畜牧養殖環境污染現狀及困境

過去數十年來國內畜牧產業成長快速，經營方式由副業性質的畜養轉變為企業化、密集、大規模的飼養方式，對於農村經濟的繁榮有相當大的貢獻。但也由於規模變大，自有農地變少，禽畜排泄物的定位由原本農家自有的肥料資源，轉而被當成了污染源，進而使得目前的畜牧業承受了很大的環保壓力。

為了能使畜牧業能在現代化的環境下生存，畜牧業者應盡力調整經營策略，將產業提升至生產與生態兼顧的層次：加強現有廢水與廢棄物處理系統的效能，並朝減量、回收、迴圈及再利用的永續經營方向。

工程技術概述

大部份養豬場，因為飼養密度甚高，無法沿襲傳統，將豬糞尿灑播、灌溉在有限的土地面積上，以還原於土地的方式處置大量的糞尿廢水，而必須以其它較近代的技術加以處理才能達到排放水標準的要求。然而廢水處理單元技術有很多種，適用於不同的狀況，又因為大部分的時候，一個處理單元往往不能獨立將原廢水處理到符合排放水標準的地步，所以常常必須組合至少一個以上的單元成為一個完整處理系統。

廢水的處理技術有很多種，所應用之原理包括物理、化學及生物三種，而以生物法為最主要的處理方式：因為養豬廢水中主要的污染物質為有機質，而微生物無所不在，所以利用微生物的作用將廢水中有機質分解、轉換成水、氣體及細胞質，成本較低，且微生物的作用也是大自然淨化環境的方式，所以其使用不致造成二次公害。本系統所考慮的處理單元包括：固液分離、兼氣消化脫氮、好氧硝化處理、生態儲水塘、施肥灌溉或回收再利用儲存池。

1. 固液分離階段

養殖汙水處理第一階段，往往被大眾所忽略其重要性。養殖場所投資建置的汙水處理設施，主要處理對象為污水而非內含的豬屎糞。當大量的豬屎糞隨污水溢流至生物處理系統時，則會造成系統過度負載，嚴重減緩汙水處理效能，並造成排放水無法達標。因此在這個階段，必須選用高效能固液分離機，並搭配污泥沉澱濃縮池的技術，才能有效移除水中大量豬屎糞。

2. 生物處理階段

本工程技術方法為世界首創、能在低溶氧條件下，菌體以硝酸為能量來源，直接轉化水體硫化氫，形成無毒硫酸根鹽類。菌體跳脫傳統無氧脫氮框架，利用水體表面與水底溶氧的不同，搭配不一樣氧氣需求功能的硝化菌，於有氧環境條件下，對氨、亞硝酸、硝酸直接轉換成氮氣散逸，加快處理速度，避免厭氧脫氮所衍生的臭味與毒性問題。另外，菌株選自天然水體環境，對環境適應性快，且對環境變化的衝擊忍受能力較高，高達15類到20類有益菌群聯合工作，形成協同作戰優勢。各種複合菌種調配使用，主要菌株含有光合菌、亞硝酸菌、硝酸菌、脫氮菌、枯草芽孢菌、古生菌等。能將氨與有機質轉化為氮氣及二氧化碳。另分泌大量降解?，如蛋白質水解?、油脂水解?、澱粉水解?等，消化特定的碳氫化合物。

3. 生態儲水塘及污水回收再利用

生態塘全生物淨水再利用工程技術是利用具有各種生理生化性能不同的微生物類群間的相互配合，而進行的一種物質迴圈過程，它們可以構建水體最基礎的生態體系。環境微生物具有體積小、表面積大、繁殖能力強的特點，能不斷的與周圍環境快速的進行交換，污水具備微生物生長繁殖的條件，因而能使微生物從中獲得營養物質，同時降解和利用有害物質，從而使污水得到最終淨化的過程。在水質淨化上，通過微生物複合菌群構建最基礎的生態體系，促進基礎物質迴圈，在水體表面建設水生植物系統，來提升水中氮磷消化速度，在遵循自然法則下，通過工程方法的輔助，以維護或修復自然水體生態環境，達到自然環境水資源再重複回收利用目標。

技術特點與比較分析

案例：廣州市南沙區正安養殖歷史集汙塘污水專案處理

基本情況

歷史集汙塘由於長期養殖廢液累積，導致塘底污泥沉積較厚，水體中有機質嚴重超標。目前歷史集汙塘已不再納入新的污水，為徹底解決該塘的污染問題，採用生物生態方法進行綜合整改。

如下圖：池水呈現深紅色，空氣中飄散惡臭味。

治理方案：

1. 第一階段：採用高效生物降解菌方法及增加8台增氧設備，快速分解有機質，時間30天內轉換水體顏色，由紅變綠，氨氮、磷、COD等指標大幅降低。其中氨氮降低到150mg/L以下。
2. 第二階段：在改善水質同時，繼續投放生物降解菌；增加300m2以上水生植物輔助淨化水體。水植種植完成時間在開始進場施工後30天內。
3. 第三階段：在完成前兩階段治理同時，投放生物體（如白蝦或魚類）逐漸消化底汙。投放完成時間視氨氮指標降解情況；進場後90天內完成表層水體改善，異味減低。其中氨氮指標降解至70 mg/L以下，總磷指標7 mg/L以下，COD指標380 mg/L以下，指標符合廣東省地方標準（畜禽養殖業污染物排放標準 DB44 613—2009）

治理效果：