摘 要：本文通過對規模化養豬場廢水氮磷污染監測，揭示氮磷污染現狀；指出傳統A/O工藝脫氮除磷的局限性；探討養豬業廢水在沼氣厭氧發酵基礎上通過水生生物氧化塘工藝進行深度脫氮除磷的可行性。
1、養豬業廢水氮磷污染現狀
城市/菜藍子工程0的計劃和實施推動了養豬業的迅猛發展，集約化程度越來越高，養豬業在脫離了傳統飼養方式的同時，養豬場所排放的廢水也難于用傳統的還田方式處理。養豬場廢水包括尿污和飼養場地沖洗水，2002年1~4月龍海市環境監測站對所轄14家規模化養豬場(干清糞工藝）監測結果:每百頭豬每天污水排放量為1175~2135t，平均2115t；NH32N濃度范圍在578~1520mg1L-1，平均濃度868mg1L-1；總磷濃度范圍101~245mg1L-1，平均濃度171mg1L-1；養豬廢水(干清糞工藝)中平均每頭每天排放氨氮1817g，總磷317g。含氮磷廢水排入水體后將造成諸多危害:11有機氮、磷化合物造成水體富營養化；21還原態NH32N因硝化作用耗氧而造成水體發黑；31化合態NO22N，NO32N對人體和水生生物有毒害作用。養豬廢水氮磷含量高，可飲用水源和農業生態造成了危害，養豬廢水深度脫氮除磷刻不容緩。
2 、含氮磷廢水生化轉化途徑
養豬廢水進入生化系統后所含氮、磷在特定條件下按圖1所示途徑轉化。從圖1可以看出:
(1)生化系統脫氮有三條途徑:1.氨化、硝化、反硝化途徑。2.同化、活性污泥吸收并借助重力流沉淀途徑。21水生生物吸收凈化與食物鏈轉化途徑。
(2)生化系統除磷有二條途徑:1.同化、活性污泥吸收并借助重力流沉淀轉化途徑。2.水生生物吸收凈化與食物鏈轉化途徑。
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3 、傳統A/O或A2/O脫氮除磷的局限性養豬廢水含氮濃度高，A/O工藝在硝化、反硝化過程需要2~5倍回流比，在實際工藝中難于承受那么大處界動力工程投資和運行費月，經濟可行性差；傳統A/O或A2/O的除磷作用只能使水中磷及化合物被活性污泥(積磷細菌細胞膠團)吸收積磷。控制積磷工藝參數，借助重力流分離積磷污泥，工程技術難度高。而且A/O深度脫氮除磷工藝要求活性污泥色澤好、活性強、表面負荷大、過程狀態穩定，運行費用高，存在較大經濟、技術局限性。在九龍江流域污染防治和生態破壞綜合整治規模化養豬廢水專項中，以除碳(厭氧發酵)沼氣工藝氮除磷有很大局限性。有養豬廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
監測結果表明:市轄14家規模化養豬場廢水經沼氣池厭氧發酵后，CODcr濃度范圍在1280~3370mg1L-1，平均濃度2230mg1L-1，去除率>60%，NH32N濃度范圍275~1260mg1L-1，平均濃度669mg1L-1，去除率2219%，總磷濃度范圍6817~232mg1L-1，平均濃度146mg1L-1，去除率僅為1416%。在厭氧發酵基礎上經生物膜法、氧化塘(溝)好氧生化或兼性氧化塘等4種典型A/O、A2/O工藝治理工程運行監測結果見表1，結果表明，CODcr濃度范圍8719~386mg1L-1，平均濃度250mg1L-1；NH32N濃度范圍4610~232mg1L-1，平均濃度183mg1L-1；總磷濃度范圍1817~6716mg1L-1，平均濃度3810mg1L-1。NH32N，PO42P大大超出GB8978-9965污水綜合排放標準)一級標準中氨氮、磷酸鹽濃度指標要求，即NH3-N[15mg1L-1，PO4-P[015mg1L-1。
4 養豬廢水深度脫氮除磷的水生生物氧化塘技術
4.1 水生生物氧化塘
水生生物氧化塘是在普通氧化塘內種植具有脫氮除磷功能的水生植物或培殖水生動物，以強化氧化塘的脫氮除磷功能。
(1)水生植物氧化塘 在塘內種植水葫蘆、水浮蓬、水蔥、蘆葦等水生植物，它們都有較強的吸收、分解氮磷有機質和氨氮、磷酸鹽的能力，有深度脫氮除磷的處理能力，縮短污水停留時間(當水深012~110m時，停留時間為1~3d)。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
(2)生態系統塘 主要是普通好氧和兼性塘。它依靠藻菌共生系統工作，無法對藻類生長進行控制，至使出水中藻類含量過多。如果在塘內養殖魚、蚌、螺等水生動物和鴨、鵝等家禽，在運轉正常時，出水生生物氧化塘要求:1.待處理污水水質不含重金屬，不含難降解有機物；2.適當的氣溫和陽光；3.適當有機(BOD)負荷。
4.2 水生生物氧化塘法深度脫氮除磷的可行性
(1)規模化養豬場選址可利用遠郊和農村建造低價的天然池塘、洼地、沼澤或農田等經濟植物濕地。
(2)養豬廢水主要為尿污及場地沖洗水(糞便、飼料撒漏)，不含重金屬和難降解有機物。
(3)南方有溫暖氣溫和充裕日照陽光，有容易培植的嗜磷氮水生植物物種如水葫蘆、水浮蓬、水蔥、蘆葦、菌、藻。
(4)有成熟的厭氧發酵技術及在其基礎上發展起來的A/O工藝可有效控制有機負荷。
4.3 脫氮除磷的水生生物氧化塘技術應用實例在規模化養豬廢水專項整治中，4家養豬場廢水在以除碳為主的沼氣厭氧發酵等工藝基礎上，采用水生生物氧化塘技術對廢水進行深度脫氮除磷處理，其結果見表2。結果表明該法對養豬廢水進行深度脫氮除磷效果良好。
5 結論
養豬廢水氮磷含量高，氮磷污染危及城市水環境和農村生態環境，氮磷污染治理刻不容緩。傳統A/O，A2/O治理工藝對深度脫氮除磷存在局限性；如果在對養豬廢水進行以除碳為主的沼氣發酵的基礎上，因地制宜地采用水生生物氧化塘技進行深度脫氮除磷，具有很好生態環境效益。來源：中國環保頻道
