畜禽養殖專業化與規模化集中飼養方式,有利於提高飼養技術 、防疫能力和管理水平, 與傳統方式即農戶分散飼養相比,規模化飼養可大大提高生產效率和飼料轉換率,降低生產成本,增加經濟效益 。

1 還田模式

　　還田模式是畜禽養殖廢水處理中最早期的模式。畜禽糞便汙水還田作肥料為傳統而經濟有效的處置方法,可使畜禽糞尿不排往外界環境,達到汙染物零排放 。既可有效處置汙染物,又能將其中有用的營養成分循環於土壤 - 植物生態係統中, 家庭分散戶養畜禽糞便汙水處理均采用該法 。該模式適用於遠離城市 、 土地寬廣且有足夠農田消納糞便汙水的經濟落後地區, 特別是種植常年需施肥作物的地區,要求養殖場規模較小 。還田模式主要優點一是汙染物零排放,最大限度實現資源化,可減少化肥施用量,提高土壤肥力;二是投資省,不耗能,毋需專人管理, 運轉費用低等 。其存在的主要問題一是需要大量土地利用糞便汙水,每萬頭豬場至少需 7hm土地消納糞便汙水, 故其受條件所限而適應性弱;二是雨季及非用肥季節必須考慮糞便汙水或沼液的出路;三是存在著傳播畜禽疾病和人畜共患病的危險;四是不合理的施用方式或連續過量施用會導致 NO-

3  、P 及重金屬沉積,成為地表水和地下水汙染源之一; 五是惡臭以及降解過程所產生的氨 、硫化氫等有害氣體釋放對大氣環境構成汙染威脅。經濟發達的美國約 90%的養殖場采用還田方法處理畜禽廢棄物 。鑒於畜禽糞尿汙染的嚴重性和處理難度, 英國和其他歐洲國家已開始改變飼養工藝,由水衝式清洗糞尿回歸到傳統的稻草或作物秸稈鋪墊吸收糞尿,然後製肥還田 。日本曲徑探尋 10 多年後,於 20 世紀 70 年代始又大力推廣糞便汙水還田 。說明還田模式仍有較強的生命力 。我國上海地區在治理畜禽養殖汙染過程中,經過近 10 年的達標治理實踐,又回到還田利用的綜合處理模式中 。美國糞便汙水還田前一般未經專門厭氧消化裝置厭氧發酵,而是貯存一定時間後直接灌田 。由於擔心傳播畜禽疾病和人畜共患病,畜禽糞便廢水經過生物處理之後再適度應用於農田已成為新趨勢 。德國等歐洲國家則將畜禽糞便汙水經過中溫或高溫厭氧消化後再進行還田利用,以達到殺滅寄生蟲卵和病原菌的目的 。我國一般采用厭氧消化後再還田利用,可避免有機物濃度過高而引起的作物爛根和燒苗,同時經過厭氧發酵可回收能源CH

4 ,減少溫室氣體排放,且能殺滅部分寄生蟲卵和病原微生物 。國外對畜禽糞便汙水還田利用的研究主要側重於安全性評估以及減少風險的措施 。我國該方麵研究則主要著眼於畜禽糞便汙水厭氧消化液(沼液)的正麵影響即改良土壤及增產效果 [4 ] ,而對其副作用即長期施用所產生的危害尚未引起足夠重視 。

　　2 自然處理模式

　　自然處理模式主要采用氧化塘 、土地處理係統或人工濕地等自然處理係統對養殖場糞便汙水進行處理, 適用於距城市較遠 、氣溫較高且土地寬廣有灘塗 、荒地 、林地或低窪地可作汙水自然處理係統 、經濟欠發達的地區,要求養殖場規模中等 。自然處理模式主要優點一是投資較省, 能耗少, 運行管理費用低; 二是汙泥量少, 不需要複雜的汙泥處理係統;三是地下式厭氧處理係統厭氧部分建於地下,基本無臭味; 四是便於管理,對周圍環境影響小且無噪音;五是可回收能源 CH 4  。其主要缺點一是土地占用量較大;二是處理效果易受季節溫度變化的影響;三是建於地下的厭氧係統出泥困難,且維修不便;四是有汙染地下水的可能 。該模式在美國 、澳大利亞和東南亞一些國家應用較多,且國外一般未經厭氧處理而直接進入氧化塘處理畜禽糞便汙水,往往采用多級厭氧塘 、兼性塘 、好氧塘與水生植物塘,汙水停留時間長(水力停留時間長達 600d) , 占地麵積大, 多數情況下氧化塘隻作為人工濕地的預處理單元 。歐洲及美國較多采用人工濕地處理畜禽養殖廢水, 美國自然資源保護服務組織(NRCS)編製了養殖廢水處理指南,建議人工濕地生化需氧量(BOD 5 )負荷為 73kg / hm2 ·d,水力停留時間至少 12d 。墨西哥灣項目(GMP)調查收集了 68 處共 135 個中試和生產規模的濕地處理係統約 1300 個運行數據,並建立了養殖廢水濕地處理數據庫,發現汙染物平均去除效率生化需氧量(BOD 5 )為 65%, 總懸浮物 53%,NH+4- N 48%,總 N 42% ,總 P 42% 。人工濕地存在的主要問題是堵塞, 而引起堵塞的主要原因是懸浮物,微生物生長的影響卻很小 。避免堵塞的方法主要有加強預處理 、交替進水和濕地床輪替休息, 近年還發展了“潮汐流”以及反粒級(上大下小)等避免堵塞 。我國南方地區如江西 、福建和廣東等省也多應用自然處理模式,但大多采用厭氧預處理後再進入氧化塘進行處理, 厭氧處理係統分地上式和地下式, 氧化塘為多級塘串聯 。我國在人工濕地處理養殖廢水方麵進行的一些實驗研究和工程應用, 主要著眼於植物篩選和處理效果的考察,而在氧化塘以及人工濕地處理養殖廢水設計中,一般參照氧化塘或人工濕地處理其他汙水的資料作為設計依據或者隨意設計, 但針對畜禽養殖廢水, 其氧化塘 、人工濕地究竟需要多大麵積, 出水才能達到標準,季節溫度變化對自然處理係統效果的影響等方麵尚缺乏深入研究和規範可依 。