1、1、畜禽养殖背景介绍、畜禽养殖背景介绍2、畜禽养殖污染危害、畜禽养殖污染危害3、畜禽养殖污染处理、畜禽养殖污染处理4、沼气工程技术介绍、沼气工程技术介绍5、展望、展望 我国规模化养殖业快速发展，每年我国规模化养殖业快速发展，每年畜禽粪浆产生量达畜禽粪浆产生量达30亿吨以上，环亿吨以上，环境污染问题突出境污染问题突出 沼气工程技术：沼气工程技术：以养殖场粪污为对以养殖场粪污为对象，获取能源和治理环境污染为目象，获取能源和治理环境污染为目的，基于厌氧发酵实现农业生态良的，基于厌氧发酵实现农业生态良性循环。性循环。沼气工程次生污染物：沼渣沼气工程次生污染物：沼渣经好氧经好氧发酵制成有机肥，还田再利用
2、；发酵制成有机肥，还田再利用；沼沼液液因量大集中、运输不便，其处理因量大集中、运输不便，其处理是当前关键技术难题是当前关键技术难题1、背景、背景 根据国家统计局数据，根据国家统计局数据，2014年我国养殖业产值占农、林、牧、年我国养殖业产值占农、林、牧、渔业总产值的渔业总产值的38.4%，比，比1978年提高了年提高了21.8%。其中，畜牧业。其中，畜牧业产值占农、林、牧、渔业总产值的产值占农、林、牧、渔业总产值的28.3%、水产业产值占、水产业产值占10.1%1987至至2013年，我国动物源食品总产量年均增长率达年，我国动物源食品总产量年均增长率达7.6%，高于粮食总产量的高于粮食总产量的
3、2%，预测我国，预测我国养殖业产值将超越种植业养殖业产值将超越种植业，成为农业中的第一大产业成为农业中的第一大产业 在养殖业的发展引领下，饲料与养殖产品加工业等相关产业发在养殖业的发展引领下，饲料与养殖产品加工业等相关产业发展迅猛，动物生物种业等新兴产业也为现代农业发展提供新的展迅猛，动物生物种业等新兴产业也为现代农业发展提供新的经济增长点，养殖业将成为农业中的战略主导产业经济增长点，养殖业将成为农业中的战略主导产业 在浙江省，畜禽养殖业是农业十大支柱产业之一，年产值约占在浙江省，畜禽养殖业是农业十大支柱产业之一，年产值约占全省农业总产值的四分之一全省农业总产值的四分之一 在各类畜禽养殖中，以
4、猪场废水产生量最大，占畜禽养殖业废在各类畜禽养殖中，以猪场废水产生量最大，占畜禽养殖业废水总量的水总量的70%左右。据浙江省统计年鉴，全省生猪年存栏数约左右。据浙江省统计年鉴，全省生猪年存栏数约1338.3万头，主要分布在杭嘉衢地区，但规模化养殖（出栏量万头，主要分布在杭嘉衢地区，但规模化养殖（出栏量500头）比率偏低，约占头）比率偏低，约占51%根据浙江省污染源现状统计分析，畜禽养殖业已成为浙江省农根据浙江省污染源现状统计分析，畜禽养殖业已成为浙江省农业面源的主要污染源，其中化学需氧量、氨氮、总氮和总磷分业面源的主要污染源，其中化学需氧量、氨氮、总氮和总磷分别占农业面源总量的别占农业面源总量
5、的89.1%、74.5%、54.3%和和65.6%养殖业污水源头养殖业污水源头黄浦江死猪事件黄浦江死猪事件黄浦江死猪的谜与痛黄浦江死猪的谜与痛“东方之珠东方之珠”变身变身“东方之猪东方之猪”黄浦江事件折射黄浦江事件折射问题多多问题多多1 养殖业引发的污染问题不容小觑养殖业引发的污染问题不容小觑 2 养殖业混乱政府应适当引导和管理养殖业混乱政府应适当引导和管理3 相关部门反应迟钝相关部门反应迟钝 曾经秀美的曾经秀美的乡村，空气、小溪、乡村，空气、小溪、田野、树木、田野、树木、；令人回忆！令人回忆！污染，痛心！污染，痛心！畜禽养殖污染排放量大畜禽养殖污染排放量大 第一次污染源普查资料显示，我国主要
6、污染物排放量中，第一次污染源普查资料显示，我国主要污染物排放量中，农业源占大部分，其中农业源占大部分，其中CODCOD排放量占总量的排放量占总量的46%46%以上，达到以上，达到13001300万吨，氮占万吨，氮占50%50%以上，磷占以上，磷占60%60%以上，而畜禽养殖污染物以上，而畜禽养殖污染物排放量占整个农业源的排放量占整个农业源的95%95%以上。以上。危及全国饮用水源危及全国饮用水源 畜禽养殖业已使我国水环境污染呈现全面漫延势态。农业污畜禽养殖业已使我国水环境污染呈现全面漫延势态。农业污染已成为影响我国水环境，尤其是威胁饮用水源安全的首要染已成为影响我国水环境，尤其是威胁饮用水源安
