厌氧发酵技术在畜禽养殖粪水处理与资源化中的利用

　　畜禽养殖的集约化发展在给人们提供丰富的畜禽产品的同时，由于畜禽动物的集中饲养，粪尿大量排放，给环境带来了严峻的挑战，厌氧发酵技术是处理此废弃物且符合可持续发展的有效技术之一。文内介绍了两种养殖粪水厌氧发酵的反应器，并分析了每种反应器的工艺要求和适用范围，为规模化养殖场选择不同的粪水厌氧发酵反应器提供了选择。

　　近年来，随着畜禽产品消费量以年10%的速率上升，规模化养殖业快速发展，畜牧业产值占农业生产总值比重约为1/3，但是规模化饲养也造成了粪尿和畜禽冲洗水集中大量产生。《第一次全国污染源普查公报》显示，畜禽养殖污染是主要的农业污染源;据孙振钧等估计，到2020年我国畜禽粪便年产生量将超过41亿吨;粪水中氮磷含量偏高，2007年全国畜禽粪便中氮磷的含量分别相当于同年化肥使用量的0.5倍和0.91倍。厌氧发酵技术因其在降解有机物的同时可回收能源，被公认是合乎环境可持续发展要求、最有前景的发展技术之一。畜禽粪便经过固液分离的液相部分，以及水冲粪等用水量大的工艺产生的含固体量较低的固液混合物通常认为是粪水。畜禽有机物大量的存在于固相，需要较长的时间进行厌氧分解，液相中只存在少量溶解性有机物，发酵时间较短。目前根据畜禽养殖废水的特点，厌氧发酵目标分为两种，一种是追求高的沼气产量，同时实现对环境的零污染，另一种是不以沼气产量为目标，仅追求对环境的保护作用。

　　1 全混式厌氧反应器

　　1.1 技术原理

　　全混式厌氧反应器是20世纪50年代发展起来，设置有搅拌和加热保温装置，可以连续进出料的反应器，反应器内部在连续搅拌时物料处于接近完全混合的状态，厌氧微生物和基质有良好的接触。全混式反应器通常需要物料较长的停留时间，反应器体积较大，单体反应器容积常在1 000～4 000立方米左右，负荷较低，优点是进料对系统冲击较小，运行稳定，便于管理，广泛地应用在畜禽养殖粪便的厌氧处理中。全混式厌氧反应器可以处理含有高悬浮固体的养殖废水，不适合处理有机物浓度过低的原料。