养殖废水污染面大、环保形势严峻

      1、2025年生猪出栏预计存栏4.37亿头，规模化率已达72%，年排放污水超200亿吨；

      2、2024年全国处理率仅60%，未达标数同比上升15%，监管处罚案件激增40%。多地区存在偷排、漏排现象，导致环境污染；

      3、现有传统工艺（高标准水质）处理养猪废水处理电费+药剂费，折合60-100元/头·年。

数据来源：中国报告大厅、国家统计局统计数据、农业农村部、中国畜牧兽医报

    新标准出台

      广东省、安徽省等多省发布最新《畜禽养殖业污染物排放标准》，多数养殖场面临技术改造或关停风险。

    典型污染案件

      【案件描述】2023年12月，南平顺昌生态环境局在鹭溪流域升展巡查检查，发现来墩溪汇人鹭溪处河水颜色异常并伴有臭味。经溯源排查，在顺昌县大历镇大历村顺昌恒丰猪业有限公司正在排放养殖废水。经采样监测，外排废水化学需氧量、氨氮、总磷浓度分别为7660mg/L、2000mg/L、66.5mg/L。

      【查处情况】未经处理的养殖废水直接外排，罚款15.4万元。

      【案件描述】2025年5月21日晚，有自媒体博主发视频反映资江干流桃江段部分水域疑似存在养殖污染问题，江水浑浊，有刺鼻臭味，支流汇入口处分流明显。经查，系养殖户非法直排行为导致。

      【查处情况】对发现的养殖户非法直排行为，生态环境部门已进行立案。纪委监委机关同步启动责任倒査，对涉嫌失职渎职的相关责任人员进行立案调查。

      【案件描述】鸡西市鸡东生态环境局执法人员利用无人机进行非现场执法检査时发现，某养殖场有疑似污水直接流入场区外东侧沟渠，连向农田。外排水质较浑浊，而此条沟渠上游无明显流水。

万元并依法开展生态环境损害赔偿相关工作。

      【案件描述】2021年2月3日,株洲市某生态农业有限公司私自在养殖区污水处理池与附近林地之间设置了一根软管,将污水处理池未经处理的养殖废水绕过污水处理设施,直接抽排至没有采取任何防渗措施的林地。

      【查处情况】经查明,该公司因现有污水处理设施无法满足处理需求,为掩人耳目,该公司选择通过私设暗管的方式排放污水。市生态环境局依法对该公司处以罚款10万元,并将该公司责任人移送公安机关行政拘留5日。案发后,该公司投入310万元对污染防治设施进行升级改造。

