分別為73.5％、72.4％和66.9％，但對污水處理能力較小，每小時約4.6t，而且，勞動強度較大，機械運行時，一個人必須不停工作，只能適用于年出欄500頭以下的小規模養豬場的糞污前處理；斜板篩擠壓機和振動篩擠壓機處理能力都能滿足一級以上的大規模養豬場的污水前處理要求，斜板篩后濾機處理能力達20m3/h，但降污效果較低，對TS、CODcr和BOD5去除率分別達49.7％、48.8％和38.6％，而且，由于污水通過斜板篩時遺留水分過多，擠壓后其糞渣含水率偏高，達到70.1％，集中運輸時還會產生滲漏水，不利于后續集中堆肥利用：振動篩擠壓機處理能達15m3/h，對TS、CODcr和BOD5去除率分別達62.6％、61.2％和57.5％內，分離出的糞渣含水率為53.2％，可直接裝袋，集中運輸過程中不產生滲漏水，避免了后續利用產生的污水滴漏的二次污染，而且更有利于直接堆肥利用。說明振動篩擠壓機更適合規模化豬場污水前處理。

2.2萬頭豬場應用振動篩擠壓分離機前處理效益分析經過不同分離機械處理效果對比后，選擇了振動篩擠壓分離機，對福清市星源農牧開發有限公司年出欄生豬10000—11000頭的豬場進行糞污前處理試驗，該豬場實行雨污分離，運行費用相對準確、穩定。因此，對該豬場的分離機械運行用電情況單獨裝表計量和收集糞渣量進行統計，統計時間為2004年1月1日一2004年3月1日，總運行時為60d，回收擠干豬糞渣108t，擠干鮮豬糞售價為100元/t；豬糞渣制有機肥料的營養成份，說明利用振動篩擠壓分離機收集的糞渣，其肥效含量基本符合國家農業部規定的有機肥養分含量標準(NY525—2002)。振動篩擠壓分離機售價4.5萬元，臺，配套設備0-3萬元，配套工程投資0.5萬元，總計投資5.3萬元，兩個月的運行費用為2609元，即總耗電量為612(kW.h)，電費按0.6元/(kW.h)計，每天一個人工作6h，負責看機器、清潔環境及將收集的豬糞渣裝袋、裝車，月薪為500元，機械折舊按10年，年維修按機械費的5％計，土建工程折舊按20年計，效益分析結果說明應用振動擠壓分離機處理污水后，年可為業主增加利稅4.9萬元，年投資回報率為92.5％，投資回收期為1.08年。說明對萬頭豬場的污水前處理方面應用振動擠壓分離機，不會增加其污水治理的運行負擔，還可以讓業主得到很好的經濟回報。

小結與討論

規模化養豬場的污水不同于工業廢水，它的特點是集中、量大、濃度高，含有大量農作物所需的營養成分，因此它既是污染源，也是一種很好的可再利用的農業資源，尤其是豬糞渣，將它分離后進行堆肥利用，不僅能降低污水的濃度，減輕后續處理負荷，減少達標處理水力停留時間，同時利用豬糞渣又可以生產有機肥料，變廢為寶，滿足有機食品、無公害食品生產對有機肥料的要求。

在規模化豬場糞污處理中，應用分離機械進行前處理，結果與沈瑾等研究結果一致具有顯著的降污效果。但不同的分離機械降污效果差別較大，要注意選擇使用，豬場污水粗雜質多，板框壓濾機不適合使用；離心分離機，只能適合小規模的豬場，而且，勞動強度大、費工；對一級規模的養豬場斜板篩擠壓分離機和振動篩擠壓分離機均可使用，但振動篩擠壓分離機對TS、CODcr和BOD去除效果更好，分別達62.6％、61.2％和57.5％，分離出的豬糞渣含水率為53.2％，符合直接堆肥利用的適宜含水量，同時不產生滲漏水，可避免后續運輸集中利用產生污水滴漏的二次污染。

在傳統的豬場污水處理工藝中，許多研究學者認為，污水的COD濃度在6000mg/L以下為宜，濃度過高會抑制厭氧微生物活動，影響厭氧發酵效果。而豬場污水排放口COD濃度一般都超過100(30mg/超過厭氧微生物生命活動的最佳濃度，影響厭氧發酵效果。在豬場污水處理工藝中，應用振動篩擠壓分離機前處理，能有效降低污水濃度，使污水的CODcr濃度降到6000mg/L左右，有利于后續厭氧發酵處理工藝正常運行，提高后續處理效果。

應用振動篩擠壓分離機對萬頭豬場的污水前處理與傳統的生化處理工藝相比，具有更好的經濟效果。它不僅能有效地降低污水濃度，提高污水處理效果，而且，還能通過收集糞渣售給有機肥廠，進行堆肥資源化利用，增加豬場的廢物利用綜合效益，是豬場污水處理的重要環節，并成為規模豬場業主歡迎使用的豬場糞污處理的產生效益環節。