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. 中国是全球的生猪生产和消费大国，目前畜禽养殖业已成为继工业污染源之后的第二大污染源。猪场废弃物如猪粪本身具有能源和肥料价值，向环境中大量排放不仅造成环境污染也是对资源的巨大浪费。猪场粪便可通过一定的资源化处理使其产生生物能源和高营养的肥料，提高其利用效率;猪场废水含有高浓度有机物和氮磷等营养物质，未达标的废水排放至环境中会对地表水、地下水和土壤造成不同程度的污染。因此，如何合理有效处理规模化猪场废弃物成为当前环境保护、资源节约议题中迫切需要解决的问题，养猪场废弃物的处理技术研究对实现规模化养猪场废弃物的资源化、无害化具有重大参考意义。
1、 养猪废水的常规处理
目前主要有3种废水处理模式：“自然处理”模式、“达标排放”模式和“畜地平衡”模式。
“自然处理”模式是过去散养农户将产生的粪污废弃物主要用做肥料或就近排放，利用土地、水体等自然生态系统进行自净。目前有一些远离城市、经济欠发达、土地宽广、地价低廉、气候相对比较温和的小规模养殖场仍采用氧化塘、天然或人工湿地等自然系统对猪场粪便、污水进行处理，并做到达标排放。“自然处理”模式主要针对农户少量散养或者小规模的养猪场，对周边的环境要求高，耐冲击负荷的能力低。
“达标排放”模式也称为工业化处理模式，适合养殖粪污排放量大且养殖场周围合理范围内的农田无法消纳的地区，其工艺流程通常包括固液分离、厌氧消化、好氧降解。厌氧部分主要是厌氧微生物利用养猪废水含有可生化性较强的大量有机物为养料生长繁殖，大量去除可溶性的有机物，降低养猪废水的COD、BOD等生化指标及部分氮、磷等营养元素，同时可以杀死病菌、减少臭味以及回收沼气作为能源，通常可以采用地下沼气池，也可采用地上反应器如完全混合式厌氧反应器(CSTR)、厌氧滤池(AF)、厌氧序批式反应器(ASBR)、厌氧挡板反应器(ABR)、厌氧复合反应器(UBF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、内循环厌氧反应器(IC)等工艺技术;好氧部分是指好氧微生物在曝气条件下利用厌氧出水中的有机物和氮磷等营养元素生长繁殖，进一步降低养猪废水的氨氮等生化指标及部分有机物和磷等营养污染物，通常采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘、氧化沟、序批式反应器(SBR)、膜生物法(MBR)等工艺方法。好氧工序能耗高，处理1 m3污水耗电2~4 kWh，同时机械设备多，维护管理量大，导致运转费用高，1 m3污水运转费在2.0元左右。据测算一家年出栏万头生猪的养猪场，采用“达标排放”模式处理养猪废水，一年需投入10万元左右的费用。目前国内有多家规模化养殖场已建成“达标排放”模式的废水处理装置，但绝大部分企业因为运行管理费用太高超过其承受能力而不愿运行，因此这些废水处理装置就成为摆设而被废置。
“畜地平衡”模式根据养猪场畜禽粪污排放量和植物生长需要，将养猪场产生的废弃物无害化处理后用于粮食、水果、蔬菜及经济作物生长的肥料，实现种养平衡。国内很多规模化养殖场建成了沼气池或其他厌氧设施以回收生物能源，厌氧后的沼液有的引入农田，有的泵上山林，建成 “猪—沼—粮”、“猪—沼—果”、“猪—沼—菜”、“猪—沼—经济作物”等模式。这些模式使粪污得到了初级处理，回收了沼气能，在一定程度上减轻了污染，发酵后沼液再用于土地灌溉，可以增加经济效益。
2、 发展“畜地平衡”模式面临的问题土地面积和植物季节性施肥的限制
养猪场周边需要一定面积的土地来消纳养猪排出的废水，但我国土地面积有限，从而限制养猪废水有效处理。除此之外，夏季是植物生长的季节，需肥量大，有利于养猪废水的处理，但冬季植物生长缓慢需肥量少，沼液无法全部利用。
植物富集存在安全隐患
养猪废水中含有铜、锌等重金属元素和抗生素，植物对这些污染物有一定的富集作用，长期采用“粮、果、菜”等食品类经济作物进行处理存在食品安全隐患。对吸收养猪废水污染物的湿地植物没有有效的再利用途径，长成的湿地植物原地腐烂，污染物未真正从系统中去除同时限制了资源再利用效益的发挥。
土地生态处理方案设计不完善
目前“畜地平衡”模式处理养猪废水中土地生态处理方案设计存在一定的不足，主要表现为猪场周边的土地面积有限、植物选择品种单一、缺少考虑不同季节植物替换问题，尤其冬季植物的选择范围比较少。
冬季厌氧效率低
冬季环境温度降低，厌氧效率急剧下降。据测定，如江西地区冬季厌氧效率仅为夏季的1/3左右。一般来说，厌氧产沼气至少需要一个稳定的中温环境，发酵温度应稳定控制在38～40℃。很多养殖场厌氧装置没有加热保温设施，有些配置了加热保温设施，但由于设计热力配置不合理或者操作管理不善致使加热升温不足，厌氧处理效果不好，养猪废水中的有机物和氮磷降解效率低加上植物需肥量少，易导致沼液过剩需要足够的储存装置。
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