7、全的首要因素。因素。污染现状污染现状姚文捷姚文捷,赵连阁赵连阁,2014.,2014.畜禽养殖业环境负荷与经济增长动态耦合趋势研究畜禽养殖业环境负荷与经济增长动态耦合趋势研究基于浙江基于浙江1978201219782012年的时序数据年的时序数据.中国农业大学学报中国农业大学学报,19(6):242-254,19(6):242-254畜禽养殖环境承载力评价：畜禽养殖环境承载力评价：十一五以来，农业部逐渐将农村沼气技术推广的重点从户用沼十一五以来，农业部逐渐将农村沼气技术推广的重点从户用沼气池转移到大中型沼气工程，每年政府财政投入达数十亿元，气池转移到大中型沼气工程，每年政府财政投入达数十亿元，
8、出台了一系列成套畜禽养殖场沼气工程技术标准出台了一系列成套畜禽养殖场沼气工程技术标准 根据农业部统计数据，根据农业部统计数据，2007-2012年全国各类沼气工程数量大年全国各类沼气工程数量大幅增加，其中小型沼气工程数量增加幅增加，其中小型沼气工程数量增加325.3%、中型沼气工程、中型沼气工程数量增加数量增加40.1%、大型沼气工程数量增加、大型沼气工程数量增加218.7%、特大型沼气、特大型沼气工程实现零的突破建成工程实现零的突破建成13处处我国四大生猪优势区域养殖场沼气工程建设情况我国四大生猪优势区域养殖场沼气工程建设情况（占比（占比93.6%93.6%）沼氣：沼氣：有機物在厭氧條件下有
9、機物在厭氧條件下經微生物分解發酵而生成的經微生物分解發酵而生成的一種可燃性氣體，其主要成一種可燃性氣體，其主要成分是甲烷（分是甲烷（CH4）和二氧化）和二氧化碳（碳（CO2），還有少量氫），還有少量氫（H2）、氮（）、氮（N2）、一氧化）、一氧化碳（碳（CO）、硫化氫（）、硫化氫（H2S）、）、氨（氨（NH3）等）等 通常情況下，沼氣中的甲烷通常情況下，沼氣中的甲烷含量為含量為50%70%，二氧化，二氧化碳為碳為30%40%全混合式厭氧消化器全混合式厭氧消化器 工工程程 塞流式厭氧消化器塞流式厭氧消化器3 3.3 3大大中中型型沼沼氣氣工工程程 UASB消化器消化器 IC厭氧反應器厭氧反應器1
10、-進水進水2-第一反應室集氣罩第一反應室集氣罩3-沼氣提升管沼氣提升管4-氣液分離器氣液分離器5-沼氣導管沼氣導管6-回流管回流管7-第二反應室集氣罩第二反應室集氣罩8-集氣管集氣管9-沉澱區沉澱區10-出水管出水管11-氣封氣封 厭氧濾器厭氧濾器（AF）流化床和膨脹床反應器流化床和膨脹床反應器惰性顆粒惰性顆粒程程 基本基本技術技術流程：流程：原料（廢水）的收集、預處理、消化器（沼氣池）、出原料（廢水）的收集、預處理、消化器（沼氣池）、出料的後處理、沼氣的浄化、儲存和輸配以及利用。料的後處理、沼氣的浄化、儲存和輸配以及利用。能源能源-生態模式工藝流程生態模式工藝流程能源能源-環保模式流程環保模
11、式流程4.4.残留兽药的污染残留兽药的污染5.5.微生物的污染微生物的污染1.1.水体污染水体污染2.2.对农田及对农田及作物的影响作物的影响3.3.矿物元素及矿物元素及 重金属污染重金属污染养殖业废水若不妥善处理，养殖业废水若不妥善处理，对环境造成严重的危害对环境造成严重的危害2、畜禽养殖污染危害、畜禽养殖污染危害养殖业废水危害养殖业废水危害Content 03Content 02Content 01养殖业废水对水体的污染养殖业废水对水体的污染大量有机物进大量有机物进入水体，有机入水体，有机物分解大量消物分解大量消耗溶解氧，使耗溶解氧，使水体发臭水体发臭氮、磷可使水体氮、磷可使水体富营养化，
12、影响富营养化，影响水生植物的光合水生植物的光合作用，造成水生作用，造成水生生物大量死亡生物大量死亡养殖业废水严养殖业废水严重破坏水体观重破坏水体观感，使水体发感，使水体发黑、恶臭。影黑、恶臭。影响水体景观响水体景观养殖业废水会造成地表水或地下水水质的严重恶化养殖业废水会造成地表水或地下水水质的严重恶化引起作物徒长、引起作物徒长、返青、倒伏，使返青、倒伏，使产量大大降低，产量大大降低，推迟成熟期，影推迟成熟期，影响后续作物的生响后续作物的生产等产等大量有机物的大量有机物的积累也会使土积累也会使土壤呈强还原性壤呈强还原性，强还原性的，强还原性的条件影响作物条件影响作物的根系生长的根系生长废水中的大
13、量有废水中的大量有机物质在土壤中机物质在土壤中不断累积，可导不断累积，可导致一些病原菌大致一些病原菌大量孳生引起病虫量孳生引起病虫害的发生害的发生A C B A使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放断产生并不断向环境中排放BC畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生原菌不断产生可能转化为环境激素或环境激素的前体物，可能转化为环境激素或环境激素的前体物，从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体
