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為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》《上海市環(huán)境保護(hù)條例》《上海市飲用水水源保護(hù)條例》等法律、法規(guī)，推進(jìn)都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)，保障水生態(tài)環(huán)境安全，指導(dǎo)和規(guī)范畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)新型污染物治理工作，制定本指南。
本指南規(guī)定了畜禽養(yǎng)殖業(yè)新型污染物末端處置可行技術(shù)。
本指南按照GB/T 1.1給出的規(guī)則起草。
本指南為首次發(fā)布。
本指南由上海市生態(tài)環(huán)境局組織制定。
本指南起草單位：上海市環(huán)境科學(xué)研究院、華東理工大學(xué)。
本指南主要起草人：沈根祥、曹國民、錢曉雍、張心良、胡雙慶、王振旗、邱兆富、郭春霞、張洪昌
本指南自2020年月起實(shí)施。
本指南由上海市生態(tài)環(huán)境局解釋。
1 適用范圍
本指南提出了在畜禽養(yǎng)殖廢水常規(guī)處理設(shè)施后增設(shè)新型污染物處置設(shè)施的可行技術(shù)。
本指南適用于本市飲用水源保護(hù)區(qū)、準(zhǔn)水源保護(hù)區(qū)及緩沖區(qū)內(nèi)采用糞污資源化利用模式的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，用于指導(dǎo)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)新建或改造廢水抗生素和激素類新型污染物末端處置工程處理設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，及建成后運(yùn)行與管理。其他區(qū)域采用糞污資源化利用模式的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)可參照?qǐng)?zhí)行。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是不注日期的引用文件，其新版本(包括所有的修改單)適用本文件。
GB 5084 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
GB 18596 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
GB 50014 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范
DB 31/1098 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
DB 31/T 1137 畜禽糞便生態(tài)還田技術(shù)規(guī)范
HJ 577 序批式活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范
HJ 2013 升流式厭氧污泥床反應(yīng)器污水處理工程技術(shù)規(guī)范
HJ 2023厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器廢水處理工程技術(shù)規(guī)范
HJ 2024完全混合式厭氧反應(yīng)池廢水處理工程技術(shù)規(guī)范
3 術(shù)語與定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1畜禽糞污 Fecal residue and wastewater
指畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的固體糞和污水總稱。
3.2干清糞工藝 Dry collection of animal manure
指畜禽排放的糞便一經(jīng)產(chǎn)生便通過機(jī)械或人工收集、清除，尿液、殘余糞便及沖洗水則從排污道排出的清糞方式。
3.3水泡糞工藝 Manure cleaning by water submerging
指在畜禽舍內(nèi)的排糞溝中注入一定量的水，將糞、尿、沖洗和飼養(yǎng)管理用水一并排放至漏縫地板下的糞溝中，貯存一定時(shí)間、待糞溝填滿后，打開出口閘門，溝中的糞水順糞溝流入糞便主干溝后排出的清糞工藝。
3.4畜禽養(yǎng)殖廢水Intensive livestock wastewater
采用干清糞工藝下，指由畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的尿液、殘余糞便及飼料殘?jiān)?、沖洗水及工人生活、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水的總稱；采用水泡糞工藝下，指畜禽糞污經(jīng)由固液分離設(shè)備分離出來的液體部分及其他場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)生活用水的總稱。
3.5硝化抑制劑 Nitrification inhibitor
指一類能夠抑制銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的生物轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)物質(zhì)。
3.6新型污染物 Emerging pollutants
指與畜禽養(yǎng)殖有關(guān)的抗生素和激素類物質(zhì)，其中抗生素主要類型包括但不限于《上海市養(yǎng)殖業(yè)抗菌藥物使用規(guī)范(試行)》(滬農(nóng)委規(guī)〔2019〕14 號(hào))中列出的優(yōu)先和重點(diǎn)管理抗菌藥物，激素類物質(zhì)主要類型包括但不限于雌酮、雌二醇和雌三醇。
3.7 去除率 removal rate
