一、技術依托單位
仲愷農業工程學院、溫氏食品集團股份有限公司、生態環境部華南環境科學研究所、廣東綠德園林環保工程有限公司、廣東省農業環保與農村能源總站、廣東省環境保護產業協會
二、適用範圍
畜禽養殖及相近行業廢水治理、廢水資源化領域。
三、技術內容
該技術通過建立物聯網優化的微藻氧化塘廢水回收營養資源技術,在自控的基礎上優化微藻的培養,並結合跑道式氧化塘深度處理養殖廢水氮磷元素;在研發高效脫氮除磷的納米改性填料基礎上,強化人工濕地對禽畜養殖汙水的治理效果,提高對抗生素等微汙染物的去除效率;開展異位糞便發酵自動化處理係統的研發,提供禽畜養殖前端處理及無害化的成套技術;最終通過糞便的異位發酵自動處理技術與物聯網優化的廢水技術建立養殖廢水及糞汙資源化技術體係。
工藝流程如下圖:
四、技術應用情況
代表性項目實際應用工程如下:
(1)溫氏食品集團禽畜養殖工程汙水處理工程應用
溫氏食品集團股份有限公司在下屬企業養殖肉豬基地,運用強化微藻氧化塘納米填料強化及糞汙資源化技術能有效去除汙水中COD、總氮、總磷等汙染物,去除率分別為70%、73%、80%。與納米填料強化的人工濕地,聯合處理,廢水中COD、BOD、氨氮、TP、TN的降解率分別可達90%、85%、90%、90%、75%,對細菌、病毒去除效率達到80%以上,去汙消毒效果良好。
圖1 UABS+兩段工藝+氧化塘工藝
(2)養殖企業禽畜類養殖糞便發酵床應用工程
研究成果已經在溫氏食品集團股份有限公司下屬廣東、浙江、江蘇、西南、福建、廣西等10家分公司推廣應用,累計推廣合作養戶數為6351戶。通過該項目的實施,2013~2018年共在31個豬場得到推廣,累計養殖數量146.5萬頭,推廣應用率達100%。家禽方麵,使用發酵床技術後,累計推廣合作養戶數為3692戶。應用該技術後能夠減少糞汙外排95%以上,減少衝洗廢水90%,糞汙處理率達100%,減少糞便體積67%。減少60%的廢水處理設備占地。減少60%的工人操作時間,糞汙完全自動收集,較大的降低養殖的成本和節省廢水處理成本,提高了經濟收益。
圖2 禽畜類養殖糞便發酵床及相關設備
(3)溫氏韶關市曲江溫氏畜牧有限公司其田汙水廠項目
通過加入微藻氧化塘與多段汙水處理AO法強化及糞汙資源化能分別有效去除汙水中COD、總氮、總磷等汙染物,去除率分別為70%、73%、80%。聯合納米填料強化的人工濕地進行處理,廢水中汙染物COD、BOD、氨氮、TP、TN的降解率可達90%、85%、 90%、 90%、 75%,對細菌、病毒去除效率達80%以上,達到《畜禽養殖業汙染物排放標準》(GB18596-2001)的出水標準。該技術推廣狀況良好,在韶關、陽江等養殖廠得到應用,具有良好的市場應用前景。
圖3微藻氧化塘與多段汙水處理AO法
(4)鴻麗蔬菜應用養殖業發酵肥料技術效果
佛山市高明區鴻麗蔬菜有限公司開展係列農業生物有機肥及土壤調理劑應用與銷售。該肥料采用養殖業發酵物+微藻生產的肥料,顆粒表麵光滑,有小孔,大小均勻,差份足,易溶解,肥效持久,肥含有大量的AOC,多糖,多肽、甘露醇,碘,海藻酸,甜菜堿、氨基酸及多種天然植物調節劑,具有純天然活性的40多種微量元素及有機質,產品不僅能顯著提高農作物品質,還能促使農作物早上市。使用該係列肥料在提高作物抗病抗逆性上有比較明顯的效果,與傳統施肥相比節肥20%,大田作物增產10%~20%,經濟作物增產20%~60%。產品投放市場後,在華南地區供不應求。
圖4所生產的藻肥在種植中的應用
五、技術處理與資源化效果
該技術研究成果已經在“溫氏食品集團禽畜養殖工程汙水處理工程”、“廣州市嘉禾畜禽交易服務中心汙水處理”、“廣良優質高效瘦肉型豬示範場汙水處理”等項目中推廣應用,在廣東、浙江、江蘇、西南、福建、廣西、韶關、陽江等地累積應用106個案例,取得了顯著的經濟效益;在項目實施過程中,所推廣的養殖場糞汙處理率達100%,減少90%以上的廢水外排;減少60%人工操作時間,降低廢水處理成本,產生良好的生態效益和社會效益。該技術體係實現了養殖業糞汙源頭減量,節省勞動力與處理、運行成本、減少汙染物排放,形成可示範推廣的模板,助力行業發展,積極推進生態養殖業的發展。
六、推廣應用前景
該技術研究成果先後在多個項目中推廣應用,實現了良好的養殖糞便與廢水處理及資源化利用。從源頭減少養殖廢水的產生,提高糞便收集的效率。廢水處理及資源化技術能有效去除水中富營養物質和微汙染物,出水水質穩定,水質清澈,減輕了密集型養殖業汙染。
七、獲獎情況
獲得發明專利6項,實用新型專利13項。其中發明專利如下:發明專利ZL201510479048.X一種利用微藻處理水禽養殖廢水的方法;ZL201310304570.5一種側孢芽孢杆菌發酵床及其製作方法;ZL201410283035.0一種養雞發酵床墊料與雞糞日降解量的測定方法;ZL201611056151.4一種同步脫氮除磷的吸附劑的製備方法;ZL201711392022.7一種生物可降解型緩釋碳源填料及其製備方法;ZL201811297350.3一種生物堿的提取方法。技術核心基於微藻與納米填料強化的養殖廢水及糞汙資源化的關鍵技術及應用項目獲得2020年度廣東省環境保護科學技術獎二等獎。
八、聯係方式
聯係單位:仲愷農業工程學院
地址:廣東省廣州市海珠區東沙街24號
聯係人:劉暉
電話:1392955****
郵箱:565676752@qq.com