14、健康。健康。p温州：温州：p珊溪水库主要珊溪水库主要1616个入水口有个入水口有1313个是个是类水源（蓝藻异常），类水源（蓝藻异常），离离类质量差距很大。类质量差距很大。p最差的为黄坛溪入口，主要治理养猪污水技术得不到推广。最差的为黄坛溪入口，主要治理养猪污水技术得不到推广。p当时黄坛镇有存栏当时黄坛镇有存栏4.344.34万头，能繁母猪万头，能繁母猪1.081.08万头，出栏万头，出栏2.612.61万头，仔猪出栏万头，仔猪出栏13.1213.12万头，主要是直排和不达标排放造成。万头，主要是直排和不达标排放造成。p20132013年温州市政府拿出年温州市政府拿出1010多亿元，全部拆停文
15、成珊溪库区。多亿元，全部拆停文成珊溪库区。现情况水质明显好转。现情况水质明显好转。p但不能老是靠关停，吃肉怎么办？但不能老是靠关停，吃肉怎么办？p污染物量大（一头猪）污染物量大（一头猪）国家环保总局：国家环保总局：一只猪的一只猪的180180天排放粪天排放粪398Kg398Kg，尿，尿656.7656.7k kg g，BOD BOD5 525.9825.98k kg g，CODCODCrCr26.6126.61k kg g，NHNH3 3-N-N 2.072.07k kg(NHg(NH3 32.512.51k kg)g)，TN4.51TN4.51k kg g，TP1.7TP1.7k kg g等
16、等1 1头猪头猪BODBOD5 5排泄量排泄量=13=13个人个人 得出：我国猪得出：我国猪=80=80亿人排量亿人排量1 1头猪粪便量头猪粪便量=2=2个人个人 得出：我国猪得出：我国猪我国总人口排量我国总人口排量3、禽畜养殖污染处理、禽畜养殖污染处理还田模式自然处理模式工业处理模式畜禽粪便减排主要方法：畜禽粪便减排主要方法：农业利用：农业利用：直接农用、干化后储存农用、简单堆直接农用、干化后储存农用、简单堆肥后农用、水产养殖、食用菌种植等肥后农用、水产养殖、食用菌种植等 生产有机肥：生产有机肥：指有专用有机肥生产设备，生产产指有专用有机肥生产设备，生产产品作为商品销售；品作为商品销售；生产
17、沼气：生产沼气：必须是粪、污水分离后粪便厌氧发酵必须是粪、污水分离后粪便厌氧发酵生产沼气；生产沼气；畜禽粪便农业利用基本技术：畜禽粪便农业利用基本技术：1 1、干燥技术：、干燥技术：太阳能大棚自然干燥太阳能大棚自然干燥（直接农业利用的主要干燥方法）（直接农业利用的主要干燥方法）充分利用自然条件，成本较低，干燥的速度慢，且占地面积较大；充分利用自然条件，成本较低，干燥的速度慢，且占地面积较大；高温快速干燥高温快速干燥（主要用于专业有机肥生产）（主要用于专业有机肥生产）干燥速度快，可批量生产，杀菌、除臭熟化快，但能耗高，投资大；干燥速度快，可批量生产，杀菌、除臭熟化快，但能耗高，投资大；烘干膨化干
18、燥烘干膨化干燥（应用较少）（应用较少）干燥过程中易产生恶臭气体。干燥过程中易产生恶臭气体。从目前掌握的情况看，畜禽粪便干燥处理尚无较完善的技术。各规模从目前掌握的情况看，畜禽粪便干燥处理尚无较完善的技术。各规模化养殖场，尤其是养鸡场只能根据自己的资金情况及所拥有的土地面积，化养殖场，尤其是养鸡场只能根据自己的资金情况及所拥有的土地面积，选择相应的干燥技术。选择相应的干燥技术。畜禽粪便农业利用基本技术：畜禽粪便农业利用基本技术：2 2、堆肥技术：、堆肥技术：自然堆肥法自然堆肥法 （直接农业利用的主要使用方法）（直接农业利用的主要使用方法）无需设备和耗能，但占地面积大、腐熟慢、效率低无需设备和耗能
19、，但占地面积大、腐熟慢、效率低现代堆肥法现代堆肥法 （主要用于专业有机肥生产）（主要用于专业有机肥生产）利用发酵罐（塔）等设备，效率高，堆制时间短利用发酵罐（塔）等设备，效率高，堆制时间短 ，便于控制，自动化，便于控制，自动化控制连续生产，处理量大，对周边无污染；一次性投资大。控制连续生产，处理量大，对周边无污染；一次性投资大。堆肥法比干燥法具有堆肥法比干燥法具有省燃料、成本低、发酵产物生物活性强、粪便省燃料、成本低、发酵产物生物活性强、粪便处理过程中养分损失少且可达到去臭，灭菌的目的处理过程中养分损失少且可达到去臭，灭菌的目的，处理的最终产物臭气，处理的最终产物臭气少且较干燥，容易包装、撒施
