随着生猪集约化养殖技术的提高和农业产业结构的调整，传统的家庭作坊式圈养逐渐转变为规模化、集约化生产性养殖。规模化养猪场废水排放量大，污染物浓度高，且大多数都未经处理直接排放，对区域环境产生直接威胁和危害。这些环境污染
粪便污水含有大量的有机污染物和悬浮物，需要通过固液分离后再分别处理固形物和污水，从而有效降低污水中的污染物浓度，同时可确保后续的厌氧处理工艺稳定、有效地运行。选用本课题组研制60目的筛网的FZ12固液分离机，将污水中的大部分悬浮物分离出来，实现污水浓度减量化。该固液分离机的设计特点是集振动系统、挤压系统和自动清洗系统于一体，污水处理效果较稳定，不会造成沉渣堵塞，可缩短后续厌氧发酵处理水力停留时间。
(2)厌氧生物发酵处理技术。
污水经过固液分离前处理后进入厌氧生物发酵系统。本研究采用福建省农科院研制的ZWD型隧道式厌氧发酵池，是中国先设计应用的水压式沼气池型，内设破壳网及布水器，保证池内布水均匀，提高厌氧发酵效果。该沼气池具有占地面积小、结构简单、操作方便、产气率高等优点，克服了旧式的水压式沼气进出料难，占用有效建造容积等缺点。该单项技术是本工艺的核心，一方面可去除污水中大部分有机物，另一方面厌氧发酵产生的沼气可作为生产生活用电，产生的沼液可作为液体肥料灌溉农田，在去除污染物的同时产生一定的经济效益。
(3)生物氧化塘处理技术。厌氧发酵产生的沼液富含N、P、K和有机质，若直接排放，将会造成下游河道水质富营养化，可造成水体等环境污染。因此，对耕作区利用不完的沼液采用水生物氧化塘处理技术进行深度脱氮除磷，可起到进一步的净化作用。共建设生物氧化塘3亩，蓄水能力为0.45万m3，水深约为1m。为了保证耕作区需要施肥时有足够的沼液可以利用和雨季沼液无法利用时不会外排，调节沼液贮量在0.24~0.45万m3。
1.3 各阶段污水测试项目及分析方法
pH值用便携式pH计(雷兹pHs-3E)测量;SS养猪场污水含有大量的有机污染物和悬浮物，先通过固液分离处理可确保后续厌氧处理工艺稳定、有效地运行，同时可节约污水处理费用。本项目应用本课题组研制的固液分离机FZ12对福建永安某养猪场废水进行固液分离前处理，再经初沉池处理后，pH值为6.50，SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP浓度分别为4436.2、5666.2、3434.9、322.4、38.4mg/L，对SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除效果分别达到75.7%、65.7%、51.7%、17.9%和12%，污水中的污染物得到了快速的去除。然后，应用厌氧微生物发酵技术(本项目采用的反应器为UASB反应器)对沉淀池出水进行进一步的处理。厌氧消化池出水pH值为6.68，SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP浓度分别为381.5、730.9、218.8、311、35mg/L。SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP这4种污染物都得到了一定程度的去除(去除率分别为97.9%、95.5%、96.9%、20.87%和19.9%)，氨氮和总磷的去除率不高，可能是因为厌氧消化对氨氮去除效果不佳，主要是依靠部分硝化及反硝化作用;总磷的去除需要通过好氧处理去除，在缺氧条件下对总磷的去除难度较大。另外，通过计算BOD5和CODcr的比值还可以看出，经过厌氧发酵处理后的养猪场污水BOD5与CODcr的比值较小(30%)，说明该工艺的生物发酵已经比较彻底，厌氧发酵难以继续进行，但各项污染物浓度仍然达不到GB18596—2001排放标准，因此需进行后续的氧化塘生化处理。生物氧化塘具有基建投资和运转费用低、耐冲击负荷能力强、能有效去除污水中的氮磷以及可美化环境等优点。养猪场污水经过厌氧处理后氨氮含量高，将生物氧化塘作为生猪养殖废水的后续处理工艺，可对污水起到进一步的脱氮效果。监测结果表明，经过后续的氧化塘处理，出水pH值为7.48，SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP浓度分别为48.0、138.0、37.3、41.6、2.02mg/L，对SS、CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率可分别达到99.7%、99.1%、99.5%、89.4%和95.4%，完全可达到GB18596—2001的排放标准(表2)。的测定采用GB11901—1989重量法，CODcr的测定采用GB11914—1989zhonggesuanjia法;BOD5的测定采用HJ505—2009稀释与接种法;NH3-N的测定采用HJ535—2009纳氏试剂分光光度法。
2、结果与分析
2.1 处理效果
分别对固液分离后沉淀出水、厌氧消化池、氧化塘终出水水质进行取样分析，每个采样点每日上
问题引起了各级人民政府的高度重视，国家环保总局和国家质量监督检验检疫局颁布了《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)，对畜禽养殖业废水、废渣和恶臭气体的排放进行了规定;福建省人民政府也积极响应国家政策，进一步加大规模化养猪场的整治力度。
目前，国内外主要采用自然处理、好氧处理、厌氧处理及混合处理等技术治理规模化养猪场污水，但是由于能耗大、投资费用高、维护管理技术要求多等原因，致使这些方法未能完全被各养殖场或农户接纳，推广也受到限制，因此养殖场粪污经济有效治理依旧是个难题。福建省永安市某养猪场改进传统工艺模式，通过应用固液分离-厌氧生物发酵-生物氧化塘组合工艺处理污水，从粪污减量化到污水深度净化处理使养猪场出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596—2001)排放标准，解决养猪场粪便污染问题同时也可为同类养殖场提供一定参考。
1、材料与方法
1.1 养猪场概况
该养猪场位于福建省三明市永安市某村镇，年存栏3500~5000头，出栏商品猪10000头，采用干清粪工艺。按1头猪日排粪2.2kg，排尿2.9kg计算，则该猪场日粪尿产生量17.85t，其中粪7.7t，尿10.15t，包括冲栏用水和职工的生活污水在内，每天产生污水60~100t。对该养猪场排放的污水进行实地监测，水质情况见表1。