摘要：本文對奶牛場廢水處理工藝進行了研究。結果表明，奶牛場廢水經混凝處理后，CODcr從2010mg/L下降到563mg/L～691mg/L，NH3－N可從71mg/L下降到25mg/L～33mg/L，CM從180度下降到40度～70度。如采用混凝-表面曝氣處理工藝，可使奶牛場廢水達到國家排放標準，且處理工藝簡單、投資少、運行費低、易操作管理。
關鍵詞：奶牛場，廢水，混凝處理，表面曝氣
1前言
奶牛在進食時排放的糞便大多用于牧草施肥；在運動時排放的糞便被直接回收，用于水產養(yǎng)殖；而在擠奶時排放的糞便則用水沖洗，以便保證擠奶間的清潔衛(wèi)生［1～3］。其排放的廢水中CODcr、NH3-N含量高，對環(huán)境污染嚴重，需進一步處理才能達標排放［3～6］。目前，由于處理工藝落后，處理效果不理想，離達標排放還有相當一段距離。為了提高奶牛場廢水處理效果，使之達標排放，我們根據實地調查、試驗研究和以前的實踐經驗［3～8］，對奶牛場廢水的處理工藝進行了研究，現(xiàn)將試驗結果報告如下。
2材料與方法
2.1試驗材料
試驗廢水：取自廣東某奶牛場未經處理的原廢水，其理化性質見表1。
 |
混凝劑：采用仲愷環(huán)境科學技術研究中心生產的JF-1高效混凝劑，它主要起混凝、吸附和共沉淀的作用。
2.2試驗方法
取原水樣3份，每份100ml，分別置于燒杯內，再分別加入JF-1混凝劑2、3、4滴，并加入助凝劑，攪拌2min，靜置10min，取上清液分析測定CODcr、NH3-N、色度。
2.3分析測定
pH采用pHB-4型便攜式酸度計測定，CODcr采用XJ-1型CODcr消解儀消解-硫酸亞鐵銨滴定法測定，NH3-N采用硼酸吸收-鹽酸滴定法測定，色度采用稀釋倍數(shù)法測定［9，10］。
3結果與討論
3.1混凝劑去除奶牛場廢水中CODcr的效果
在300ml的廢水中，加入不同量的混凝劑，攪拌混勻，待澄清后測定上清液CODcr，結果見表2。
 |
從表2可看出，使用0.1%JF-1混凝劑，可使廢水的CODcr從2013mg/L降低到691mg/L，去除率達65.7%。隨著混凝劑用量的增加，處理后的廢水濃度越來越低，混凝效果越來越好；當加入量為0.2%時，可使處理后廢水的CODcr降低到563mg/L，去除率達72.0%�；炷齽┯昧颗c廢水CODcr去除效果之間的關系如下：
Y＝829.7－1280X
r=0.9608*（r0／05＝0.950，r0.01＝0.990n＝3）
式中，Y為處理后廢水的CODcr濃度(mg/L)，X為JF-1混凝劑的用量(%)。經統(tǒng)計檢驗，達顯著水平，但未達極顯著水平，這說明混凝劑用量與廢水CODcr去除效果之間呈直線負關系。即隨著混凝劑使用量的增加，處理后廢水CODcr的含量顯著降低，去除率大大提高。但考慮到廢水處理的運行成本，JF-1混凝劑處理奶牛場廢水的使用量以0.1%～0.2%為宜。
3.2混凝劑去除奶牛場廢水中NH3-N的效果
在300ml的廢水中，加入不同量的混凝劑，攪拌混勻，待澄清后測定上清液NH3-N，結果見表3。
 |
從表3可看出，使用0.1%JF-1混凝劑，可使處理后廢水的NH3-N從75.1mg/L降低到32.9mg/L，去除率達56.2%；隨著混凝劑用量的增加，處理后的廢水濃度越來越低，混凝效果越來越好，當加入量為0.2%時，可使處理后廢水的NH3-N降低到24.6mg/L，去除率達67.2%，可達到國家一級排放標準�；炷齽┯昧颗c廢水NH3-N去除效果之間的關系如下
Y＝41.45－83.00X
r=-0.9946**(r0.05＝0.950，r0.01＝0.990n=3)
式中，Y為處理后廢水的NH3-N濃度(mg/L)，X為JF-1混凝劑的用量(%)。經統(tǒng)計檢驗，達到極顯著水平，這說明混凝劑用量與廢水NH3-N去除效果之間呈直線負相關。即隨著混凝劑使用量的增加，處理后廢水NH3-N的含量呈直線降低，去除率大大提高。但考慮到廢水處理的運行成本，JF-1混凝劑處理奶牛場廢水的使用量仍以0.1%～0.2%為宜。
3.3混凝劑去除奶牛場廢水色度的研究
在300ml的廢水中，加入不同量的混凝劑，攪拌混勻，待澄清后測定上清液色度，結果見表4。
 |
從表4可看出，使用0.1%JF-1混凝劑，可使處理后廢水的顏色從黑灰色變成淺黃色，色度從180度降低到70度，去除率達61.1%；隨著混凝劑用量的增加，處理后的廢水顏色越來越低，混凝效果越來越好。當加入量為0.2%時，可使處理后的廢水顏色變成透明的淺黃色，色度降低到40度，去除率達77.8%，可達到國家一級排放標準�；炷齽┯昧颗c廢水色度去除效果之間的關系如下：