20、。因此对于畜禽场的干粪和由粪水中分离出少且较干燥，容易包装、撒施。因此对于畜禽场的干粪和由粪水中分离出的干物质，进行堆肥化处理是最佳的固体粪便处置方式。的干物质，进行堆肥化处理是最佳的固体粪便处置方式。畜禽粪便是可利用资源，是数量庞大的资源宝库。据测算，全国每年畜禽粪便是可利用资源，是数量庞大的资源宝库。据测算，全国每年由猪粪中排出的磷多达由猪粪中排出的磷多达106.2106.2万万t-212.4t-212.4万万t t。另有资料显示，全国每年使。另有资料显示，全国每年使用的微量元素添加剂为用的微量元素添加剂为1515万万t-18t-18万万t t，而大约有，而大约有1010万万t t左右未被
21、动物利用左右未被动物利用，随着畜禽粪便排出。由此可见，畜禽粪便确实是重要资源，其中含，随着畜禽粪便排出。由此可见，畜禽粪便确实是重要资源，其中含有相当比例可利用的营养成分，即资源化利用的潜力巨大。有相当比例可利用的营养成分，即资源化利用的潜力巨大。新鲜畜禽粪便的养分平均含量新鲜畜禽粪便的养分平均含量()畜禽养殖废水减排的主要方法：畜禽养殖废水减排的主要方法：农业利用：包括直接农业利用、厌氧发酵后沼液沼渣农业利用、水产养殖等，不能设置污水排放口；循环利用：废水经处理后全部用于回收利用（包括农用与回用于栏舍冲洗等），不能设置污水排放口；达标排放：采用厌氧+好氧+深度处理的工业化处理方法，外排污水达
22、标排放；4.2、畜禽养殖废水处理技术、畜禽养殖废水处理技术畜禽养殖废水处理单元技术分类：畜禽养殖废水处理单元技术分类：厌氧处理技术：UASB、AF、UBF、USR、两段厌氧法好氧处理技术：活性污泥、生物滤池、生物接触氧化、序批式活性污泥（SBR）、生物转盘深度处理技术：氧化塘、人工湿地、土壤净化固液分离固液分离厌氧处理技术厌氧处理技术好氧处理技术好氧处理技术养殖业废水处理与处置必不可少的环节，减轻后续处理养殖业废水处理与处置必不可少的环节，减轻后续处理环节的负担环节的负担好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生物处理法可分为天
23、然好氧处理和人工好氧处理两大类。氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。常用的有厌氧滤器（常用的有厌氧滤器（AFAF）、上流式厌氧污泥床（）、上流式厌氧污泥床（UASBUASB）、复）、复合厌氧反应器（合厌氧反应器（UASBUASBAFAF）、两段厌氧消化法和升流式污泥）、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（床反应器（USRUSR）等）等 固液分离可以大大降低后续固液分离可以大大降低后续处理的有机负荷；防止设备处理的有机负荷；防止设备堵塞损坏堵塞损坏。目的目的固液分离技术一般包括筛滤、固液分离技术一般包括筛滤、离心、过滤、沉降、沉淀、离心、过滤、沉降、沉淀、絮凝等工序。絮凝等工序。
24、技术手段技术手段固液分离，这是一道必不可少的工艺环节固液分离，这是一道必不可少的工艺环节厌氧处理厌氧处理技术技术不受传氧条不受传氧条件限制件限制 能产生沼能产生沼气气造价低造价低占地少占地少能降解部分好能降解部分好氧微生物不能氧微生物不能降解的有机物降解的有机物氧化塘、养殖塘、土地处理、人氧化塘、养殖塘、土地处理、人工湿地等工湿地等活性污泥、生物滤池、生物转盘、活性污泥、生物滤池、生物转盘、SBRSBR、A/OA/O工艺及氧化沟工艺及氧化沟天然好氧天然好氧生物处理生物处理法法人工好氧人工好氧生物处理生物处理法法好氧处理技术好氧处理技术该法的该法的缺点缺点主要是占地面积大和处理主要是占地面积大和
25、处理效果易受季节影响等。效果易受季节影响等。基建费用低基建费用低动力消耗少动力消耗少可降解难生化可降解难生化降解有机物降解有机物 出水水质好、产出水水质好、产生泥量少，可进生泥量少，可进行脱氮处理，但行脱氮处理，但其处理的其处理的BODBOD负负荷小、占地面积荷小、占地面积大、运行费用高大、运行费用高 SBR SBR法自动化控法自动化控制程度高，能够制程度高，能够对污水进行深度对污水进行深度处 理，缺 点 是处 理，缺 点 是BODBOD负荷较小，负荷较小，一次性投资也大一次性投资也大氧化沟氧化沟SBR法法A/O法法氧化沟、氧化沟、SBRSBR和和A/OA/O工艺均属于改进的活性污泥工艺均属于
