一種養豬場廢棄汙染物的處理方法

2024-04-07 07:56:05 2

專利名稱：一種養豬場廢棄汙染物的處理方法
技術領域：
本發明涉及農業環境領域，更具體涉及一種80-100頭規模的小型養豬場廢棄汙染物處理方法，尤其適用於亞熱帶小型養豬場廢棄汙染物治理，實現達標排放。
背景技術：
近年來隨著經濟的高速發展，江河湖泊的水體富營養化已逐漸成為我國面臨的重要生態環境問題，如幾個大型湖泊(太湖等)及其周邊地域頻繁爆發「藍藻」，很多小河(瀏陽河等)和溪流經常被水葫蘆淤積，阻塞河道、影響魚類等水生生物的正常繁衍和生長。對水體富營養化的治理往往採取工程措施(清除湖泊淤泥，開展生活汙水處理等)；土地處理(通過土壤過濾、吸附、沉澱、離子交換、微生物轉化和植物吸收等作用來淨化汙水)等。幾個大型湖泊及其周邊地域的地方政府花費了大量財力和人力資源應用工程措施治理富營養化，1-2年以後又恢復原狀，治理效果往往事倍功半。因為我國目前種植業和養殖業嚴重脫節，種植業過量施用氮磷類化學肥料，導致農田氮磷大量積累和流失；養殖業廢棄汙染物直接·排放。只有農區環境氮磷得有效控制，顯著減少向大型湖泊輸送去氮磷，富營養化治理工作就會事半功倍。

