楊邦臣
(臨洮縣洮陽鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站,甘肅 臨洮 730500)
隨著規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)豬場(chǎng)糞污污染問題成為制約畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。長(zhǎng)期以來,養(yǎng)殖業(yè)存在糞污污染監(jiān)管不嚴(yán)、防治水平差和治療效果不佳等問題,對(duì)地表水、地下水、土壤和空氣造成了嚴(yán)重危害。糞污包含的病原微生物通過水體和土壤傳播也會(huì)威脅人的健康。因此,探討規(guī)?;i場(chǎng)糞污處理技術(shù)對(duì)解決當(dāng)前的污染問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
水沖式清糞是豬場(chǎng)常見的清糞方法,用清水將糞污沖入地下貯糞池,實(shí)現(xiàn)糞污的清理。這種糞污處理方式投資較少,操作簡(jiǎn)單,能保持豬舍環(huán)境干凈和衛(wèi)生。但是,這種方式用水量大,易造成水資源浪費(fèi),后續(xù)污水處理成本較高,而且液態(tài)糞便資源化利用程度較低,糞污的肥效不高[1]。
水泡式清糞在水沖式清糞的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,在豬舍排糞溝內(nèi)注入一定的水后,糞尿等污物一并排放至排糞溝,排糞溝滿后打開閘門將糞水排入貯糞池。這種清糞方式提高了排糞效率,但是也存在用水量大、污水多的問題;糞污浸泡后會(huì)產(chǎn)生甲烷、硫化氫等有害氣體,危害人和豬的健康;糞便含有較多的有機(jī)物,會(huì)增加污水處理的成本;污水浸泡時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致糞污資源化利用程度低,肥力降低。
干清糞是指通過人工或者機(jī)械手段收集干糞,而尿液從排污道流出,實(shí)現(xiàn)糞尿分離。這種方式不存在水沖、水泡等清糞工藝的缺點(diǎn),可大幅減少用水量和污水中的有機(jī)物,降低對(duì)處理設(shè)施的需求,成本較低。由于干糞的含水量較少,營養(yǎng)損失少,生產(chǎn)出的有機(jī)肥有較高的活性和使用價(jià)值,但這種方式也存在勞動(dòng)量大、生產(chǎn)效率低、豬舍環(huán)境衛(wèi)生差以及干糞清理機(jī)械故障率高等問題。
清糞工藝要根據(jù)豬場(chǎng)用水量、排污量和糞污處理難度來選擇,相比水沖和水泡的方式,干清糞具有耗水量小、處理成本低等優(yōu)點(diǎn),能有效實(shí)現(xiàn)糞污資源化利用,是勞動(dòng)力資源豐富時(shí)最理想的清糞工藝[2]。
2.1.1 堆肥處理
堆肥處理法通過在糞堆中設(shè)置氣孔保證良好的通氣條件,利用空氣促使微生物繁殖,加速豬糞發(fā)酵。在堆肥發(fā)酵過程中,要保證含水量達(dá)到60%左右,以促進(jìn)豬糞的腐熟;另外,可適當(dāng)加入秸稈和雜草,以提高碳元素的比例,保證肥料含有充足的養(yǎng)分。豬糞堆肥處理法既能節(jié)約資金成本,又能減少人力成本,處理后肥料易于運(yùn)輸,是實(shí)踐生產(chǎn)中最基本的糞污處理方法。規(guī)?;i場(chǎng)常用的堆肥方式有條剁堆肥、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)堆肥、槽式堆肥和反應(yīng)器堆肥,具體特點(diǎn)見表1。
2.1.2 好氧發(fā)酵
好氧發(fā)酵的前提是要有充足的氧氣,通過微生物對(duì)豬糞中有機(jī)物的有效分解,釋放出大量熱量,使豬糞的溫度達(dá)到50 ℃或者更高,將固體豬糞中的有機(jī)物分解為腐殖質(zhì)[3]。經(jīng)過好氧發(fā)酵的豬糞無明顯異味,糞便分離較為干凈,發(fā)酵過程中的高溫可消滅糞便中的寄生蟲、微生物等病原體。這種發(fā)酵方式時(shí)間較短,生產(chǎn)效率高,適合集約化豬場(chǎng)使用。
2.2.1 生物膜法
生物膜法是在污水處理設(shè)施中放入填料,微生物以污水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)在填料表面增殖。隨著微生物的不斷增殖,填料表面的生物膜越來越厚,分解污水的能力也越來越強(qiáng),污水中的有機(jī)物不斷被微生物分解,從而得到有效凈化。
2.2.2 活性污泥法
活性污泥法是指用菌膠團(tuán)屬為主的好氧菌與污水中的有機(jī)物和無機(jī)物相結(jié)合,好氧菌具有極強(qiáng)的吸附力和凝聚力。在有氧條件下,好氧菌能大量分解活性污泥中的有機(jī)物,凈化污水。污泥在二次沉淀池沉淀后與凈水分離。
2.2.3 自然處理法
自然處理法是將糞污中的有機(jī)物沉淀后通過自然界中的微生物進(jìn)行有效降解。這種方式消耗的能源較少,在降解過程中產(chǎn)生的物質(zhì)能被植物有效吸收,可促進(jìn)污染物的資源化利用。
2.2.4 厭氧處理法
和好氧處理法相反,厭氧處理法必須在厭氧條件下進(jìn)行,通過厭氧微生物降解有機(jī)物,產(chǎn)生乙酸、氫氣和二氧化碳,后經(jīng)過甲烷細(xì)菌的作用生成甲烷。該方法的特點(diǎn)在于處理設(shè)施占地面積小,由于降解過程在密閉容器中進(jìn)行,可避免操作人員與有害氣體接觸,能高效降解糞污中的有機(jī)物。
2.3.1 沼氣還田
沼氣還田是將豬的糞污由污水管排入沼氣池[4],發(fā)酵后,堿性物質(zhì)溶解,豬糞的臭味去除,剩余糞渣直接作為農(nóng)田的肥料。沼氣還田能有效促進(jìn)糞污凈化,糞污中的有機(jī)物能最大限度地實(shí)現(xiàn)資源化利用。
2.3.2 種植植物
除臭劑是大部分豬場(chǎng)采用的廢氣處理方式,但是除臭劑含有化學(xué)物,會(huì)損害豬群和飼養(yǎng)員的健康,尤其是會(huì)嚴(yán)重影響仔豬的發(fā)育,導(dǎo)致豬增重減緩,產(chǎn)量下降。因此,在豬舍內(nèi)外種植除臭植物,如常春藤、蘆薈、艾草等,不僅能凈化空氣,還能美化豬舍內(nèi)外環(huán)境。
近年來,隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,豬場(chǎng)糞污處理技術(shù)也在不斷改進(jìn)。目前,常用的有達(dá)標(biāo)排放和還田利用兩種,存欄萬頭以上的豬場(chǎng),或土地資源緊張的地區(qū),適合采用達(dá)標(biāo)排放的方式;存欄兩千頭以下的豬場(chǎng),或土地資源豐富的地區(qū),宜采用糞污還田的方式??傊?,在豬場(chǎng)糞污處理中,要根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模和處理?xiàng)l件選用合適的糞污處理工藝。