目前我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)發(fā)展趨于穩(wěn)定,但大量畜禽糞便直接排放也已經(jīng)成為引起農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化的一個(gè)主要原因,同時(shí)也成為養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此對(duì)畜禽糞便進(jìn)行無(wú)害化處理和資源化利用,防止和消除養(yǎng)殖場(chǎng)蓄禽糞便的污染,對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展具有十分重要的意義。對(duì)于規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)糞污資源化利用技術(shù)的應(yīng)用,山西農(nóng)科110專(zhuān)家、太原市土壤肥料測(cè)試中心主任、高級(jí)農(nóng)藝師劉文涌為廣大養(yǎng)殖戶(hù)做出了詳細(xì)講解。
記者:劉老師您好,目前我國(guó)正在加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用,這項(xiàng)工作的重要意義主要體現(xiàn)在哪些方面?
劉文涌(以下簡(jiǎn)稱(chēng)劉):我們常說(shuō)“莊稼一枝花,全靠肥當(dāng)家”,“豬多、肥多、糧多”,這實(shí)際上說(shuō)的就是有機(jī)肥、農(nóng)家肥?,F(xiàn)在國(guó)家積極推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),倡導(dǎo)畜禽糞污資源化利用,倡導(dǎo)有機(jī)肥替代化肥,目的就是節(jié)本增效、提質(zhì)增效、改善環(huán)境。但與化肥相比,有機(jī)肥存在養(yǎng)分含量較低、肥效慢、體積大、使用不方便等問(wèn)題。目前,我國(guó)各類(lèi)有機(jī)肥資源折合成養(yǎng)分約7 400多萬(wàn)噸,但實(shí)際利用不足40%,特別是規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量畜禽糞便得不到有效利用,既浪費(fèi)資源,又污染環(huán)境。抓好畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用,不僅關(guān)系畜產(chǎn)品有效供給,關(guān)系畜禽養(yǎng)殖業(yè)節(jié)本增效,也關(guān)系養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展,關(guān)系農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境的改善,是重大的民生工程。
目前,我國(guó)畜禽糞污資源化利用與生態(tài)文明要求、與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求差距還很大。一方面是種植業(yè)等有大量的畜禽糞便需求,有季節(jié)性,而規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的糞污量大集中,往往無(wú)季節(jié)性;另一方面,由于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)布局不合理,導(dǎo)致畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)周?chē)鷽](méi)有足夠的耕地吸納畜禽產(chǎn)生的糞污,加上沒(méi)有相應(yīng)的配套技術(shù),農(nóng)村處理畜禽糞便不及時(shí),治理模式不完善,養(yǎng)殖過(guò)程造成局部污染,影響生態(tài)失衡,影響了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此,加快推進(jìn)畜禽糞污資源化利用是貫徹落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)總體部署、貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念的具體行動(dòng)。(CSTR)、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)等處理的,配套調(diào)節(jié)池、厭氧發(fā)酵罐、固液分離機(jī)、貯氣設(shè)施、沼渣沼液儲(chǔ)存池等設(shè)施設(shè)備,相關(guān)建設(shè)要求依據(jù)《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》(NY/T 1220)執(zhí)行。利用沼氣發(fā)電或提純生物天然氣的,根據(jù)需要配套沼氣發(fā)電和沼氣提純等設(shè)施設(shè)備。