發明內容
本發明的目的是在於提供了一種60-80頭規模的小型養豬場廢棄汙染物處理方法，該小型養豬場廢棄汙染物處理方法因地制宜利用1100-1200m2左右生態和經濟溼地吸收和消納廢棄物中氣和憐，溼地末端排放水中氣和憐的含量控制在國豕環境保護總局於2001年11月26日批准的《國家畜禽養殖業汙染排放標準》範圍內。該方法操作方便，成本低，適宜在長江中下遊廣大亞熱帶地區應用。一種養豬場廢棄汙染物的處理方法，其步驟是A、沼氣池厭氧處理建50m3沼氣池，養豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理後，雖然氮和的含量變化比小，但有寄生蟲和致病微生物經厭氧發酵被殺死，特別是機物質降解(C0D含量下降85-90%)有利於溼地水生植物的正常生長發育。B、一級生態溼地處理(一級溼地面積100_120m2)，種植綠狐尾藻(Myriophyliumclatinoides),蓄水深度8_12cm。綠狐尾藻生長量大(一年可收割5-8次，收穫乾物質900-1000kg/100m2)，對氮和磷的吸收量大(植株中氮含量為30. 72g. kg-1,磷的含量為I. 25g. kg-1)，相當於IOOm2生態溼地一年吸收和消納27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷。狐尾藻收穫後可作為茶園、果園覆蓋材料(綠肥),或加工成飼料。C、二級經濟溼地處理(二級溼地面積440-460m2):冬季(10月25日-30日)種植多年生水芳:菜(Oenathejavantica),夏季(4月20日_4月30日)種植水生空心菜(Lpomoeaaquatica),蓄水深度12_16cm。該經濟溼地可每年收穫的3000-4000kg空心菜和1000-1500kg水芹菜等蔬菜產品，經濟溼地產值每年可達3000-4000元。D、三級經濟溼地處理(三級溼地溼地面積580-620m2):冬季(10月25日-30日)種植多年生水芳:菜(Oenathejavantica);夏季(4月20日_4月30日)種植蓮藕(Nelumbonucifera),蓄水深度 28_32cm,並放入土鯽魚(Carassiusauratus)魚苗 600 尾。該經濟溼地可每年收穫的3000-3500kg蓮藕、1000-1200kg水芹菜等蔬菜和300kg 土鯽魚等水產品，經濟溼地產值每年可達3500-4500元。上述四個步驟相互之間的關係作進一步詳細描述步驟A :沼氣池是將養豬場廢棄物經厭氧發酵處理，將有機物質從3000-4000mg/kg降解到400-500mg/kg有利於生態溼地和經濟溼地中植物正常生長(經申請人植物篩選試驗結果表明有機物質含量高於800mg/kg的水體環境中，綠狐尾藻等水生植物不能正常生長；在低於500mg/kg的水體環境中綠狐尾藻可正常生長)；步驟B :生態溼地是選擇種植適宜在高濃度銨態氮水體環境生長，生物量大的綠狐尾藻(經申請人植物篩選試驗結果表明，在銨態氮和總氮含量為500-600mg/kg的水體環境中，只有綠狐尾藻、水葫蘆(Eichhorniacrassipes)、梭魚草(Pontederiacordata)和水 鰵(Hydrocharis dubia)等少數水生植物可正常生長,本發明選擇種植綠狐尾藻是因為①其對氮磷的吸收量在篩選試驗植物中最大，②其根狀莖匍匐生長在淤泥中，匍匐莖密密麻麻分布於水中，能夠有效攔截養豬場廢水中漂浮的廢渣)在茂盛的生長過程中吸收氮磷，將水體環境中總氮含量降低至水芹菜、空心菜、蓮藕等水生經濟作物能夠正常生長發育的水平(經申請人植物篩選試驗結果表明，水芹菜、空心菜、蓮藕等只能在銨態氮和總氮含量為150mg/kg以下的水體環境中正常生長發育)，該溼地以降低銨態氮、總氮和總磷等生態效益為主(綠狐尾藻在生長過程大量吸收銨態氮，將廢水中銨態氮和總氮含量降到100mg/kg以下)，使排放到二級經濟溼地的廢水適宜各類經濟作物正常的生長發育；步驟C :利用二級經濟溼地中水生經濟作物水芹菜和空心菜生長發育過程吸收氮和憐，進一步降低廢水中氣和憐的含量；步驟D :利用二級經濟溼地中水生經濟作物水芹菜和蓮藕生長發育過程吸收氮和磷；且土鯽魚在活動過程攪動泥漿，增強土壤對廢水中有效磷的吸附，進一步淨化水體，實現達標排放。本發明與現有汙水處理工程相比，具有以下優點和效果①建設成本低現有汙水處理工程需要建厭氧池、瀑氣池及相應的固液分離離心機、鼓風瀑氣機等機械設備，一個小型養殖場(60-80頭豬規模)的汙水處理工程建設和設備投入一般在60-80萬元之間，農民難以接受。本發明的養豬場廢棄汙染物處理方法，生態溼地和經濟溼地分別依託有一定高度差(度差在10-30cm之間)的3塊水田建立，不需要建設成本；主要建設成本為50m3沼氣池(建設成本在在3萬元左右)，養殖農戶可以接受。②運行成本低、操作簡單現有汙水處理技術中瀑氣機械設備需要電力；本處理方法豬舍-沼氣池一I級生態溼地-2級經濟溼地-3級經濟溼地-排放口是依託地形由高到低排列，汙水在系統內部自動流動，不需要任何動力和電力；生態溼地和經濟溼地種植的植物都是農村常見的植物和經濟作物，不需要特別的技術，栽培管理方便；水生經濟作物的收入不低於水稻種植，養殖農戶容易接受。③治理效果好本養豬場廢棄汙水處理方法通過沼氣池厭氧發酵有效降解C0D，通過溼地種植對氮、磷吸收能力強、生物量大的水生植物有效降低銨態氮、總磷含量，實現養豬場廢水經處理後達標派放(表I為處理系統各排放口氮、磷和COD含量)。
表I養豬場廢水處理系統各排放口氮、磷和COD含量
權利要求
1.一種養豬場廢棄汙染物的處理方法，其步驟是 A、沼氣池厭氧處理建50m3沼氣池，養豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理後，氮的含量變化小，有寄生蟲和致病微生物經厭氧發酵被殺死，機物質降解COD含量下降85-90%,溼地水生植物的正常生長發育； B、一級生態溼地處理一級溼地面積100-120m2，種植綠狐尾藻，蓄水深度8-12cm，綠狐尾藻生長，對氮和磷的吸收植株中氮含量為30. 72g*kg-l，磷的含量為I. 25g*kg-l, 100m2生態溼地一年吸收和消納27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷，狐尾藻收穫後作為茶園、果園覆蓋材料，或加工成飼料； C、二級經濟溼地處理二級溼地面積440-460m2，冬季10月25日-30日種植生水芹菜，夏季4月20日-4月30日種植水生空心菜，蓄水深度12-16cm，溼地每年收穫3000-4000kg 空心菜和 1000-1500kg 水芹菜； D、三級經濟溼地處理三級溼地溼地面積580-620m2，冬季10月25日-30日種植多年生水芹菜；夏季4月20日-4月30日種植蓮藕，蓄水深度28-32cm，並放入土鯽魚魚苗600尾，溼地每年收穫的3000-3500kg蓮藕、1000_1200kg水芹菜和300kg鯽魚。
全文摘要
本發明公開了一種養豬場廢棄汙染物的處理方法，其步驟A.沼氣池厭氧處理建沼氣池，養豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理後，有寄生蟲和致病微生物經厭氧發酵被殺死，COD含量下降，利於溼地水生植物的正常生長發育；B.一級生態溼地處理種植綠狐尾藻，綠狐尾藻生長，對氮和磷的吸收，狐尾藻收穫後作為茶園、果園覆蓋材料；C.二級經濟溼地處理冬季種植生水芹菜，夏季種植水生空心菜，溼地每年收穫空心菜和水芹菜；D.三級經濟溼地處理冬季種植多年生水芹菜；夏季種植蓮藕，並放入土鯽魚，溼地每年收穫蓮藕、水芹菜和水產品。建設成本和運行成本低、操作簡單，對養豬場廢棄物中氮、磷和化學需氧量有極好的處理效果，有很好的推廣應用前景。
文檔編號C02F9/14GK102874985SQ20121039385
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者肖潤林, 吳金水, 劉鋒, 張樹楠, 李紅芳 申請人:中國科學院亞熱帶農業生態研究所