26、改进的活性污泥法法 A/O A/O体是一种兼体是一种兼有去除有去除BODBOD和脱和脱氮双重作用的活氮双重作用的活性污泥处理工艺，性污泥处理工艺，其投资虽然偏大，其投资虽然偏大，但经该法处理后但经该法处理后的水易于达标排的水易于达标排放。放。养殖业废水有很高的资源化利用价值养殖业废水有很高的资源化利用价值AC畜禽粪便含有大畜禽粪便含有大量的营养成分，量的营养成分，经无害化处理可经无害化处理可作为饲料作为饲料畜禽粪便和废水含有畜禽粪便和废水含有很高浓度的有机物，很高浓度的有机物，易于进行生物厌氧处易于进行生物厌氧处理，回收具有能源价理，回收具有能源价值的沼气值的沼气B畜禽养殖业废畜禽养殖业废水是
27、优良的有水是优良的有机肥料机肥料饲料化饲料化肥料化肥料化能源化能源化Product沼气可用于发电沼气可用于发电或作为燃气使用或作为燃气使用沼气沼气Product产生的沼液可作为肥产生的沼液可作为肥料用于果树、蔬菜的料用于果树、蔬菜的种植肥料种植肥料沼液沼液Product经处理后的排水可用于经处理后的排水可用于农业灌溉和生产杂用农业灌溉和生产杂用 处理后的排水处理后的排水畜禽粪便和废水含有很高浓度的有机物，易于进畜禽粪便和废水含有很高浓度的有机物，易于进行生物厌氧处理行生物厌氧处理4.2、畜禽养殖废水处理技术、畜禽养殖废水处理技术 根据核算细则，“污水还田”模式1 头出栏猪需配备0.1 m3厌氧
28、池，0.3m3储存池，该养殖场年出栏猪6400 头/年，因此，设置的厌氧池容积不小于640 m3，储存池容积不小于1920m3。李莹李莹,2015.畜禽养殖业污染治理综述畜禽养殖业污染治理综述.净水技术净水技术,34(s1):99-1024.2、畜禽养殖废水处理技术、畜禽养殖废水处理技术李莹李莹,2015.畜禽养殖业污染治理综述畜禽养殖业污染治理综述.净水技术净水技术,34(s1):99-1024、沼气工程技术介绍、沼气工程技术介绍 定义：定义：作物秸秆、人畜粪便等有机物经厌氧发酵形成的残余物作物秸秆、人畜粪便等有机物经厌氧发酵形成的残余物 产生过程：产生过程：分液化、产酸和产甲烷三个阶段，最
29、终有机物被转分液化、产酸和产甲烷三个阶段，最终有机物被转化为甲烷、二氧化碳等气体，剩余的液态部分即为沼液化为甲烷、二氧化碳等气体，剩余的液态部分即为沼液厌厌氧氧发发酵酵过过程程沼气发酵残留物（沼液、沼渣）沼气发酵残留物（沼液、沼渣）多种代谢途径、多种代谢产物多种代谢途径、多种代谢产物沼沼液液沼沼渣渣产产生生乙酸乙酸 沼液属高浓度有机废水，通常沼液属高浓度有机废水，通常COD高达高达10003500mg/L、氨、氨 氮氮6001200mg/L、总氮、总氮10001800mg/L、浊度、浊度150300NTU、电导、电导率率6ms/cm 沼液处理与资源利用存在问题：沼液处理与资源利用存在问题：沼液
30、是液体，流动性和易堵塞兼备，运输困难沼液是液体，流动性和易堵塞兼备，运输困难沼液量大且集中，虽为厌氧发酵产物，但其沼液量大且集中，虽为厌氧发酵产物，但其COD、氨氮、总磷、悬浮物等、氨氮、总磷、悬浮物等仍然较高，规模化的沼液不经处理直接排放会造成二次污染仍然较高，规模化的沼液不经处理直接排放会造成二次污染沼液成分复杂，对植物有害和有益成分并存，处理技术难度大沼液成分复杂，对植物有害和有益成分并存，处理技术难度大N,P,KN,P,K等等营养物质营养物质 沼气发酵过程是碳、氢等元素的代谢，发酵后大量的氮、磷和沼气发酵过程是碳、氢等元素的代谢，发酵后大量的氮、磷和钾等营养元素则保存于发酵残留物中，其
31、结构相对较为简单钾等营养元素则保存于发酵残留物中，其结构相对较为简单（如氨态氮），可被作物直接吸收（如氨态氮），可被作物直接吸收 资料表明：资料表明：总氮总氮0.03%0.03%0.08%0.08%，总磷总磷0.02%0.02%0.07%0.07%，总钾总钾0.050.051.0%1.0%（原料不同，成分差异大）（原料不同，成分差异大）腐殖质等可以增加土壤团粒结构，改善土壤理化性质腐殖质等可以增加土壤团粒结构，改善土壤理化性质 常量元素：常量元素：钙、钠、氯、硫和镁等钙、钠、氯、硫和镁等 微量元素：微量元素：铁、锌、铜、锰、钴、铬、钒、硼等铁、锌、铜、锰、钴、铬、钒、硼等 原料中含有矿物质元素