通過末端處理后去除的畜禽養(yǎng)殖廢水中新型污染物含量與原含量的百分比，計(jì)算方法如下：
R=(V1-V2)/V1
式中：
R — 畜禽養(yǎng)殖廢水新型污染物去除率；
V1 — 進(jìn)入?yún)捬醭氐男笄蒺B(yǎng)殖廢水新型污染物含量，μg/L；
V2 — 末端處理出水新型污染物含量，μg/L。
4 總體設(shè)計(jì)
4.1 一般規(guī)定
4.1.1 畜禽養(yǎng)殖廢水新型污染物末端處理工程的設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有國家相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)。
4.1.2 畜禽養(yǎng)殖廢水新型污染物末端處理工程的設(shè)計(jì)除應(yīng)遵守本指南外，還應(yīng)符合國家和地方現(xiàn)行的有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.1.3 畜禽養(yǎng)殖廢水處理應(yīng)從源頭控制，嚴(yán)格執(zhí)行雨污分流，通過優(yōu)化飼料配方、提高飼養(yǎng)技術(shù)、管理水平，盡可能采用干清糞工藝，減少廢水排放量和廢水中的污染物濃度。
4.1.4 畜禽養(yǎng)殖廢水處理應(yīng)按照資源化、減量化、無害化的原則，以綜合利用為出發(fā)點(diǎn)，提高資源化利用率。
4.1.5 畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)無害化處理后進(jìn)行還田綜合利用的，參照DB 31/T 1137執(zhí)行。若處理后的廢水用作農(nóng)田灌溉用水，出水水質(zhì)應(yīng)滿足GB5084要求。
4.2 技術(shù)原理
4.2.1 從保障畜禽糞污資源化利用價(jià)值和新型污染物去除效果角度出發(fā)，在畜禽養(yǎng)殖廢水厭氧處理的基礎(chǔ)上，增加好氧生化處理單元，同時(shí)通過抑制氨氮硝化減少氮素?fù)p失。
4.2.2在廢水好氧生化處理系統(tǒng)中投加硝化抑制劑，抑制硝化細(xì)菌的活性，對(duì)化學(xué)需氧量(COD)、抗生素和激素類新型污染物的降解無顯著影響。
5 處置工藝
5.1 工藝流程
5.1.1 推薦的工藝流程如圖1所示。
圖1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)新型污染物末端處置工藝流程
5.1.2 從畜舍排出的廢水先通過格柵截留較大固體，然后再通過固液分離機(jī)除去較小的固體糞渣。糞渣與糞便一并堆肥，廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以均衡水質(zhì)和水量。
5.1.3 用提升泵將調(diào)節(jié)池中的廢水提升到厭氧池，通過厭氧生化處理降解掉大部分COD；厭氧池出水溢流進(jìn)入好氧池。
5.1.4 在好氧池中加入硝化抑制劑，以抑制硝化細(xì)菌的活性。厭氧出水中殘留的COD和新型污染物等在好氧池被進(jìn)一步降解，好氧池出水溢流至二沉池進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入臭氧接觸池，污泥部分回流，部分以剩余污泥形式排出。剩余污泥經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水后堆肥處置。
5.1.5 臭氧接觸池的主要功能是消毒，也可以作為去除新型污染物的保障措施。經(jīng)過臭氧消毒的廢水進(jìn)入貯存池，用于施肥或灌溉。
5.2 水量水質(zhì)
5.2.1 水量。畜禽養(yǎng)殖廢水水量應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)排水量確定，或參照本地區(qū)同類養(yǎng)殖企業(yè)實(shí)測(cè)排水量確定；沒有實(shí)測(cè)排水量數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)GB18596、DB1098中的“單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量”估算；
5.2.2常規(guī)污染物含量。畜禽養(yǎng)殖廢水常規(guī)污染物含量應(yīng)以實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或本地區(qū)同類型畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，無實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)取值可參照表1。
表1 畜禽養(yǎng)殖廢水常規(guī)污染物含量取值(mg/L)
5.2.3新型污染物含量。畜禽養(yǎng)殖廢水抗生素類新型污染物取值范圍為幾~幾百μg/L，激素類新型污染物取值范圍為幾十~幾萬μg/L。
5.3 常規(guī)處理設(shè)施
5.3.1 格柵。格柵的技術(shù)要求按GB50014執(zhí)行。
5.3.2 固液分離機(jī)。固液分離可選用螺旋擠壓分離機(jī)，宜在廢水排出畜舍后3h內(nèi)進(jìn)行固液分離。
5.3.3 調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池有效容積宜按照畜舍排水規(guī)律確定，不應(yīng)小于日大排水量，并適當(dāng)考慮應(yīng)急事故需要；調(diào)節(jié)池宜加蓋，并設(shè)置通風(fēng)、排風(fēng)及除臭設(shè)施，調(diào)節(jié)池應(yīng)有安全欄桿和檢修扶梯；為便于檢修，調(diào)節(jié)池宜分為兩格。
5.3.4 厭氧池。厭氧池應(yīng)按容積負(fù)荷設(shè)計(jì)，并按水力停留時(shí)間校核，厭氧池的技術(shù)要求按HJ 2013、HJ 2023和HJ 2024等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.3.5 液肥貯存池。液肥貯存池總?cè)莘e應(yīng)以配套農(nóng)田作物長(zhǎng)施肥淡季需儲(chǔ)存的畜禽液肥總量為依據(jù)，至少要能貯存40天的排水量，并做好池體防滲、密閉防臭措施。
