一、养殖废水的主要特点

• 污染物浓度高：

• 含有大量粪便、尿液、饲料残渣，COD（化学需氧量）可达 5000~30000mg/L，氨氮（NH₃-N）可达 500~1500mg/L，SS（悬浮物）高达 3000~10000mg/L。

• BOD₅/COD 比值高（一般＞0.4），可生化性较好，但氮磷含量高（TP 可达 50~100mg/L），需脱氮除磷。

• 含病原体和异味：携带细菌、寄生虫卵等病原微生物，易腐败发臭，需消毒和除臭处理。

• 水质水量波动大：受养殖规模、清粪频率、季节影响显著，如雨季水量可能激增。

• 含有害物质：部分饲料添加剂（如铜、锌等重金属）随废水排出。

二、养殖废水处理设备的常见类型及工艺

1. 预处理设备

• 固液分离设备

• 螺旋挤压式分离机：通过机械挤压脱水，适用于水冲粪废水，分离后粪渣含水率约 60%~70%，可作有机肥原料。

• 板框压滤机：脱水效果好（含水率＜50%），但能耗较高，适合规模化养殖场。

• 振动筛式分离机：成本低，适用于悬浮物浓度较低的废水。

• 作用：分离废水中的粪便、饲料残渣等大颗粒悬浮物，降低后续处理负荷（SS 去除率可达 60%~80%）。

• 类型：

• 调节池

• 作用：均衡水质水量，通常设搅拌装置防止粪便沉淀，容积需按最大日排水量的 1.5~2 倍设计。

• 沉砂池

• 作用：去除砂粒、石子等无机杂质，避免磨损后续设备（如泵、管道）。

2. 生化处理设备

• 厌氧处理工艺

• UASB（升流式厌氧污泥床）：适用于中高浓度废水，容积负荷高（5~15kgCOD/m³・d），但需维持 30~35℃中温环境。

• ABR（厌氧折流板反应器）：抗冲击负荷能力强，无需搅拌，适合水质波动大的养殖场。

• CSTR（连续搅拌釜式反应器）：适用于含水率高的粪污（如水冲粪），通过搅拌使污泥与废水充分混合，产气效率稳定。

• 核心作用：分解大分子有机物，降低 COD 负荷，同时产生沼气（甲烷含量 50%~70%），实现能源回收。

• 常见设备 / 工艺：

• 好氧处理工艺

• A/O（厌氧 - 好氧）工艺：通过厌氧段释磷、好氧段吸磷实现除磷，同时利用硝化 - 反硝化作用脱氮。

• SBR（序批式活性污泥法）：间歇运行，适合中小规模养殖场，占地少、操作灵活。

• 生物接触氧化法：挂膜式工艺，污泥产量低，适合氮磷含量较高的废水。

• 作用：进一步降解厌氧出水的有机物（如 COD 降至 100~300mg/L），并脱氮除磷。

• 常见工艺：

• 脱氮除磷设备

• 氨吹脱塔：通过调节 pH 至碱性（pH=11 左右），吹脱废水中的氨氮，适用于高氨氮废水（NH₃-N＞1000mg/L）。

• 化学除磷装置：投加 PAC、Ca (OH)₂等药剂，与磷酸盐反应生成沉淀（如磷酸钙），去除效率可达 90% 以上。

3. 深度处理设备

• 过滤设备

• 砂滤 / 碳滤：去除残留悬浮物和色度，常用于回用预处理。

• 膜处理（UF/RO）：超滤（UF）可截留胶体和微生物，反渗透（RO）可脱除溶解性盐类，出水可达工业用水标准。

• 消毒设备

• 紫外线消毒器 / 次氯酸钠发生器：杀灭病原微生物（如大肠杆菌、沙门氏菌），确保回用水或排放水的卫生安全。

• 除臭设备

• 生物滤池 / 化学洗涤塔：处理厌氧池、污泥池等产生的硫化氢、氨气等恶臭气体，改善周边环境。

4. 资源化利用设备

• 沼气利用系统

• 沼气储存罐 + 脱硫装置：收集厌氧产生的沼气，经脱硫后可用于发电、供热或并入燃气网。

• 沼液处理设备

• 沼液储存池 + 灌溉系统：符合《农田灌溉水质标准》（GB 5084-2021）的沼液可用于农田、果园施肥，需配套田间管网和施肥设备。

• 沼液浓缩设备：通过膜浓缩或蒸发工艺减少沼液体积，浓缩液制成液体有机肥，清水回用。

三、典型应用场景及工艺组合

四、设备选型要点

1. 清粪方式与水质匹配

• 水冲粪废水：优先选择高效固液分离设备（如螺旋挤压式）+ 高负荷厌氧工艺（如 UASB）。

• 干清粪废水：悬浮物较少，可简化预处理，直接进入厌氧或水解酸化阶段。

2. 排放标准与资源化需求

• 直接排放：需满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001），如 COD≤400mg/L，氨氮≤80mg/L，总磷≤8mg/L。

• 农田灌溉：执行《沼液灌溉技术规范》（GB/T 25246-2010），需检测蛔虫卵、粪大肠菌群等指标。

• 中水回用：需达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2020），如浊度≤5NTU，细菌总数≤100CFU/mL。

3. 自动化与运维成本

• 大型养殖场：建议配置 PLC 控制系统，实时监测 pH、DO、COD 等参数，自动调节加药量、曝气量，降低人工强度。

• 中小规模场：优先选择操作简单、维护量少的设备（如一体化厌氧反应器），避免因管理水平不足导致设备闲置。

4. 污泥处理与除臭

• 固液分离后的粪渣：可与秸秆混合堆肥，制成有机肥（需符合《有机肥料》（NY/T 525-2021）标准）。

• 恶臭气体：对厌氧池、污泥堆存区进行加盖收集，通过生物滤池或化学洗涤除臭，确保厂界臭气浓度≤70（无量纲）。

5. 政策与补贴

• 关注地方环保政策（如 “畜禽粪污资源化利用整县推进项目”），部分设备可享受补贴（如沼气工程、有机肥生产设备）。

五、发展趋势

• 种养结合模式：推广 “养殖 - 沼气 - 种植” 循环农业，将沼液作为液态肥直接还田，减少处理成本的同时提升资源利用率。

• 智能化与一体化：开发集成化设备（如集装箱式厌氧 - 好氧一体机），通过物联网实时监控运行数据，预警设备故障。

• 低碳技术创新：利用太阳能加热厌氧反应器，降低保温能耗；采用短程硝化 - 反硝化工艺，减少曝气能耗和药剂用量。

总结