32、在发酵过程中，参与微生物代谢，但原料中含有矿物质元素在发酵过程中，参与微生物代谢，但最后又残留于沼气发酵残留物中，这些丰富的矿物质元素是最后又残留于沼气发酵残留物中，这些丰富的矿物质元素是农作物生长所必需的农作物生长所必需的矿物质矿物质 沼气发酵液中矿物质元素的含量（沼气发酵液中矿物质元素的含量（mg/Lmg/L）氨基酸类氨基酸类B B族维生素类族维生素类植物激素类植物激素类抗生素类抗生素类抗冷物质抗冷物质水解酶类水解酶类B1 B1、B2B2、B5 B5、B6 B6、B11B11、B12B12等等脱落酸、生长素、赤霉素等脱落酸、生长素、赤霉素等一般为多稀类抗生素一般为多稀类抗生素脯氨酸、亚油酸
33、、黄腐酸等脯氨酸、亚油酸、黄腐酸等蛋白酶、淀粉酶、植物酶、纤维酶等蛋白酶、淀粉酶、植物酶、纤维酶等 促进植物生长发育，增加作物抵抗病虫害的能力促进植物生长发育，增加作物抵抗病虫害的能力刺激和促进植物生长发育刺激和促进植物生长发育有效抑制和杀灭植物病原菌，增强植物抗病能力有效抑制和杀灭植物病原菌，增强植物抗病能力促进肠道对有机物的消化利用，提高饲料利用价值促进肠道对有机物的消化利用，提高饲料利用价值促进植物生长发育，增加作物抵抗病虫害的能力促进植物生长发育，增加作物抵抗病虫害的能力增加某些作物抗冷性，减轻烂秧效果增加某些作物抗冷性，减轻烂秧效果活性物质活性物质 畜禽养殖业规模化快速发展，需要处理
34、的养殖场粪污明显增加，畜禽养殖业规模化快速发展，需要处理的养殖场粪污明显增加，量大而集中的沼液产生使就地消纳利用困难，远距离输送则会量大而集中的沼液产生使就地消纳利用困难，远距离输送则会增加成本增加成本 沼液中重金属、抗生素、动物沼液中重金属、抗生素、动物 激素等不经处理直接排放或作为激素等不经处理直接排放或作为肥料直接利用，不仅对环境造成严重污染，而且会对人类健康肥料直接利用，不仅对环境造成严重污染，而且会对人类健康构成威胁构成威胁 重金属污染会抑制土壤中磷酸酶和过氧化氢酶的活性，降低土重金属污染会抑制土壤中磷酸酶和过氧化氢酶的活性，降低土壤质量，直接威胁农产品生产壤质量，直接威胁农产品生产
35、 采集样品时，要严格区分有机物、无机物指标的盛装容器，采集样品时，要严格区分有机物、无机物指标的盛装容器，对要求遮光水样采用棕色瓶对要求遮光水样采用棕色瓶 采集时，除生物检测项目的盛装容器外，其它在采样时涮洗采集时，除生物检测项目的盛装容器外，其它在采样时涮洗12次。用样品容器直接采样时，必须用水样冲洗三次后进行次。用样品容器直接采样时，必须用水样冲洗三次后进行采样采样 周期在周期在8h以内的每以内的每2h采采1次样；周期大于次样；周期大于8h的，每的，每4h采采1次样；次样；其他周期的其他周期的24h不少于不少于2次次 原则上根据监测项目的多少计算水样需要量，按需要量的原则上根据监测项目的多
36、少计算水样需要量，按需要量的1.11.3倍采集水样倍采集水样 常用存储水样的容器材料：硼硅玻璃、石英、聚乙烯和聚四氯常用存储水样的容器材料：硼硅玻璃、石英、聚乙烯和聚四氯乙烯乙烯 水样通常用冷藏或冷冻方法保存，能有效抑制微生物活性，减水样通常用冷藏或冷冻方法保存，能有效抑制微生物活性，减缓物理作用和化学反应速度。如将水样保存在缓物理作用和化学反应速度。如将水样保存在-18-22度的冷度的冷冻条件下，会显著提高水样中磷、氮、硅化合物及生化需氧量冻条件下，会显著提高水样中磷、氮、硅化合物及生化需氧量等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响 不同水样允许的
37、存放时间也有所不同。一般认为水样最大存放不同水样允许的存放时间也有所不同。一般认为水样最大存放时间为：清洁水样时间为：清洁水样72h、轻污染水样、轻污染水样48h、重污染水样、重污染水样12h水质人工采样器水质人工采样器水质自动采样器水质自动采样器 COD：重铬酸钾法：重铬酸钾法 BOD：五日培养稀释倍数法：五日培养稀释倍数法 氨氮：纳氏试剂比色法氨氮：纳氏试剂比色法 总磷：钼酸铵分光光度法总磷：钼酸铵分光光度法 总氮：总氮：消煮比色法消煮比色法 挥发性有机酸：气相色谱法挥发性有机酸：气相色谱法 重金属：原子吸收法重金属：原子吸收法 腐殖酸、粗蛋白等：超声波辅助提取法，提纯后比色法或由气腐殖酸
