隨著養(yǎng)豬業(yè)的規(guī)模化發(fā)展，豬場(chǎng)污水的污染問(wèn)題日益突出。豬場(chǎng)污水不達(dá)標(biāo)排放，會(huì)污染周邊的土地、地下水和空氣，嚴(yán)重威脅居民的健康。據(jù)報(bào)道，中國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)每年排放的污水總量超過(guò)了工業(yè)用水。因此，及時(shí)有效地處理好養(yǎng)殖污水，是關(guān)系到中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的大事。

為了保證豬場(chǎng)污水的肥源化處理物在種養(yǎng)結(jié)合的環(huán)境中低成本使用，固液分離（或稱(chēng)為干濕分離）往往是生產(chǎn)者們處理養(yǎng)殖污水采用的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。然而，固液分離的效果尤其是分離后液體中固態(tài)物的含量，對(duì)后續(xù)處理過(guò)程及處理后液肥的質(zhì)量和使用有著極大的關(guān)系，也與整個(gè)設(shè)備體系的投入需求以及整個(gè)體系的廢棄物污染處理效果有著極大的關(guān)系。糞污的分離效果很大程度上取決于生產(chǎn)者選擇何種設(shè)備和技術(shù)路線。因此，對(duì)相關(guān)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行深層次分析有著非常顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

本試驗(yàn)對(duì)3種固液分離設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效果和所需經(jīng)費(fèi)投入進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，旨在為養(yǎng)殖企業(yè)的污水處理提供參考。

1 材料和方法

1.1 機(jī)械設(shè)備

試驗(yàn)選取市場(chǎng)上有售的3種分離設(shè)備。螺旋擠壓式固液分離機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)滾軸擠壓型）和滾軸過(guò)濾固液分離機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)滾軸過(guò)濾型），臥式螺旋沉降離心機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)臥螺離心型），其額定污水處理能力均為10t/h，3種設(shè)備在同一糞污處理場(chǎng)地運(yùn)行測(cè)試。

1.2 試驗(yàn)場(chǎng)地

武漢市新洲區(qū)東泰畜牧科技有限公司養(yǎng)豬場(chǎng)。該豬場(chǎng)采取水泡糞式的糞污沖洗方式，每日大約產(chǎn)生100t糞水。本試驗(yàn)在該公司的污水處理區(qū)開(kāi)展。

1.3 糞水收集

豬場(chǎng)糞水通過(guò)糞污導(dǎo)流管網(wǎng)匯集到沉淀池中，在池中沉淀發(fā)酵7d，然后進(jìn)行固液分離處理。

1.4 糞水固液分離操作與取樣

發(fā)酵處理后的糞水混合物用泵抽入糞水分離設(shè)備中。糞水分離操作按3種型號(hào)機(jī)組的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。設(shè)備運(yùn)行后接取每種機(jī)械分離后的液體部分，每組重復(fù)取樣3次，檢測(cè)結(jié)果取平均值。

1.5 各機(jī)組工作效率測(cè)定

各機(jī)組連續(xù)工作5h，測(cè)定耗電總量、工作效率和能耗比。

1.6 樣品檢測(cè)

分離后液體部分的固體懸浮物的測(cè)定采用重量法測(cè)定；COD值測(cè)定按照黃桂榮等的方法進(jìn)行測(cè)定；總氮含量測(cè)定參考阮小杏等的方法進(jìn)行測(cè)定；總磷含量測(cè)定參考楊加文等的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.7 污水處理的投入比較

在3個(gè)月內(nèi)，對(duì)3種固液分離設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，記錄各機(jī)組對(duì)輸送管道和輔助設(shè)備設(shè)施的需求情況，統(tǒng)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)期間的建設(shè)、維修和人員費(fèi)用。

2 結(jié)果與分析

2.1 設(shè)備的工作效率及能耗

試驗(yàn)結(jié)果表明，3種分離設(shè)備的實(shí)際工作效率與標(biāo)定的工作效率稍有差距，這可能與設(shè)備沒(méi)有調(diào)整到適宜使用狀態(tài)有關(guān)。滾軸擠壓型和滾軸過(guò)濾型的能耗比相近，臥螺離心型的能耗比較高。

2.2 樣品檢測(cè)

試驗(yàn)結(jié)果表明，滾軸擠壓型和滾軸過(guò)濾型處理污水的效果相近，臥螺離心型的污水處理效果較好。經(jīng)臥螺離心型處理后的污水，其中的固體懸浮物含量極低，COD值、總氮、總磷含量也明顯低于另外2組。

2.3 機(jī)組維修成本

試驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)作過(guò)程中，滾軸擠壓型和滾軸過(guò)濾型較易出故障，維修次數(shù)較多；臥螺離心型未出現(xiàn)故障，運(yùn)作良好。

2.4 運(yùn)行過(guò)程中的后續(xù)投入

試驗(yàn)結(jié)果表明，滾軸擠壓型和滾軸過(guò)濾型需要增建相關(guān)的污水處理設(shè)施，包括沉淀池等，后續(xù)投入較多，而臥螺離心型則無(wú)需這些投入。

3 討論

從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，盡管滾軸擠壓型機(jī)組和滾軸過(guò)濾型機(jī)組的單機(jī)價(jià)格比臥螺離心型機(jī)組低很多，但前兩者分離后的液體中固體懸浮物含量過(guò)大，不僅使其肥源化處理物過(guò)于濃稠，增大施用后造成土壤和水體污染的危險(xiǎn)性，而且頻繁造成水肥一體化施用管道尤其是終端管道堵塞。這使得類(lèi)似機(jī)組必須配套建設(shè)后續(xù)處理設(shè)施，目前較常用的是污水處理工程，其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出臥螺離心型機(jī)組。而臥螺離心型機(jī)組對(duì)污水的處理在開(kāi)始階段便將豬場(chǎng)糞水的固體和液體成分較為徹底的分離開(kāi)，分離后的液體在后續(xù)肥源化處理過(guò)程中除因微生物生長(zhǎng)而導(dǎo)致乳濁樣變化外，未見(jiàn)明顯的懸浮顆粒物產(chǎn)生，對(duì)種養(yǎng)一體化水肥的輸送管道未造成任何堵塞，固液分離為后續(xù)的處理提供了便利。

從污水處理是否達(dá)標(biāo)的角度看，臥螺離心型機(jī)組的污水處理效果也是令人滿意的。根據(jù)養(yǎng)殖污水處理的相關(guān)要求，本試驗(yàn)對(duì)3種設(shè)備處理的污水進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果臥螺離心型機(jī)組處理的污水總氮總磷基本符合GB 18596排放標(biāo)準(zhǔn)，而其他2種設(shè)備的處理效果則較差。目前，養(yǎng)殖場(chǎng)的污水處理主要采用自然沉淀和生物發(fā)酵的方法處理，效果并不理想。如果先用固液分離技術(shù)作初步處理，能大大減少污水中的有機(jī)物和其他雜質(zhì)，更利于污水達(dá)標(biāo)排放。

因此，綜合分析后認(rèn)為在污水處理前進(jìn)行較徹底的固液分離，將有助于污水的后續(xù)處理和利用。豬場(chǎng)糞污出場(chǎng)后，較佳的處理工藝流程為：首先用高速離心設(shè)備（如臥式螺旋沉降離心機(jī)）對(duì)豬場(chǎng)污水進(jìn)行固液分離，然后進(jìn)入發(fā)酵池中發(fā)酵處理，經(jīng)水肥一體化管道輸送到種植基地作為液肥施用，這樣既能充分利用糞污作為肥料，又能較大限度地消除污染。