Y＝101.7－300.0X
r＝－0.9820（r0.05＝0.950，r0.01＝0.990n＝3）
式中，Y為處理后廢水的色度，X為JF-1混凝劑的用量(%)。經統(tǒng)計檢驗，達到顯著水平，但未到達極顯著水平，這說明混凝劑用量與廢水色度去除效果之間呈直線負相關，即隨著混凝劑使用量的增加，處理后廢水的色度呈直線降低，去除率大大提高。但考慮到廢水處理的運行成本，JF-1混凝劑處理奶牛場廢水的使用量仍以0.1%～0.2%為宜。
3.4混凝劑處理奶牛場廢水對重金屬元素的影響
使用JF-1混凝劑處理奶牛場廢水，會不會使處理后出水的重金屬元素超標呢?在此，我們可以借助采用JF-1混凝劑處理油脂廢水測定的重金屬元素資料來說明，其混凝劑用量為0.2%，與奶牛場廢水混凝處理的最大用量相當，具體測定結果見表4。
 |
從表5可以看出，使用JF-1混凝劑處理油脂廢水，重金屬元素Cd、Pb、Zn、Cu、Mn等均未超標，除Mn以外，均大幅度下降，去除率達52%～81%，Mn略有上升，但僅0.074mg/L，遠低于國家2mg/L的一級排放標準，因此，使用JF-1混凝劑后出水的重金屬不會超標而污染水體。JF-1混凝劑是一種大分子的無機混凝劑，帶有大量的正電荷，對水中帶負電荷的有機物具有極強的混凝作用，生成較重的絮體，在5min～10min內迅速沉降，并與重金屬元素如Cd、Pb、Zn、Cu等共沉淀，從水體中分離出去，因此，JF-1混凝劑對水體中的有機物和重金屬元素的去除能力較強，去除率可達52%～81%。
3.5奶牛場廢水處理中混凝劑最佳用量的確定
從以上的分析可看出，0.2%混凝劑的用量去除率最高，處理效果最好，但運行費也最高；0.1%混凝劑的處理效果較差，去除率最低，但運行費也最低。各處理運行費見表6。
 |
根據目前該奶牛場采用表面曝氣處理廢水情況來看，它可將CODcr從2000mg/L降到400mg/L～500mg/L，對NH3-N的去除也有一定的效果。如在曝氣處理前，增加混凝處理，CODcr可從2000mg/L降到700mg/L，NH3-N從75mg/L～120mg/L降到25mg/L～33mg/L，再采用曝氣處理，就可能達到排放標準。因此，宜先采用0.1%JF-1混凝劑的混凝處理，再采用曝氣處理，這既可達到排放標準，又可降低處理費用。
3.6混凝法處理奶牛場廢水的處理工藝
根據以上試驗研究，我們提出奶牛場廢水處理工藝流程如下：
 |
該工藝的特點是充分利用現(xiàn)有的處理設施，幾乎不增加處理單元，添加的篩網方法簡單、投資少、極為有效。根據以往的經驗，可減少廢水中可溶性有機物，降低后續(xù)處理工藝的處理負荷，CODcr去除率可達20%～40%，分離出來的殘渣可作水產養(yǎng)殖的飼料或肥料。該處理工藝不僅可使奶牛場的廢水處理達到國家排放標準，而且處理工藝簡單，耐沖擊能力強、投資少、運行費用低、易操作和管理。
4結論
研究結果表明：①奶牛場廢水經混凝處理后，CODcr從2010mg/L降到563mg/L～691mg/L，NH3-N從75mg/L降到25mg/L～33mg/L，CM從180度降到40度～70度；②混凝-表面曝氣處理工藝，可使奶牛場廢水處理達到國家排放標準，且處理工藝簡單、投資少、運行費用低、易操作和管理。
5參考文獻
蔡業(yè)．大中型禽畜場的廢水處理．環(huán)境，1990，(7)：31～32
張彩英．日本畜產環(huán)境污染現(xiàn)狀及其對策．國外農業(yè)環(huán)境保護，1992，(2)：6～9
余振華．禽畜廢棄物的處理與利用．農業(yè)環(huán)境保護，1993，(2)：88～99
簡放陵．養(yǎng)豬場高濃度有機廢水資源化處理研究．廣州環(huán)境科學，1994，(1)：15～17
段文霞．畜糞處理與利用．四川環(huán)境，1994，13(2)：27～31
紀寶華．遼寧盤錦市西安農場生態(tài)養(yǎng)殖模式與牲畜糞水的凈化．農業(yè)環(huán)境保護，1994，13(6)：285～286
李穗中．混凝氣浮法處理城市生活廢水的應用．廣州環(huán)境科學，1995，10(4)：8～10
李傳紅．養(yǎng)豬場污染防治及資源綜合利用探討．廣州環(huán)境科學，1998，13(3)：12～15
國家環(huán)保局編．水和廢水監(jiān)測分析．北京：中國環(huán)境科學出版社，1989：354～365
中國科學院南京土壤所編．土壤理化分析．上海：上�？茖W技術出版社，1978：84～85作者: 簡放陵,侯延輝,劉暉 來源：慧聰網水工業(yè)行業(yè)頻道
