專利名稱：一種養(yǎng)豬場廢棄污染物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域，更具體涉及一種80-100頭規(guī)模的小型養(yǎng)豬場廢棄污染物處理方法，尤其適用于亞熱帶小型養(yǎng)豬場廢棄污染物治理，實現(xiàn)達標(biāo)排放。
背景技術(shù)：
近年來隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，江河湖泊的水體富營養(yǎng)化已逐漸成為我國面臨的重要生態(tài)環(huán)境問題，如幾個大型湖泊(太湖等)及其周邊地域頻繁爆發(fā)“藍藻”，很多小河(瀏陽河等)和溪流經(jīng)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(yǎng)化的治理往往采取工程措施(清除湖泊淤泥，開展生活污水處理等)；土地處理(通過土壤過濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物轉(zhuǎn)化和植物吸收等作用來凈化污水)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(yīng)用工程措施治理富營養(yǎng)化，1-2年以后又恢復(fù)原狀，治理效果往往事倍功半。因為我國目前種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)，種植業(yè)過量施用氮磷類化學(xué)肥料，導(dǎo)致農(nóng)田氮磷大量積累和流失；養(yǎng)殖業(yè)廢棄污染物直接·排放。只有農(nóng)區(qū)環(huán)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(yǎng)化治理工作就會事半功倍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供了一種60-80頭規(guī)模的小型養(yǎng)豬場廢棄污染物處理方法，該小型養(yǎng)豬場廢棄污染物處理方法因地制宜利用1100-1200m2左右生態(tài)和經(jīng)濟濕地吸收和消納廢棄物中氣和憐，濕地末端排放水中氣和憐的含量控制在國豕環(huán)境保護總局于2001年11月26日批準(zhǔn)的《國家畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)》范圍內(nèi)。該方法操作方便，成本低，適宜在長江中下游廣大亞熱帶地區(qū)應(yīng)用。一種養(yǎng)豬場廢棄污染物的處理方法，其步驟是A、沼氣池厭氧處理建50m3沼氣池，養(yǎng)豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理后，雖然氮和的含量變化比小，但有寄生蟲和致病微生物經(jīng)厭氧發(fā)酵被殺死，特別是機物質(zhì)降解(C0D含量下降85-90%)有利于濕地水生植物的正常生長發(fā)育。B、一級生態(tài)濕地處理(一級濕地面積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，收獲干物質(zhì)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(dāng)于IOOm2生態(tài)濕地一年吸收和消納27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷。狐尾藻收獲后可作為茶園、果園覆蓋材料(綠肥),或加工成飼料。C、二級經(jīng)濟濕地處理(二級濕地面積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(jīng)濟濕地可每年收獲的3000-4000kg空心菜和1000-1500kg水芹菜等蔬菜產(chǎn)品，經(jīng)濟濕地產(chǎn)值每年可達3000-4000元。D、三級經(jīng)濟濕地處理(三級濕地濕地面積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,并放入土鯽魚(Carassiusauratus)魚苗 600 尾。該經(jīng)濟濕地可每年收獲的3000-3500kg蓮藕、1000-1200kg水芹菜等蔬菜和300kg 土鯽魚等水產(chǎn)品，經(jīng)濟濕地產(chǎn)值每年可達3500-4500元。上述四個步驟相互之間的關(guān)系作進一步詳細描述步驟A :沼氣池是將養(yǎng)豬場廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理，將有機物質(zhì)從3000-4000mg/kg降解到400-500mg/kg有利于生態(tài)濕地和經(jīng)濟濕地中植物正常生長(經(jīng)申請人植物篩選試驗結(jié)果表明有機物質(zhì)含量高于800mg/kg的水體環(huán)境中，綠狐尾藻等水生植物不能正常生長；在低于500mg/kg的水體環(huán)境中綠狐尾藻可正常生長)；步驟B :生態(tài)濕地是選擇種植適宜在高濃度銨態(tài)氮水體環(huán)境生長，生物量大的綠狐尾藻(經(jīng)申請人植物篩選試驗結(jié)果表明，在銨態(tài)氮和總氮含量為500-600mg/kg的水體環(huán)境中，只有綠狐尾藻、水葫蘆(Eichhorniacrassipes)、梭魚草(Pontederiacordata)和水 鳘(Hydrocharis