    水质标准要求

      自主创新，追求高标

      01  旧标准

      《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001

      蛔虫卵≤2个/L            粪大肠菌群≤1000个/L

      COD≤400mg/L          BOD≤150mg/L

      色度(无要求)             总磷≤8mg/L

      氨氮≤80mg/L            总氮（无要求）

      SS≤200mg/L             PH值6-9

      Zn(无要求)                Cu（无要求）

      02  新标准（以广东省二类为例）

      广东省《畜禽养殖业污染物排放标准》DB44/613-2024

      蛔虫卵≤2个/L           粪大肠菌群≤1000个/L

      COD≤150mg/L          BOD≤50mg/L

      色度（无要求）        总磷≤5mg/L

      氨氮≤40mg/L           总氮≤70mg/L

      SS≤100mg/L            PH值6-9

      Zn≤2mg/L               Cu≤1mg/L

      03  企业研发目标

      新工艺、新技术水质标准要求

      蛔虫卵≤1个/L           粪大肠菌群≤400个/L

      COD≤100mg/L          BOD≤30mg/L

      色度≤20度               总磷≤3mg/L

      氨氮≤10mg/L           总氮≤35mg/L

      SS≤20mg/L              PH值6-9

      Zn≤2mg/L               Cu≤1mg/L

    养殖废水处理难点

      01  污染物浓度高

      经过固液分离后的污水的浓度仍高：

      COD＞15000mg/L

      BOD＞5000mg/L

      氨氮＞2000mg/L

      总磷＞350mg/L

      02  干扰物种类多

      抗生素、消毒剂和重金属残留，具生物毒性。生化系统中微生物对未消化的纤维素、半纤维素、木质素，少量蛋白质、脂肪降解效率极低。

      03  碳氮比失衡严重

      污水中的碳氮比失衡（C/N<3），严重影响微生物代谢，降低处理效率，同时增加投加碳源的高昂费用。

      04  运营管理要求高

      传统工艺操作复杂，设备自动化程度低，运维专业化不足，缺乏技术人员，设备闲置率高。

      05  投入成本高

      处理5000头猪场为例，常规传统工艺技术达旧标准水质的日运行费用接近1000元，造价超300万元，占地面积大，需10亩以上。

    颠覆性技术解决方案

新工艺整体路线

      固液分离预处理段+协同驱氨除磷段+多生态生物-膜反应段+氧化脱色段+过滤生态塘。

      新工艺、新技术污水处理流程环环相扣，污染物及干扰物层层处理，效率较传统工艺大幅提升，出水水质远优于国家标准（旧标准）及各省新标准。

出水水质指标

      蛔虫卵≤1个/L、BOD≤30mg/L、氨氮≤10mg/L、PH值6-9、粪大肠菌群≤400个/L、色度≤20度、总氮≤35mg/L、Zn≤2mg/L、COD≤100mg/L、总磷≤3mg/L、SS≤20mg/L、Cu≤1mg/L

    关键技术（一）

      协同驱氨除磷技术

      该技术通过独特的反应机制，有效快速锁定未消化的纤维素、半纤维素、木质素，少量蛋白质、脂肪及抗生素，去除重金属，蛔虫卵，去除大部分总磷和氨氮，为后续处理环节减轻负担，该步骤合理有效的将污水的C：N：P比控制在100：5：1左右，利于生化反应。

      01  固碳功能

      未消化的纤维素、半纤维素、木质素以及少量脂肪与蛋白质发生改性，释放少量可溶性小分子有机物，大部分以固态形式存在，另脂肪被皂化，大幅降低有机物浓度。

      02  驱氨功能

      粪尿中的尿素快速发生化学反应生成氨气与二氧化碳，大部分氨气与缓释剂中某种物质反应，再通过气搅拌加速挥发，从而实现去除大部分氨氮的效果。

      03  除磷功能

      污水中总磷主要体现为磷酸盐或含磷有机物，含磷有机物被破坏结构变性，释放磷酸盐，最终与缓释剂中的钙离子形成不溶性的磷酸钙。

      04  去病原体与重金属

      缓释剂的投入，可以杀死全部的病原体及其他菌群，同时氢氧根离子可以与重金属形成不溶性的沉淀物，同步稳定消除了重金属的毒性。

    关键技术（二）

      多生态生物-膜反应技术

      微生物区域性共存：工艺段内有厌氧菌、硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌大量区域性共存，多项关键生化反应同步进行，独立好氧区域具强大硝化作用；

      高精度MBR膜生物反应：MBR膜组件则与曝气装置构成MBR膜功能区，是利用高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺。该技术使生物填料、膜组件和曝气装置全面结合，整体具备好氧反应功能区、区域实现MBR膜分离区，缓解MBR膜因为污泥浓度过高产生堵塞，均衡整体污泥浓度，提高耐冲击负荷的能力。

    关键技术（三）

      催化氧化脱色技术

      催化氧化脱色技术：该技术主要通过催化剂与氧化剂（如臭氧、过氧化氢等强氧化剂）协同作用，在常温常压下产生具有极强氧化能力的羟基自由基（·OH）。这种自由基能无选择性地攻击废水中的有机污染物，尤其是能高效打断废水中有色物质分子结构中的发色基团（如偶氮基、硝基、硫化羟基等），从而实现深度脱色与COD降解。