(2)固糞。固體糞污一般采用好氧發(fā)酵的方式進(jìn)行有機(jī)肥料利用。目前好氧堆肥制作有機(jī)肥方法運(yùn)用得較多,但普遍存在有機(jī)肥銷(xiāo)售市場(chǎng)空間不夠,制作有機(jī)肥的設(shè)備、固定資產(chǎn)投資長(zhǎng)時(shí)間不能收回的問(wèn)題。高溫好氧發(fā)酵堆肥法是處理各種有機(jī)廢棄物的有效方法,是一種集處理和資源循環(huán)再生利用于一體的生物方法。通過(guò)有目的的降解作用,把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的生物化學(xué)處理技術(shù),從而達(dá)到原料的無(wú)害化和資源化。這種處理糞便的方法優(yōu)點(diǎn)是臭氣少、最終產(chǎn)物較干燥,容易包裝、撒施,而且有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。堆肥、漚肥、沼肥、肥水等還田利用的,依據(jù)畜禽養(yǎng)殖糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南合理確定配套農(nóng)田面積,并按《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》(GB/T 25246)、《沼肥施用技術(shù)規(guī)范》(NY/T 2065)執(zhí)行。
(2)厭氧無(wú)害化處理。收集的液體經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵,除臭、滅菌,沼液經(jīng)過(guò)出水池儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池中。
(3)沼液儲(chǔ)存。厭氧反應(yīng)后的沼液在非施肥季節(jié)儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池;沼液儲(chǔ)存池坡體清場(chǎng)夯壓后,采用“土工防滲膜”或“土工防滲膜+混凝土”增強(qiáng)防滲,避免污染地下水源。
(4)沼液管網(wǎng)鋪設(shè)。將沼液管網(wǎng)鋪設(shè)到農(nóng)民田間地頭,在施肥季節(jié),派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)農(nóng)戶(hù)施肥。管網(wǎng)設(shè)計(jì)主管及支管,每隔一段距離設(shè)置一個(gè)預(yù)留口,用軟管連接,進(jìn)行農(nóng)田施肥。
(5)農(nóng)田施肥。采用噴灌或滴灌的施肥方式,以保障均衡施肥。用沼液施肥,不僅減少了農(nóng)民的化肥投入,而且能夠?qū)崿F(xiàn)糧食增收,對(duì)于山西這種缺水少雨的地區(qū),特別是在干旱時(shí)節(jié)更加明顯。
2.固糞方面
各養(yǎng)殖分場(chǎng)將固液分離后的豬糞和沼渣定期運(yùn)往有機(jī)肥廠(chǎng),堆肥發(fā)酵后用于生產(chǎn)商品有機(jī)肥。首次運(yùn)行采用豬糞、沼渣添加發(fā)酵菌種,生產(chǎn)出粉狀有機(jī)肥,之后用粉狀有機(jī)肥與新鮮豬糞及沼渣混合發(fā)酵。
記者:畜禽糞污資源化利用的主要內(nèi)容是什么?
劉:畜禽糞污資源化利用是指在畜禽糞污處理過(guò)程中,通過(guò)生產(chǎn)沼氣、堆肥、漚肥、沼肥、肥水、商品有機(jī)肥、墊料、基質(zhì)等方式進(jìn)行合理利用。畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污資源化利用應(yīng)按照資源化、減量化、無(wú)害化的原則,對(duì)源頭減量、過(guò)程控制和末端利用各環(huán)節(jié)進(jìn)行全程管理,提高糞污綜合利用率和設(shè)施裝備配套率。
糞污資源化利用主要技術(shù)包括污水處理和固糞兩方面:
(1)污水。液體或全量糞污一般采用厭氧發(fā)酵的方式進(jìn)行處理利用。采用完全混合式厭氧反應(yīng)器
記者:據(jù)了解,山西目前形成了以畜牧養(yǎng)殖為重點(diǎn)的食物梯次利用型、農(nóng)林牧復(fù)合型、農(nóng)牧綜合種養(yǎng)型、畜禽糞便利用型等循環(huán)農(nóng)業(yè)的模式。其中,“養(yǎng)殖—沼肥—種植—還田”模式應(yīng)用較廣泛,請(qǐng)劉老師介紹一下這種模式的生產(chǎn)技術(shù)流程是怎么樣的呢?
劉:該模式以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為基礎(chǔ),以固糞、沼液等資源為主導(dǎo),充分結(jié)合農(nóng)田土地自然恢復(fù)的消納能力和區(qū)域環(huán)境容量要求,構(gòu)建“養(yǎng)殖—沼肥—種植—還田”為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,形成養(yǎng)豬生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、資源再利用的良性循環(huán)?;玖鞒淌羌S尿經(jīng)固液分離后,經(jīng)液體厭氧無(wú)害化處理,處理后的沼液在非施肥季節(jié)儲(chǔ)存于沼液儲(chǔ)存池中,施肥季節(jié)則無(wú)償供應(yīng)給周邊農(nóng)戶(hù)使用,用于田間施肥;固體糞便及沼渣好氧發(fā)酵,生產(chǎn)有機(jī)肥外售。
1.液體部分
(1)固液分離。清出的糞尿經(jīng)震動(dòng)篩網(wǎng)式分離機(jī)或螺旋擠壓式分離機(jī)固液分離后,固液分別收集于儲(chǔ)存池和調(diào)節(jié)池內(nèi)。
記者:高效糞污資源化利用的主要模式還有哪些?其生產(chǎn)流程又是怎樣的?
