目前，我国的生猪规模化养殖呈现加速发展的态势，传统的生猪分散饲养户在不断减少，规模化猪场数量在不断增加，规模化猪场出栏量占全国总出栏量的比例也在呈逐年上升趋势。2010 年，我国规模化生猪养殖场出栏量为33262.3万头，以《畜禽养殖业污染物排放标准》( GB18596 － 2001 ) 中集约化畜禽养殖业干清粪工艺zui高允许排水量要求估算，年废水排放量超过9亿吨，这其中所含的COD和氮磷污染物总量更是十分惊人，污染形势相当严峻。规模化猪场养殖所产生的污染已经成为我国农村和近郊环境污染的主要原因之一。

由于规模化养猪场排放的废水量大而且集中，如果不经过处理就直接排放于环境或农用，势必会造成生态环境的破坏和农田环境的污染，本文将从养猪废水的特点、处理现状和新型处理方法入手对养猪废水的研究进行探讨，以期对养猪废水的处理提供参考。

养猪场污水处理达标设备现状

1.1 的特点

我国的绝大部分规模化养猪场是采用水冲式工艺。这种工艺比较方便快捷，但是同时会把猪粪、饲料残渣与猪排泄物等一起冲洗到废水中 ， 因此废水中含有大量的固体悬浮物等， 而其他的污染物浓度也很高， 猪场废水属于高浓度有机废水。采用 水冲式工艺的养猪场排放的废水中 COD 浓度高达 5000 ～20000 mg /L， BOD5 浓度达 2000 ～ 8000 mg /L， NH3 － N 浓度可达 700 mg /L 以上， SS 浓度高达 5000 ～ 10000 mg /L。 畜禽养殖废水具有机物浓度高 、 NH3 － N 浓度高 、 SS 浓度高等主要特点 。 猪场废水还有冲击负荷大， 冲栏时污水排放量大， 其它时间水量很小; 废水含渣量高 、 固液混杂粘度大， 废水中含有的粪渣和饲料残渣等容易将处理设施管道堵塞， 粪渣和残渣会增大废水 COD 浓度， 增加了处理难度; 养猪场的排水量大。

1.2 养猪废水处理模式现状对于猪场养猪废水的处理主要有三种模式: 还田模式 、 生态化处理模式 、 生物反应器处理模式。

还田模式是一种传统经济的处置方法， 将废水排放土壤中 ， 依靠土壤中微生物和植物的双重作用 ， 有机物质分解转化为腐殖质等， 氮磷营养元素也被吸收， 可降低化肥使用量还以提高土壤肥力。 还田模式可以达到污染物*的 要 求，对营养元素 ( N 、 P 等) 实现重复利用 ， 提高农业作物产量，还田模式在欧美等应用广泛 。 还田模式在实际应用中的瓶颈是要有充足的土地资源去承载， 以 1 公顷土地氮肥 ( 以 N计) 施用量 150 ～ 400 kg 计算， 一个年出栏 1 万头生猪的养猪场所产生的废水就需要用 90 ～ 230 公顷的土地去消纳 ， 我国是人多地少的， 以还田模式处理养殖场废水是相当有限的， 且过量的还田的会导致氮磷流失， 造成污染源的扩大。

生态化处理模式是采用人工湿地 、 稳定塘等系统利用微生物 － 植物的联合作用 ， 通过生物的生命活动去除养殖废水中的有机物 、 氮磷等污染物 。 人工湿地是人工建造 、 管理和控制的工程化湿地，是由水 、 滤料 、 水生生物 ( 植物 、 动物 、 微生物) 组成的， 具有较高的生产力， 与天然湿地相比有更好的污染物去除效果的生态系统 。 稳定塘是经过人工适当修整的土地 、 设围堤 、 防渗层的污水池塘， 是依靠生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术， 主要分为好氧稳定塘 、 兼性稳定塘 、 厌氧稳定塘 ， 在规模化的养猪废水处理方面， 稳定塘一般用于厌氧消化液的处理。 运用生态化模式处理猪场养殖废水运行操作便捷 、 投资少， 但是生态化处理模式占地面积大 、 季节和温度变化对处理效果影响大， 如果处理不当就极有可能造成污染物的释放从而形成新的污染。

还田模式和生态化处理模式对养猪废的处理是不现实的，为了高效除去废水中的污染物质 ， 以生物反应器为核心的处理工艺成为规模化养猪废水发展的趋势， 生物反应器有占地面积小， 处理污染物能力强， 外部环境对其影响小的优点 。 我国目前规模化养猪废水生物处理模式包括厌氧生物发酵模式和生物脱氮除磷模式两大类。

厌氧生物处理理论是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下， 兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法 。在厌氧生物处理过程中 ， 复杂的有机化合物被降解 、 转化为简单的化合物， 同时释放能量。 陈峻峰等在 ( 35 ± 2) ℃ 条件下连续 8 天在特定厌氧生物反应器中对养猪废水的处理效果进行， 得到 COD 的去除率达到 94% ， 而且产生大量的甲烷气体， 其甲烷总产量达到 260 mL， 这既净化了废水又产生了能量， 但此方法需要在一个很苛刻的外部环境下才有可能达到这样的效果 。

在养猪废水的生物脱氮除磷工艺中 ， 大都采用厌氧 － 好氧联合处理工艺， 如 UASB － SBＲ 联合处理工艺。 序批式反应器 ( Sequencing batch reactor， SBＲ) 是缺氧 、 好氧交替进行，具有很好的推流过程 、 反应推动力大 、 运行简单 、 操作管理便捷 ， 但是养猪废水碳氮比很低， 这就使得 SBＲ 处理该废水不能有很高的效脱氮除磷效率， 一般都需要外加碳源 。为解决这一问题， 在此基础上优化得到分步进水序批式反应器工艺 ( Step － fed sequencing batch reactor， SFSBＲ) ， 是由多个缺氧 － 好氧子循环构成的， 进水分多步在各子循环的缺氧阶段进入反应器， 反应结束后进行沉淀和滗水; 分步进水完成， 反硝化细菌利用水中有机物进行反硝化作用 ， 转化前一子循环产生的硝态氮， 进而实现碳源的自给平衡; 在缺氧 － 好氧交替模式下， 在进水负荷一样时， SFSBＲ 出水中的硝态氮浓度是原 SBＲ出水中硝态氮浓度的 50%  ， 这说明 SFSBＲ 对养猪废水的脱氮能力具有*性 。 氮 、 磷去除与硝化 、 反硝化 、 吸磷释磷密切相关， 单一 SBＲ 类型的反应器中 ， 硝酸盐的存在会抑制厌氧释磷， 从 而 进 一 步 抑 制 聚 磷 菌 ( PAOs ) 吸 磷 能 力。 纵 然SFSBＲ 比传统 SBＲ 脱氮能力要高， 但是在处理养猪废水时依旧会出现硝态氮累积的现象， 这会造成 SFSBＲ 出水效果不理想。 。

2 新工艺

在上述三种养猪废水处理模式中zui常用也是zui符合我国国情的就是 “固液分离 － 厌氧 － 好氧 ” 的生物反应器模式 。 然而随着污染物排放要求的提高 、 发展新能源 、 环境保护的要求，我们要想在养猪废水的处理上有所突破， 可以把一些新型废水工艺运用到养猪废水处理中 。