38、、粗蛋白等：超声波辅助提取法，提纯后比色法或由气质联用仪、液质联用仪测定质联用仪、液质联用仪测定酸度计测定酸度计测定pH值值电导率仪测定电导率电导率仪测定电导率COD消解测定仪测定消解测定仪测定CODBOD测定仪测定测定仪测定BOD气相色谱仪测定气相色谱仪测定VFA浊度仪测定浊度浊度仪测定浊度分光光度计测定氨氮、硝分光光度计测定氨氮、硝氮、总氮、总磷等指标氮、总氮、总磷等指标氨基酸分析仪测定氨基酸氨基酸分析仪测定氨基酸原子吸收仪测定重金属原子吸收仪测定重金属电感耦合等离子体质谱测定电感耦合等离子体质谱测定铜、汞、铅、砷、硒等元素铜、汞、铅、砷、硒等元素气质联用仪测定成分复杂气质联用仪测定成分复
39、杂的有机化合物的有机化合物高通量测序仪分析生物高通量测序仪分析生物样品菌群结构样品菌群结构物理法物理法B1 B1、B2B2、B5 B5、B6 B6、B11B11、B12B12等等通过化学反应去除污水中的溶解物质和胶体通过化学反应去除污水中的溶解物质和胶体物质，强化污染物去除物质，强化污染物去除利用物理利用物理 作用分离污水中的非溶解性物质，作用分离污水中的非溶解性物质，处理过程不改变污水性质处理过程不改变污水性质B1 B1、B2B2、B5 B5、B6 B6、B11B11、B12B12等等利用微生物高效降解有机污染物，保障出水利用微生物高效降解有机污染物，保障出水达标、工艺低耗运行达标、工艺低耗
40、运行化学法化学法生物法生物法B1 B1、B2B2、B5 B5、B6 B6、B11B11、B12B12等等针对沼液的高附加值特性，开发新技术实现针对沼液的高附加值特性，开发新技术实现污染物高效回收利用污染物高效回收利用新技术新技术 物理法处理污水简单、经济，物理法处理污水简单、经济，适用于自净能力强、水体容量大、适用于自净能力强、水体容量大、对污水处理程度要求不高的情况对污水处理程度要求不高的情况 在实际沼液处理中，常作为前处理方法，与化学法、生物法结在实际沼液处理中，常作为前处理方法，与化学法、生物法结合应用合应用 常用的物理法包括：重力离心法，离心分离法和筛滤截留法常用的物理法包括：重力离心
41、法，离心分离法和筛滤截留法沉淀池沉淀池格栅格栅砂滤池砂滤池 常用的废水处理化学法：混凝法和磷酸铵镁法等常用的废水处理化学法：混凝法和磷酸铵镁法等 混凝：混凝：指向废水中投加化学药剂使细小的胶体粒子和悬浮物聚指向废水中投加化学药剂使细小的胶体粒子和悬浮物聚集的过程，是一种在给水和污水处理工程中被广泛应用的方法集的过程，是一种在给水和污水处理工程中被广泛应用的方法1-3混凝反应：混凝反应：复杂的物理化学过程，复杂的物理化学过程，诸多因素诸多因素会影响混凝效果，会影响混凝效果，包括包括pH值、混凝剂种类、混凝剂投加量、水力条件和水中杂值、混凝剂种类、混凝剂投加量、水力条件和水中杂质等质等1 Weng
42、 H X,Zhang F,Zhu Y M,et al.Treatment of leachate from domestic landfills with three-stage physicochemical and biochemical technology.Environ Earth Sci,2011,64:1675-16812 Kotti M,Papafilippaki A,Stavroulakis G.Removal of Turbidty and COD from a synthetic water sample by coagulation.J Environ Sci Eng
43、A,2012:1243-1247 磷酸铵镁法：指向水中投加镁盐和磷酸盐，使磷酸铵镁法：指向水中投加镁盐和磷酸盐，使PO43-和和Mg2+与与水中的水中的NH4+发生反应，生成磷酸铵镁沉淀，从而将水中的氨发生反应，生成磷酸铵镁沉淀，从而将水中的氨氮和磷去除氮和磷去除1,2 影响磷酸铵镁法的影响磷酸铵镁法的主要因素主要因素有：有：pH值、磷酸盐和镁盐投加量、值、磷酸盐和镁盐投加量、反应时间和反应温度等反应时间和反应温度等 该方法该方法仍存在一定缺陷仍存在一定缺陷：由于一般废水中磷酸盐和氨氮比例：由于一般废水中磷酸盐和氨氮比例不平衡，很难同时获得高的氮磷去除率；此外，现有沉淀药不平衡，很难同时获得高
44、的氮磷去除率；此外，现有沉淀药剂成本较高，需要寻求一些经济的替代药剂剂成本较高，需要寻求一些经济的替代药剂1 Uludag-Demirer S,Othman M.Removal of ammonium and phosphate from the supernatant of anaerobically digested waste activated sludge by chemical precipitation.Bioresour Technol,2009,100:3236-32442 Chert T H,Huang X M,Pan M,et al.Treatment of coking