劉:1.“奶牛養(yǎng)殖—干濕分離—墊料—氧化塘—還田”模式
整個(gè)奶牛場(chǎng)糞污處理與種養(yǎng)結(jié)合基本工藝流程為:清理(刮板清糞)→收集(集污池)→干濕分離設(shè)施(篩分器及螺旋擠壓機(jī))→液體上清液貯存儲(chǔ)存→固體糞污用作墊料及還田,液體糞污還田。
(1)清糞技術(shù)。為了保證衛(wèi)生清潔,擠奶廳和待擠區(qū)的清理采用水沖式清理。泌乳牛舍和其他主要?jiǎng)游飬^(qū)域采用自動(dòng)刮板干清糞或者吸糞車(chē)干清式等方式進(jìn)行清理。舍內(nèi)收集的糞污及擠奶區(qū)清洗使用的水被收集于集污渠。干清和水沖收集到的糞污被集中統(tǒng)一收集到集污池進(jìn)行中和攪拌,采取固液分離處理。
(2)固液分離技術(shù)。在集污池中處理后的糞污通過(guò)設(shè)備進(jìn)行固液分離,將其中大于1毫米的固體分離出來(lái),分離出的液體輸送到上清液貯存塘中。
(3)固糞方面。固液分離處理后的固體糞污,其含固率為25%~30%,與使用過(guò)的散欄墊料一起放到地面硬化的專(zhuān)用堆場(chǎng)進(jìn)行堆肥,堆肥的溫度要達(dá)到50℃,以殺死病原菌。在經(jīng)過(guò)60天左右的自然發(fā)酵后,堆肥的溫度自然下降穩(wěn)定后,干物質(zhì)通常可以重新作為墊料循環(huán)使用于臥床,最后通過(guò)固糞拋撒的形式還至農(nóng)田。
(4)液體部分。固液分離處理后的液體糞污,其含固率在1%以下,統(tǒng)一首先收集在氧化塘,在塘內(nèi)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間穩(wěn)定及無(wú)害化初步處理后,進(jìn)行水質(zhì)凈化,在達(dá)到相關(guān)還田標(biāo)準(zhǔn)之后,使用系統(tǒng)化和機(jī)械化的還田系統(tǒng)設(shè)施,用于周邊農(nóng)田的灌溉。周?chē)r(nóng)田可以用來(lái)種植飼料玉米等作物,這些作物又能夠反過(guò)來(lái)作為奶牛場(chǎng)的飼料來(lái)源。這樣既節(jié)省了農(nóng)田化肥投入,提高了土壤的肥力,又能夠?qū)崿F(xiàn)飼料的部分甚至全部自足,節(jié)省了大量的動(dòng)物飼料的成本。
2.“工廠(chǎng)化養(yǎng)殖—沼氣—沼肥—監(jiān)測(cè)—生態(tài)農(nóng)業(yè)”模式
豬場(chǎng)采用漏糞工藝,糞污處理采用沼氣工程+沼液資源化利用的模式。為了配合沼液合理、科學(xué)使用,現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)了返田施肥主管道、支管、臨時(shí)軟管以及數(shù)座沼液暫存池。管道覆蓋農(nóng)田、苗木、林地、果園、蔬菜地,同時(shí)配有沼液運(yùn)輸專(zhuān)用輛,一般可覆蓋半徑10千米范圍內(nèi)的小面積種植戶(hù)。
所采用的工藝流程是畜禽糞便經(jīng)厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣和沼渣液。沼氣作為能源供豬場(chǎng)日常生活用氣、發(fā)酵罐增溫鍋爐用氣、病死豬無(wú)害化處理蒸煮設(shè)備用氣以及沼氣發(fā)電自用。沼液作為一種高效的有機(jī)肥用于苗木、農(nóng)作物種植,不僅能促進(jìn)作物生長(zhǎng),大量減少化肥使用,還能改良土壤,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)利用持續(xù)發(fā)展。這種以保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)生態(tài)項(xiàng)目,是對(duì)生物種質(zhì)資源進(jìn)行全方位、多層次的開(kāi)發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的有效結(jié)合,是糞污資源化利用的最好方式。
(1)工廠(chǎng)化管理。糞污的處理和沼液沼氣的產(chǎn)生與利用,全部采用工廠(chǎng)化管理模式。每個(gè)沼氣站管理團(tuán)隊(duì)均由站長(zhǎng)和沼氣站操作工組成。站長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)站內(nèi)工作,技術(shù)工人除了做好站內(nèi)的設(shè)備檢查和維修以及保養(yǎng)外,還要開(kāi)展沼液返田技術(shù)指導(dǎo)工作。站內(nèi)的日常管理和設(shè)備檢查、維修、保養(yǎng)都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和準(zhǔn)則。
(2)科學(xué)處理糞污。按照規(guī)范沼氣站建設(shè)了滿(mǎn)足養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理能力厭氧發(fā)酵池,滿(mǎn)足生產(chǎn)上限值,沼氣站還有存儲(chǔ)半年以上的沼液存儲(chǔ)池,以解決每年施肥淡季沼液沼肥的存儲(chǔ)問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家農(nóng)業(yè)畜牧及環(huán)保的要求,每出欄1萬(wàn)頭生豬需配套67公頃土地消納。
(3)通過(guò)檢驗(yàn)檢測(cè),合理施肥。
養(yǎng)殖場(chǎng)每個(gè)季度對(duì)沼肥使用區(qū)域土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行檢測(cè),主要檢測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等指標(biāo)。每個(gè)季度對(duì)沼液的養(yǎng)分進(jìn)行檢測(cè),然后根據(jù)種植作物的種類(lèi),結(jié)合土壤養(yǎng)分以及沼液養(yǎng)分含量水平給出施肥方案,嚴(yán)格控制沼液的使用量,建立施肥現(xiàn)場(chǎng)管理制度,要求現(xiàn)場(chǎng)管理施肥點(diǎn)并對(duì)沿途管道進(jìn)行巡視,做到安全、科學(xué)使用沼肥,真正實(shí)現(xiàn)沼液的資源化利用。
記者:有些養(yǎng)殖戶(hù)對(duì)畜禽糞肥、沼渣、沼液等還田利用在認(rèn)識(shí)上還有一定的差距,您能給大家詳細(xì)說(shuō)明一下嗎?
