专利名称：一种养猪场废弃污染物的处理方法
技术领域：
本发明涉及农业环境领域，更具体涉及一种80-100头规模的小型养猪场废弃污染物处理方法，尤其适用于亚热带小型养猪场废弃污染物治理，实现达标排放。
背景技术：
近年来随着经济的高速发展，江河湖泊的水体富营养化已逐渐成为我国面临的重要生态环境问题，如几个大型湖泊(太湖等)及其周边地域频繁爆发“蓝藻”，很多小河(浏阳河等)和溪流经常被水葫芦淤积，阻塞河道、影响鱼类等水生生物的正常繁衍和生长。对水体富营养化的治理往往采取工程措施(清除湖泊淤泥，开展生活污水处理等)；土地处理(通过土壤过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物转化和植物吸收等作用来净化污水)等。几个大型湖泊及其周边地域的地方政府花费了大量财力和人力资源应用工程措施治理富营养化，1-2年以后又恢复原状，治理效果往往事倍功半。因为我国目前种植业和养殖业严重脱节，种植业过量施用氮磷类化学肥料，导致农田氮磷大量积累和流失；养殖业废弃污染物直接·排放。只有农区环境氮磷得有效控制，显著减少向大型湖泊输送去氮磷，富营养化治理工作就会事半功倍。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种60-80头规模的小型养猪场废弃污染物处理方法，该小型养猪场废弃污染物处理方法因地制宜利用1100-1200m2左右生态和经济湿地吸收和消纳废弃物中氣和憐，湿地末端排放水中氣和憐的含量控制在国豕环境保护总局于2001年11月26日批准的《国家畜禽养殖业污染排放标准》范围内。该方法操作方便，成本低，适宜在长江中下游广大亚热带地区应用。一种养猪场废弃污染物的处理方法，其步骤是A、沼气池厌氧处理建50m3沼气池，养猪场废弃物进入沼气池进行厌氧处理后，虽然氮和的含量变化比小，但有寄生虫和致病微生物经厌氧发酵被杀死，特别是机物质降解(C0D含量下降85-90%)有利于湿地水生植物的正常生长发育。B、一级生态湿地处理(一级湿地面积100_120m2)，种植绿狐尾藻(Myriophyliumclatinoides),蓄水深度8_12cm。绿狐尾藻生长量大(一年可收割5-8次，收获干物质900-1000kg/100m2)，对氮和磷的吸收量大(植株中氮含量为30. 72g. kg-1,磷的含量为I. 25g. kg-1)，相当于IOOm2生态湿地一年吸收和消纳27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷。狐尾藻收获后可作为茶园、果园覆盖材料(绿肥),或加工成饲料。C、二级经济湿地处理(二级湿地面积440-460m2):冬季(10月25日-30日)种植多年生水芳:菜(Oenathejavantica),夏季(4月20日_4月30日)种植水生空心菜(Lpomoeaaquatica),蓄水深度12_16cm。该经济湿地可每年收获的3000-4000kg空心菜和1000-1500kg水芹菜等蔬菜产品，经济湿地产值每年可达3000-4000元。D、三级经济湿地处理(三级湿地湿地面积580-620m2):冬季(10月25日-30日)种植多年生水芳:菜(Oenathejavantica);夏季(4月20日_4月30日)种植莲藕(Nelumbonucifera),蓄水深度 28_32cm,并放入土鲫鱼(Carassiusauratus)鱼苗 600 尾。该经济湿地可每年收获的3000-3500kg莲藕、1000-1200kg水芹菜等蔬菜和300kg 土鲫鱼等水产品，经济湿地产值每年可达3500-4500元。上述四个步骤相互之间的关系作进一步详细描述步骤A :沼气池是将养猪场废弃物经厌氧发酵处理，将有机物质从3000-4000mg/kg降解到400-500mg/kg有利于生态湿地和经济湿地中植物正常生长(经申请人植物筛选试验结果表明有机物质含量高于800mg/kg的水体环境中，绿狐尾藻等水生植物不能正常生长；在低于500mg/kg的水体环境中绿狐尾藻可正常生长)；步骤B :生态湿地是选择种植适宜在高浓度铵态氮水体环境生长，生物量大的绿狐尾藻(经申请人植物筛选试验结果表明，在铵态氮和总氮含量为500-600mg/kg的水体环境中，只有绿狐尾藻、水葫芦(Eichhorniacrassipes)、梭鱼草(Pontederiacordata)和水 鳘(Hydrocharis