      高效彻底：能有效降解生化法难以处理的色度和COD问题，对抗生素等难处理污染物也有出色去除效果。

      应用灵活：可作为生化处理后的深度处理单元，也可用于高浓度废水的预处理（通常与其他预处理技术组合使用）。

      成本可控：该技术通过我公司的深度研发，对不同废水研发出针对性高效、稳定且成本合理的催化剂，运行成本正不断降低。

    关键技术（四）

      智能就地+远程操控技术

      智能控制可以使污水处理工艺运行更加稳定、精准，更符合物化系统、生化系统运行，降低人工操作强度，提高了污水处理的效率和效果，同时合理投加化学试剂，从而实现节能降耗目标，实现智能与水资源循环利用的高度吻合。

    成果-发明专利

新工艺、新技术涵盖15项专利技术（含一类知识产权4项，二类知识产权11项）

    成果-示范工程

                                              项目名称：临武县永平生猪养殖专业合作社废水污水处理站示范工程

                                              项目地址：湖南省临武县力鸭村

                                              处理能力：4500头存栏污粪

                                              运行成本：一头猪10-20元/年

                                              出水水质：远低于广东省《畜禽养殖业污染物排放标准》DB44/613-2024

  技术对比与市场分析  

    传统工艺描述

      01  粪尿预处理系统

      传统养殖污水采用固液分离系统进行预处理，通常采用固液分离机与气浮的方式，粪渣用于堆肥发酵，液态进入沼气系统。

      02  沼气及氧化塘系统

      固液分离后的液体部分进行沼气池进行厌氧发酵，去除一部分的有机物，沼气用于发电，形成的沼液进入污水处理系统，经过生化系统后一般采用氧化塘进行深度处理，占地面积非常庞大。

      03  生化处理系统

      沼气池剩余的沼液COD、氨氮、总磷浓度仍然非常高，需要进一步采用厌氧、好氧等多级生化系统进行降解，但抗生素、木质素等难降解物质仍存在于水中，且C/N比严重失衡，生化系统难以稳定。

      传统工艺受限于传统技术思维禁锢，很难达到越来越严格的行业标准，且污水处理成本非常高，占地面积非常大，造价非常高，养殖户难以承受。

    新技术优势

      01  处理效率提升体现

      COD、总磷、氨氮去除率高达99%，停留时间缩短，处理效率较传统工艺大幅提升。

      02  成本降低

      节省占地，降低基建成本，且吨水运行费用低，经济效益显著。

      03  技术创新优势

      协同驱氨除磷技术、多生态生物氧化+好氧MBR技术等创新技术，解决污水处理难题，具有独特性与领先性。

      04  市场竞争力优势

      与市场现有技术相比，该技术在处理效率、成本控制等多方面优势明显，市场前景广阔。

      05  环境与投入优势

      该技术的应用，污水可达到优于最新广东《畜禽养殖业污染物排放标准》DB44/613-2024高标准要求。

      传统技术处理效率低、工艺易受水质水量波动影响，处理效果差，造价高，成本高、占地大。

      新技术具独特创新性，出水标准高，造价是传统工艺的70%，运营成本是传统工艺的50%。

    经济、环境与社会效益

      01  经济效益

      从降低造价成本、节省运维开支，带动相关产业发展等维度，全面展示项目蕴含的可观经济效益，减少环保罚款等。

      02  环境效益

      降低养殖废水污染物排放、改善周边水环境质量、减少对生态系统破坏等多方面带来的显著环境效益。

      03  社会效益

      保障周边居民生活环境、推动养殖业可持续发展、提升社会环保意识以及增加就业机会等方面呈现的社会效益。

      高端环保技术，助力乡村振兴

      技术创新所展现的高效处理成果在养殖废水处理行业树立标杆，引领行业向更环保高效方向发展，助力创造绿色乡村、水美乡村，实现乡村振兴。

    应用范围

      01  核心市场聚焦

      重点布局湖南、广东、广西、贵州、江西等省份，预计2030年服务超100家养殖场。

      02  技术广泛适配

      该先进技术可复制应用到养猪场、养牛场、养鸭场、养鸡场等场所的污粪处理。