摘要:本文針對規模化養豬場糞污處理的難度和運行管理的複雜性,研究與實踐了一套簡便安全科學的工藝系統,闡述了新工藝的特點和運行效果以及能源回收效益,指出了一種適合本國國情的處理方法。
關鍵字：ｉａｔｓ無動力填料去除率
近年來，國內大中型規模化，集約化養豬場發展迅速，生產規模從年出欄千頭髮展到數十萬頭。這種過度集約化，工廠化的養殖模式，由於業主為了追求經濟效益，採用全封閉的漏逢養殖工藝，糞污混合，使用大量的清水來沖冼豬舍。筆者在福建的數家大中型養豬場的觀察統計，年出欄萬頭商品豬的豬舍日排污水量均在１４０ｔ左右，夏天大在１５０ｔ，冬天在１３０ｔ。這些高濃度有機污水難以有效地處理，隨意排放。特別是本省的沿海地區，農業的面源污染已大大超過了工業與生活污染，嚴重破壞了農村生態環境，制約了國家經濟特別是農業經濟的可持續發展。養豬行業屬於微利企業，受到自然與市場的雙重風險，企業經濟效益差。由於歷史原因，大部分養豬場建時均未留有治污場地。更未考慮場內污水能資源化利用，使之“變廢為寶，化害為利”，形成良性循環的經營模式。況且目前尚無一套“技術合理，管理方便，經濟合算，安全可靠”的污染治理技術。
筆者針對各養豬場的地理、環境、氣候的實際與特點，認真了解各養豬場的不同飼養方式。特別是全沖水式沖洗時間和沖水量的不穩定性，對污水處理的水力負荷產生影響。各個時期的疫情與防疫狀況以及和各豬場的水質不同，都要求制定不同的治理工藝。不能以一種工藝來解決各種養殖模式的糞污水處理，而應因地制宜。利用生物學與生態學原理，筆者在實踐中參考了uasb、ubf、pad技術工藝與中國沼氣的建造工藝進行有機地結合，“取其之長，補已之短”，設計建造了造價低廉，無動力安全運行，故障少，易操作管理，經久耐用，能源回收利用好，用戶滿意等特點的處理設施，簡稱ｉａｔｓ工藝。１９９７年以來，這種工藝套用在福清市十幾家大中型養豬場，均取得滿意的效果。
一、工藝流程
為適應各種模式的養豬的糞污處理工藝要求,工藝流程如下：
①能源利用--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡易厭氧--脫硫--貯氣櫃--阻火器--能源利用。
②能源利用--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡易厭氧--iats污泥濾床--氧化塘--排放或回收。
③能源利用--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--浮渣--農業用肥。
④能源利用--豬舍--沉沙井--酸化固液分離器--簡易厭氧--浮渣--農業用肥。
二、工藝設計說明：
筆者所設計的養豬場均為未採用人工清掃豬糞的排污方式，即糞污混流沖洗的養殖方法，用水量較大。沖洗豬舍時難免會帶有沙、石、土等，考慮沙、石、土清理方便，務必要建一口較淺適合人工清搗的深沙井。全沖洗的養豬場懸浮物多，一般ss：3000~6000mg/l不等。這些高懸浮物必須在酸化過程中應予以清除，因此，必須設計滯留污水數小時的三格酸化固液分離池。保證高懸浮物的污水入酸化池過程中，受到溫度、細菌的作用升浮在池面，用人工清搗裝車運走。從而解決了這部分的浮渣。讓大部分被酸解液化粘稠的污水流入簡易厭氧池中繼續液化、產酸、部分降解。大量細微的懸浮物和污泥在簡易厭氧中發酵，污泥進一步水活化，隨甲烷菌群的增多，促使簡易厭氧池相應產出大量的沼氣，在轉化過程中同時產生部分沼渣，經排渣孔排至檢查口，以便清搗出去，污水在此滯留24ｈ，沉降的污泥隨著產酸活化、降解，部分混合在污水中流到斜流式遂道厭氧污泥濾床（inclined--flowanaerobictunnelsludgefiltratedblanket。iats）在iats處理中由於設計了布水器，同時安裝了特殊半軟性填料，將粘稠污水中的有機物大部分截留。填料表層生長著大量的微生物膜，微生物能理想地附著半軟性填料表層，繁殖生長，促使基質被加速吸收至生物膜內轉化降解。沉降的污泥被進一步活化，濾床內污水翻滾蒸騰，厭氧出水猶如茶水色，清澈透明。筆者已在福建福清等地設計建造１０余座大中型能源環保工程，經當地環境監測站多次採樣監測，均取得理想的效果，詳見附表。