孫華偉,趙永前,張敬峰,張曉曦
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所,農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省農(nóng)科院動物疫病診斷檢測中心,南京??210014)
某規(guī)模豬場糞污處理及有效利用
孫華偉,趙永前,張敬峰,張曉曦
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所,農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省農(nóng)科院動物疫病診斷檢測中心,南京??210014)
2016年3月《人民日報》公布的“十三五”規(guī)劃中,生態(tài)文明建設(shè)已上升到國家戰(zhàn)略的高度,今后環(huán)保問題將關(guān)系到豬場的生死存亡。對于豬場糞污的處理,國內(nèi)外研究人員進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐,但由于設(shè)計不合理、容量不足或運(yùn)行費(fèi)用過高等,造成糞污處理設(shè)施形同虛設(shè),實(shí)際的運(yùn)用率并不高。安徽省滁州市某存欄1?000頭生產(chǎn)母豬的規(guī)模豬場,在充分了解該地區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,通過雨污分流、干濕分離的方法將固態(tài)糞便進(jìn)行收集,利用生態(tài)工程技術(shù),以豬糞便為主料,以作物秸稈粉、蘑菇基屑等輔料作為載體,接入由多種有益微生物菌株復(fù)合而成的發(fā)酵基菌種,經(jīng)過升溫、發(fā)酵、腐熟、除臭等一系列無害化處理后,制造出生物有機(jī)肥進(jìn)行出售;并將污水排入三級化糞池進(jìn)行沉淀和厭氧發(fā)酵處理后出水可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的技術(shù),具有推廣價值。
糞污處理;生態(tài)環(huán)保;有機(jī)肥;價值
隨著我國養(yǎng)豬業(yè)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)已成為世界上第一養(yǎng)豬大國[1]。據(jù)測算,每年我國規(guī)?;i場產(chǎn)鮮糞尿約3.9~4.0×108t[2]。如何有效處理規(guī)模養(yǎng)豬場的糞污,實(shí)現(xiàn)污染物科學(xué)利用,成為規(guī)模豬場當(dāng)前一項(xiàng)十分緊急而重要的任務(wù)[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計,2014?年全國因環(huán)保問題而遭政府警告、勒令拆除的各種規(guī)模的養(yǎng)殖場大約在10?000個左右,如此龐大的數(shù)量,說明國家正在對畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的污染問題大力整改,給眾多養(yǎng)殖者敲響了警鐘[4]。安徽省滁州市某規(guī)模豬場根據(jù)豬糞便既是污染物,又是資源的特性,依據(jù)生態(tài)工程原理,將固態(tài)豬糞和污水進(jìn)行干濕分離后處理,固態(tài)豬糞通過添加復(fù)合菌種制成有機(jī)肥,污水處理則遵循經(jīng)分級沉淀后再通過厭氧微生物降解,完成物質(zhì)的循環(huán)遷移,大大降低了豬場糞便污水對環(huán)境的污染,具體分享如下。
1.1有機(jī)肥的加工生產(chǎn)
1.1.1原料調(diào)配
將豬糞便倒入發(fā)酵大棚(將豬糞便堆成長條狀,大棚寬為1.5~3.0?m,大棚長度視豬場規(guī)模而定),堆肥厚度不超過1?m,將主料和輔料按照7∶3的比例調(diào)配,同時拌入0.5‰的微生物發(fā)酵復(fù)合菌劑。見圖1。
1.1.2發(fā)酵翻堆
采用槽式有氧發(fā)酵,翻堆機(jī)定期翻堆,2~3?d堆體溫度穩(wěn)定升到50?℃以上時,每天翻堆1次,55?℃以上維持15?d后進(jìn)入陳化處理,以完成腐熟,同時殺滅了細(xì)菌、病毒和蟲卵,見圖2。
圖1 槽式發(fā)酵棚
圖2 翻堆機(jī)
1.1.3檢測腐熟度
經(jīng)一段時間陳化處理后,取樣,測定發(fā)芽指數(shù)來判定有機(jī)肥的發(fā)酵程度,如果合格,進(jìn)入下一流程,粉碎篩分,如果不合格繼續(xù)發(fā)酵,見圖3。
1.1.4成分檢測與調(diào)節(jié)
依據(jù)國家要求,對經(jīng)過分篩的半成品進(jìn)行檢測,不達(dá)標(biāo)的根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),有機(jī)肥有粉狀和顆粒兩種規(guī)格,造粒方式為圓盤造粒,將水分烘干降至30%以下,然后造?;蛑苯雍娓衫鋮s包裝入庫。
圖3 經(jīng)過粉碎篩分的半成品
圖4 有機(jī)肥生產(chǎn)的工藝流程圖
3.1雨污分流
雨污分流,是一種新型的排水體制,是將雨水與豬場糞尿、污水的分開排放,各用一條管道輸送,進(jìn)行排放或后續(xù)處理的排污方式。雨水通過雨水管網(wǎng)直接排到河道或魚塘,尿液及清洗豬舍的污水需通過污水管網(wǎng)收集后進(jìn)入沉淀池,經(jīng)沉淀、微生物厭氧發(fā)酵水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再排到河道。雨污分流可減少沉淀池的建設(shè)容積,減少豬場污水的處理量[5]。