劉:糞肥等還田利用和向環(huán)境排放污染物是有本質(zhì)區(qū)別的。
(1)目的不同。排放污染物目的是將本生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒(méi)有利用價(jià)值且不會(huì)再進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)單元的產(chǎn)物排放到環(huán)境中予以處置的行為,不會(huì)帶來(lái)任何經(jīng)濟(jì)上的增值,只會(huì)增加環(huán)境污染負(fù)荷;而糞肥等還田利用的目的是提供土壤和植物養(yǎng)分,且可在種植業(yè)生產(chǎn)單元實(shí)現(xiàn)增值。
(2)效果不同。《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《條例》)在第十五條規(guī)定“國(guó)家鼓勵(lì)和支持采取糞肥還田、制取沼氣、制造有機(jī)肥等方法,對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行綜合利用”。在第十六條規(guī)定“國(guó)家鼓勵(lì)和支持采取種植和養(yǎng)殖相結(jié)合的方式消納利用畜禽養(yǎng)殖廢棄物,促進(jìn)畜禽糞便、污水等廢棄物就地就近利用”,明確了廢棄物綜合利用的導(dǎo)向就是通過(guò)“種養(yǎng)結(jié)合”實(shí)現(xiàn)“就地就近”的“還田”等“綜合利用”。在第十八條規(guī)定“將畜禽糞便、污水、沼渣、沼液等用作肥料的,應(yīng)當(dāng)與土地的消納能力相適應(yīng),并采取有效措施,消除可能引起傳染病的微生物,防止污染環(huán)境和傳播疫病?!泵鞔_了還田利用的兩個(gè)基本條件,即一是做到無(wú)害化,二是不過(guò)量。換句話(huà)說(shuō),滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件,就是“用做肥料”,而不是排放污染物。
記者:隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入推進(jìn),各地正在貫徹落實(shí)《條例》,但還有不少地方認(rèn)為畜禽養(yǎng)殖污染治理就是要搞達(dá)標(biāo)排放,養(yǎng)殖場(chǎng)必須配備污水處理設(shè)施,這種說(shuō)法對(duì)嗎?
劉:這種說(shuō)法存在一定誤解?!稐l例》明確將綜合利用作為治理畜禽污染的根本途徑,同時(shí)對(duì)配備相應(yīng)的設(shè)施在第十三條做出了明確規(guī)定:“畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模和污染防治需要,建設(shè)相應(yīng)的畜禽糞便、污水與雨水分流設(shè)施,畜禽糞便、污水的貯存設(shè)施,糞污厭氧消化和堆漚、有機(jī)肥加工、制取沼氣、沼渣沼液分離和輸送、污水處理、畜禽尸體處理等綜合利用和無(wú)害化處理設(shè)施?!北緱l所述“根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模和污染防治需要”意思就是所述的各種設(shè)施都屬于“綜合利用和無(wú)害化處理設(shè)施”,且這類(lèi)設(shè)施的配備都要根據(jù)“需要”,并非強(qiáng)制要求必須要配備某種設(shè)施,如污水處理設(shè)施。換句話(huà)說(shuō),就是只要能實(shí)現(xiàn)廢棄物無(wú)害化和綜合利用,具體建設(shè)什么設(shè)施,要視“需要”而定。