5.4 新增處理設(shè)施
5.4.1好氧池。好氧池宜采用序批式活性污泥曝氣池(SBR)或推流式活性污泥曝氣池(PFR)。好氧池宜加蓋。
5.4.1.1 SBR工藝尤其適合廢水間歇排放、流量變化大的廢水處理；SBR工藝應(yīng)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上并聯(lián)交替運(yùn)行；采用SBR工藝處理畜禽養(yǎng)殖廢水時(shí)，污泥負(fù)荷(F/M)宜取0.05~0.10 g BOD5/(g MLVSS?d)，SBR池的技術(shù)要求按HJ577相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.4.1.2PFR工藝處理畜禽養(yǎng)殖廢水時(shí)，污泥負(fù)荷(F/M)宜取0.05-0.10 g BOD5/(g MLVSS?d)，PFR池的技術(shù)要求按GB50014相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.4.1.3硝化抑制劑投加方式。好氧池采用SBR工藝時(shí)，硝化抑制劑每個(gè)操作周期投加一次，硝化抑制劑與進(jìn)水一同加入SBR池；好氧池采用PFR工藝時(shí)，硝化抑制劑隨進(jìn)水連續(xù)加入PFR池。
5.4.1.4硝化抑制劑投加量。硝化抑制劑也稱為氮肥增效劑，選用類型應(yīng)在化肥中允許添加，如2-氯-6-三氯甲基吡啶(TCMP)和4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)等。TCMP和DMPP的適宜投加量分別約為1.5-5.0 mg/(g MLVSS·d) 和6.0-15.0 mg/(g MLVSS·d)。
5.4.2二沉池。采用PFR工藝時(shí)，須設(shè)置二沉池，二沉池設(shè)計(jì)按照GB50014執(zhí)行。
5.4.3臭氧接觸池。畜禽養(yǎng)殖廢水還田前可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行消毒處理，臭氧接觸池有效水深不宜低于6m，接觸時(shí)間不宜小于30min，投加的臭氧量不宜小于10mg/L。
1 運(yùn)行與維護(hù)
6.1一般規(guī)定
6.1.1畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理設(shè)施的運(yùn)行管理除應(yīng)符合本指南外，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
6.1.2廢水處理站應(yīng)制定全面的運(yùn)行管理、維護(hù)保養(yǎng)制度和安全操作規(guī)程，并建立明確的崗位責(zé)任制，各類設(shè)施、設(shè)備應(yīng)按照設(shè)計(jì)的工藝要求使用。
6.1.3運(yùn)行管理人員上崗前均應(yīng)進(jìn)行相關(guān)法律法規(guī)和專業(yè)技術(shù)、安全防護(hù)、緊急處理等理論知識(shí)和操作技能培訓(xùn)，熟悉廢水處理工藝和設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行要求與技術(shù)指標(biāo)，做到持證上崗。
6.1.4處理設(shè)施啟動(dòng)前應(yīng)做好全面檢查和準(zhǔn)備工作，確認(rèn)無誤后方可開機(jī)運(yùn)行。
6.1.5各種設(shè)施、設(shè)備應(yīng)保持整潔，避免水、泥、氣泄漏；處理設(shè)施的管道應(yīng)定期清理，保持通暢。
6.1.6雨天或冰雪天氣，操作人員在構(gòu)筑物上巡視或操作時(shí)，應(yīng)注意防滑及高空墜落，防止造成人身傷害。
6.1.7維修人員應(yīng)按設(shè)備使用要求定期檢查和更換安全和消防等防護(hù)設(shè)施、設(shè)備。
6.1.8建、構(gòu)筑物的避雷、防爆裝置的維修應(yīng)符合氣象和消防部門的規(guī)定，并申報(bào)有關(guān)部門定期測(cè)試。
6.2廢水處理系統(tǒng)
6.2.1固液分離機(jī)。固液分離機(jī)的開機(jī)、運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)按照設(shè)備說明書執(zhí)行；分離出的固體糞渣宜及時(shí)送往堆肥場(chǎng)處理，不宜在污水處理站積存。
6.2.2厭氧生化處理。厭氧池的運(yùn)行按HJ 2013、HJ 2023和HJ2024等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6.2.3好氧生化處理。好氧SBR池的運(yùn)行按HJ577相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；好氧PFR池的運(yùn)行按GB50014相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6.2.4 硝化抑制劑。硝化抑制劑在好氧生化池中的投加量參照5.2執(zhí)行，并根據(jù)好氧池出水氨氮濃度的變化適當(dāng)調(diào)節(jié)用量；采用SBR工藝隨進(jìn)水投加，采用PFR工藝連續(xù)投加。
6.2.4臭氧接觸池。根據(jù)臭氧發(fā)生器操作說明書，啟動(dòng)臭氧發(fā)生器；根據(jù)臭氧尾氣破壞器操作說明書，啟動(dòng)臭氧尾氣破壞器；冬季低溫條件下，好氧生化處理去除抗生素效果欠佳時(shí)，可適當(dāng)增加臭氧的投加量，確?？股氐娜コЧ?。
6.3處理效果要求
畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)通過新增好氧生化處理并投加抑制抑制劑，畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素類新型污染物去除率達(dá)60%以上，激素類新型污染物去除率達(dá)80%以上。