dubia)等少數(shù)水生植物可正常生長,本發(fā)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于水中，能夠有效攔截養(yǎng)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(huán)境中總氮含量降低至水芹菜、空心菜、蓮藕等水生經(jīng)濟作物能夠正常生長發(fā)育的水平(經(jīng)申請人植物篩選試驗結(jié)果表明，水芹菜、空心菜、蓮藕等只能在銨態(tài)氮和總氮含量為150mg/kg以下的水體環(huán)境中正常生長發(fā)育)，該濕地以降低銨態(tài)氮、總氮和總磷等生態(tài)效益為主(綠狐尾藻在生長過程大量吸收銨態(tài)氮，將廢水中銨態(tài)氮和總氮含量降到100mg/kg以下)，使排放到二級經(jīng)濟濕地的廢水適宜各類經(jīng)濟作物正常的生長發(fā)育；步驟C :利用二級經(jīng)濟濕地中水生經(jīng)濟作物水芹菜和空心菜生長發(fā)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(jīng)濟濕地中水生經(jīng)濟作物水芹菜和蓮藕生長發(fā)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，進一步凈化水體，實現(xiàn)達標(biāo)排放。本發(fā)明與現(xiàn)有污水處理工程相比，具有以下優(yōu)點和效果①建設(shè)成本低現(xiàn)有污水處理工程需要建厭氧池、瀑氣池及相應(yīng)的固液分離離心機、鼓風(fēng)瀑氣機等機械設(shè)備，一個小型養(yǎng)殖場(60-80頭豬規(guī)模)的污水處理工程建設(shè)和設(shè)備投入一般在60-80萬元之間，農(nóng)民難以接受。本發(fā)明的養(yǎng)豬場廢棄污染物處理方法，生態(tài)濕地和經(jīng)濟濕地分別依托有一定高度差(度差在10-30cm之間)的3塊水田建立，不需要建設(shè)成本；主要建設(shè)成本為50m3沼氣池(建設(shè)成本在在3萬元左右)，養(yǎng)殖農(nóng)戶可以接受。②運行成本低、操作簡單現(xiàn)有污水處理技術(shù)中瀑氣機械設(shè)備需要電力；本處理方法豬舍-沼氣池一I級生態(tài)濕地-2級經(jīng)濟濕地-3級經(jīng)濟濕地-排放口是依托地形由高到低排列，污水在系統(tǒng)內(nèi)部自動流動，不需要任何動力和電力；生態(tài)濕地和經(jīng)濟濕地種植的植物都是農(nóng)村常見的植物和經(jīng)濟作物，不需要特別的技術(shù)，栽培管理方便；水生經(jīng)濟作物的收入不低于水稻種植，養(yǎng)殖農(nóng)戶容易接受。③治理效果好本養(yǎng)豬場廢棄污水處理方法通過沼氣池厭氧發(fā)酵有效降解C0D，通過濕地種植對氮、磷吸收能力強、生物量大的水生植物有效降低銨態(tài)氮、總磷含量，實現(xiàn)養(yǎng)豬場廢水經(jīng)處理后達標(biāo)派放(表I為處理系統(tǒng)各排放口氮、磷和COD含量)。
表I養(yǎng)豬場廢水處理系統(tǒng)各排放口氮、磷和COD含量
權(quán)利要求
1.一種養(yǎng)豬場廢棄污染物的處理方法，其步驟是 A、沼氣池厭氧處理建50m3沼氣池，養(yǎng)豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理后，氮的含量變化小，有寄生蟲和致病微生物經(jīng)厭氧發(fā)酵被殺死，機物質(zhì)降解COD含量下降85-90%,濕地水生植物的正常生長發(fā)育； B、一級生態(tài)濕地處理一級濕地面積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(tài)濕地一年吸收和消納27. 65-30. 72kg氮和I. 13-1. 25kg磷，狐尾藻收獲后作為茶園、果園覆蓋材料，或加工成飼料； C、二級經(jīng)濟濕地處理二級濕地面積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，濕地每年收獲3000-4000kg 空心菜和 1000-1500kg 水芹菜； D、三級經(jīng)濟濕地處理三級濕地濕地面積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，并放入土鯽魚魚苗600尾，濕地每年收獲的3000-3500kg蓮藕、1000_1200kg水芹菜和300kg鯽魚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種養(yǎng)豬場廢棄污染物的處理方法，其步驟A.沼氣池厭氧處理建沼氣池，養(yǎng)豬場廢棄物進入沼氣池進行厭氧處理后，有寄生蟲和致病微生物經(jīng)厭氧發(fā)酵被殺死，COD含量下降，利于濕地水生植物的正常生長發(fā)育；B.一級生態(tài)濕地處理種植綠狐尾藻，綠狐尾藻生長，對氮和磷的吸收，狐尾藻收獲后作為茶園、果園覆蓋材料；C.二級經(jīng)濟濕地處理冬季種植生水芹菜，夏季種植水生空心菜，濕地每年收獲空心菜和水芹菜；D.三級經(jīng)濟濕地處理冬季種植多年生水芹菜；夏季種植蓮藕，并放入土鯽魚，濕地每年收獲蓮藕、水芹菜和水產(chǎn)品。建設(shè)成本和運行成本低、操作簡單，對養(yǎng)豬場廢棄物中氮、磷和化學(xué)需氧量有極好的處理效果，有很好的推廣應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者肖潤林, 吳金水, 劉鋒, 張樹楠, 李紅芳 申請人:中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所