dubia)等少数水生植物可正常生长,本发明选择种植绿狐尾藻是因为①其对氮磷的吸收量在筛选试验植物中最大，②其根状茎匍匐生长在淤泥中，匍匐茎密密麻麻分布于水中，能够有效拦截养猪场废水中漂浮的废渣)在茂盛的生长过程中吸收氮磷，将水体环境中总氮含量降低至水芹菜、空心菜、莲藕等水生经济作物能够正常生长发育的水平(经申请人植物筛选试验结果表明，水芹菜、空心菜、莲藕等只能在铵态氮和总氮含量为150mg/kg以下的水体环境中正常生长发育)，该湿地以降低铵态氮、总氮和总磷等生态效益为主(绿狐尾藻在生长过程大量吸收铵态氮，将废水中铵态氮和总氮含量降到100mg/kg以下)，使排放到二级经济湿地的废水适宜各类经济作物正常的生长发育；步骤C :利用二级经济湿地中水生经济作物水芹菜和空心菜生长发育过程吸收氮和憐，进一步降低废水中氣和憐的含量；步骤D :利用二级经济湿地中水生经济作物水芹菜和莲藕生长发育过程吸收氮和磷；且土鲫鱼在活动过程搅动泥浆，增强土壤对废水中有效磷的吸附，进一步净化水体，实现达标排放。本发明与现有污水处理工程相比，具有以下优点和效果①建设成本低现有污水处理工程需要建厌氧池、瀑气池及相应的固液分离离心机、鼓风瀑气机等机械设备，一个小型养殖场(60-80头猪规模)的污水处理工程建设和设备投入一般在60-80万元之间，农民难以接受。本发明的养猪场废弃污染物处理方法，生态湿地和经济湿地分别依托有一定高度差(度差在10-30cm之间)的3块水田建立，不需要建设成本；主要建设成本为50m3沼气池(建设成本在在3万元左右)，养殖农户可以接受。②运行成本低、操作简单现有污水处理技术中瀑气机械设备需要电力；本处理方法猪舍-沼气池一I级生态湿地-2级经济湿地-3级经济湿地-排放口是依托地形由高到低排列，污水在系统内部自动流动，不需要任何动力和电力；生态湿地和经济湿地种植的植物都是农村常见的植物和经济作物，不需要特别的技术，栽培管理方便；水生经济作物的收入不低于水稻种植，养殖农户容易接受。③治理效果好本养猪场废弃污水处理方法通过沼气池厌氧发酵有效降解C0D，通过湿地种植对氮、磷吸收能力强、生物量大的水生植物有效降低铵态氮、总磷含量，实现养猪场废水经处理后达标派放(表I为处理系统各排放口氮、磷和COD含量)。
表I养猪场废水处理系统各排放口氮、磷和COD含量
权利要求
1.一种养猪场废弃污染物的处理方法，其步骤是 A、沼气池厌氧处理建50m3沼气池，养猪场废弃物进入沼气池进行厌氧处理后，氮的含量变化小，有寄生虫和致病微生物经厌氧发酵被杀死，机物质降解COD含量下降85-90%,湿地水生植物的正常生长发育； B、一级生态湿地处理一级湿地面积100-120m2，种植绿狐尾藻，蓄水深度8-12cm，绿狐尾藻生长，对氮和磷的吸收植株中氮含量为30. 72g*kg-l，磷的含量为I. 25g*kg-l, 100m2生态湿地一年吸收和消纳27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷，狐尾藻收获后作为茶园、果园覆盖材料，或加工成饲料； C、二级经济湿地处理二级湿地面积440-460m2，冬季10月25日-30日种植生水芹菜，夏季4月20日-4月30日种植水生空心菜，蓄水深度12-16cm，湿地每年收获3000-4000kg 空心菜和 1000-1500kg 水芹菜； D、三级经济湿地处理三级湿地湿地面积580-620m2，冬季10月25日-30日种植多年生水芹菜；夏季4月20日-4月30日种植莲藕，蓄水深度28-32cm，并放入土鲫鱼鱼苗600尾，湿地每年收获的3000-3500kg莲藕、1000_1200kg水芹菜和300kg鲫鱼。
全文摘要
本发明公开了一种养猪场废弃污染物的处理方法，其步骤A.沼气池厌氧处理建沼气池，养猪场废弃物进入沼气池进行厌氧处理后，有寄生虫和致病微生物经厌氧发酵被杀死，COD含量下降，利于湿地水生植物的正常生长发育；B.一级生态湿地处理种植绿狐尾藻，绿狐尾藻生长，对氮和磷的吸收，狐尾藻收获后作为茶园、果园覆盖材料；C.二级经济湿地处理冬季种植生水芹菜，夏季种植水生空心菜，湿地每年收获空心菜和水芹菜；D.三级经济湿地处理冬季种植多年生水芹菜；夏季种植莲藕，并放入土鲫鱼，湿地每年收获莲藕、水芹菜和水产品。建设成本和运行成本低、操作简单，对养猪场废弃物中氮、磷和化学需氧量有极好的处理效果，有很好的推广应用前景。
文档编号C02F9/14GK102874985SQ20121039385
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者肖润林, 吴金水, 刘锋, 张树楠, 李红芳 申请人:中国科学院亚热带农业生态研究所