3.2干濕分離
人工收集豬只排出的干糞堆放到集糞池,糞渣、尿液及沖洗的污水在沉淀池沉淀后進(jìn)行固液(干濕)分離。干濕分離可為農(nóng)作物提供更多的有機(jī)肥,并減少豬場對糞污的處理負(fù)荷[6]。
4.1經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)2008年農(nóng)業(yè)污染源排查結(jié)果,平均每頭豬每天排豬糞1?kg。將豬糞生產(chǎn)成有機(jī)肥,按存欄1?000頭生產(chǎn)母豬的規(guī)模豬場計算,第1年能收回投資,第2年起每年能實(shí)現(xiàn)凈利潤40萬元以上。采用雨污分流、干濕分離技術(shù)能使每年處理的污水減少6?000?t以上,減少污水處理費(fèi)用5萬元以上,即采取上述綜合處理措施后,每年能為豬場創(chuàng)收45萬元以上。
4.2社會效益分析
多數(shù)中小規(guī)模豬場采用的糞便堆積出售方式只是簡單的清運(yùn)堆積,在儲存、堆放過程中對環(huán)境會造成污染,傳播疫病,尤其是在夏季,糞便臭味能擴(kuò)散很遠(yuǎn),嚴(yán)重影響豬場周圍居民的健康。采用干清糞工藝固液分離,固體部分進(jìn)行有氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥,液體部分進(jìn)行沉淀和厭氧發(fā)酵能大大降低豬場糞污對周圍環(huán)境的污染[7]。社會公眾最關(guān)心的環(huán)境和健康問題應(yīng)引起豬場經(jīng)營人員的高度重視,如果說以前傳染病影響的是豬場經(jīng)營者的效益,那么今后環(huán)保問題將關(guān)系到豬場的生死存亡[8]。
隨著公眾對環(huán)境參與度的提升與忍耐度的降低,規(guī)模豬場在環(huán)境保護(hù)方面的回旋空間越來越窄,規(guī)模豬場將成為農(nóng)業(yè)源污染減排的主要切入點(diǎn)。2016年3月公布的“十三五”規(guī)劃中,生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)治理已上升至國家戰(zhàn)略層面。環(huán)境保護(hù)的執(zhí)政理念不斷深化,日益成為國家意志,生態(tài)文明引領(lǐng)的新價值觀加速形成。面對新常態(tài)下環(huán)境治理體系新要求,規(guī)模豬場需要超前謀劃、主動作為,而不應(yīng)不知所措、被動適應(yīng)。
豬場糞便是生態(tài)環(huán)境中的重要污染源,但又是一類尚未充分利用的資源。如以豬糞為主原料生產(chǎn)的有機(jī)花肥,每噸售價高達(dá)450元以上。采用生態(tài)工程與資源化綜合技術(shù)處理豬場糞便,固態(tài)糞經(jīng)好氧發(fā)酵后轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,糞水經(jīng)多級沉淀、厭氧發(fā)酵后出水可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),為豬場糞污的處理提供了一種可供選用的組合技術(shù),具有推廣價值。
[1]?黃川,蘆惟本.中國養(yǎng)豬業(yè)出路之頂層設(shè)計?[J].中國豬業(yè),2011,5(1):4-6.
[2]?吳小玲,葛大兵,張杰,等.規(guī)?;B(yǎng)豬場糞便處理技術(shù)研究進(jìn)展?[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(21):272-274.
[3]?嚴(yán)小東,凌欽潤,袁成進(jìn).規(guī)模養(yǎng)豬場糞污綜合治理和利用技術(shù)研究?[J].廣西農(nóng)學(xué)報,2014,29(1):45-49.
[4]?周煬玲,章杰.我國豬場環(huán)保規(guī)劃設(shè)計概況及防污減排措施?[J].中國豬業(yè),2016(1):60-62.
[5]?李詩兵,雷浩兵,黎坤.規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污綜合治理方案及效果分析?[J].當(dāng)代畜牧,2008(4):?41-42.
[6]?成冰,陳剛,李保明,等.規(guī)?;B(yǎng)豬業(yè)糞污治理與清糞工藝?[J].世界農(nóng)業(yè),2006(5):50-51.
[7]?盛婧,孫國峰,鄭建初,等.典型糞污處理模式下規(guī)模養(yǎng)豬場農(nóng)牧結(jié)合規(guī)模配置研究Ⅰ.固液分離-液體厭氧發(fā)酵模式[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,23(2):199-206.
[8]?解玉懷,尚慶輝,張桂國,等.豬場廢棄物處理技術(shù)研究進(jìn)展?[J].家畜生態(tài)學(xué)報,2015,36(1):6-10.
2016-05-10)
江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金?【編號:CX(13)3075】
孫華偉(1981-?),男,江蘇南京人,碩士,助理研究員,執(zhí)業(yè)獸醫(yī)師,主要從事豬病的臨床診斷及重大疾病流行規(guī)律、診斷、監(jiān)測和控制技術(shù)研究。E-mail:sunhuawei66@163.com