45、 wastewater by using manganese and magnesium ores.J Hazard Mat,2009,168:843-847 生物法：生物法：核心工艺是微生物降解，其利用微生物的生命活动将核心工艺是微生物降解，其利用微生物的生命活动将沼液中的可溶性有机物和部分不溶性有机物，一部分降解为沼液中的可溶性有机物和部分不溶性有机物，一部分降解为CO2和和H2O，同时释放能量；另一部分则转化为微生物的细胞，同时释放能量；另一部分则转化为微生物的细胞内物质，通过固液分离从水中除去，从而净化沼液内物质，通过固液分离从水中除去，从而净化沼液 常用处理工艺：常用处理工艺：活性污
46、泥法、生物膜法活性污泥法、生物膜法活性污泥法活性污泥法生物膜法生物膜法 活性污泥法和生物膜法的比较活性污泥法和生物膜法的比较 活性污泥法：活性污泥法：以悬浮状微生物的代谢作用进行好氧发酵的沼液以悬浮状微生物的代谢作用进行好氧发酵的沼液处理形式，如传统活性污泥法、处理形式，如传统活性污泥法、A/O工艺、氧化沟法、工艺、氧化沟法、SBR法、法、SBBR工艺等，分别适用于不同成分或不同有机浓度的废水处工艺等，分别适用于不同成分或不同有机浓度的废水处理理 存在问题：存在问题：曝气池中生物浓度较低；剩余污泥量大；对曝气池中生物浓度较低；剩余污泥量大；对N、P的处理能力不够；运行稳定性差的处理能力不够；运
47、行稳定性差 传统活性污泥法传统活性污泥法氧化沟法氧化沟法试验中原始猪场沼液与处理后废水指标对比试验中原始猪场沼液与处理后废水指标对比 应用活性污泥法处理猪场沼液能有效去除废水中各污染物，应用活性污泥法处理猪场沼液能有效去除废水中各污染物，降低沼液的污染风险降低沼液的污染风险1 Wang P,Yokoo K,Wakiya Y,et al.Thermal balance analysis of activated-sludge process for pig slurry treatment.Biosyst Eng,2013,116:368-378 A/O工艺工艺SBR法法SBBR法法1 1 邓觅
48、邓觅.一体式一体式A/OA/O反应器对猪场沼液脱氮除磷机制与效果的研究反应器对猪场沼液脱氮除磷机制与效果的研究,.,.南昌大学南昌大学,2014,2014A/O工艺处理猪场沼液工艺处理猪场沼液p应用一体式应用一体式A/O生物膜反应生物膜反应器对沼液进行处理，当进水沼器对沼液进行处理，当进水沼液液C/N比为比为2.6时，出水时，出水COD在在330380mg/Lp硝化液回流比为硝化液回流比为2时，反应时，反应器对氨氮去除率高达器对氨氮去除率高达89.4%，出水氨氮出水氨氮6479mg/L1 1 方炳南方炳南,顾欣欣顾欣欣,朱亮朱亮.常规常规SBRSBR工艺对猪场沼液的处理性能研究工艺对猪场沼液的
49、处理性能研究.中国沼气中国沼气,2012,30(1):27-30,2012,30(1):27-30SBR工艺处理猪场沼液工艺处理猪场沼液p 应用常规应用常规SBR工艺处理猪废水工艺处理猪废水发酵后的沼液，系统污染物去除发酵后的沼液，系统污染物去除效果较差，效果较差，COD去除率约去除率约40%，氨氮去除率仍能维持在氨氮去除率仍能维持在60%左右，左右，浓度在浓度在200mg/L以上。以上。p 通过加碱提高体系的通过加碱提高体系的pH值，对值，对系统氨氮去除改善明显，出水氨系统氨氮去除改善明显，出水氨氮浓度降至氮浓度降至10mg/L1 1 廖仁邵廖仁邵,马焕春马焕春,陈玉成陈玉成.SBBR.SB
50、BR与电极与电极-SBBR-SBBR工艺处理沼液的对比试验研究工艺处理沼液的对比试验研究.安徽农业科学安徽农业科学,2015,43(28):243-246,2015,43(28):243-246SBBR工艺处理猪厂沼液工艺处理猪厂沼液 应用应用SBBR工艺处理猪场沼液，工艺处理猪场沼液，COD、氨氮和总磷去除率分别为、氨氮和总磷去除率分别为68.6%、90.7%和和56.7%1 1 廖仁邵廖仁邵,马焕春马焕春,陈玉成陈玉成.SBBR.SBBR与电极与电极-SBBR-SBBR工艺处理沼液的对比试验研究工艺处理沼液的对比试验研究.安徽农业科学安徽农业科学,2015,43(28):243-246,2
