王亮 高學(xué)偉 李寧
摘要:隨著國家對環(huán)境保護力度的加大,對畜禽糞污的治理勢在必行。分析了畜禽糞污處理現(xiàn)狀,介紹了處理畜禽糞污的方式,主要有自然發(fā)酵法、發(fā)酵床法、生產(chǎn)有機肥、沼氣工程、種養(yǎng)結(jié)合等。對畜禽糞污的處理應(yīng)根據(jù)飼養(yǎng)方式、排污量大小、排污方式等,按照清潔化生產(chǎn)的原則,選擇最適宜的處理工藝與綜合利用模式,滿足減量化、無害化、資源化、生態(tài)化的要求。
關(guān)鍵詞:畜禽糞污;資源化;利用模式
中圖分類號:X713? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B? ? ? ? 文章編號:1007-273X(2021)07-0030-02
近年來,隨著畜禽養(yǎng)殖數(shù)量不斷增加,每年產(chǎn)生的糞污數(shù)量巨大,但因為缺乏必要的資金投入和技術(shù)推廣服務(wù),導(dǎo)致大量的畜禽糞污不能被資源化利用,加劇了對環(huán)境的污染,隨著國家對環(huán)境保護力度加大,對畜禽糞污的治理迫在眉睫。
1 畜禽糞污處理現(xiàn)狀
隨著我國畜禽養(yǎng)殖規(guī)?;⒓s化的興起,畜禽產(chǎn)能逐年提升,糞污排放量持續(xù)增多,呈現(xiàn)出以下特點。
1.1 排放量遞增
據(jù)統(tǒng)計,全國畜禽糞便的年排放量從1988年的18.8億t逐年上升,1998年已達(dá)到35億t[1]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《重點流域農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理示范工程建設(shè)規(guī)劃(2016—2020)》,我國每年畜禽糞污產(chǎn)生量約38億t,但綜合利用率不足60%。
1.2 污染影響大
糞便中COD、BOD及殘留的重金屬會造成水體渾濁、變黑,畜禽污水未經(jīng)處理會含有大量的N、P,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化;糞污散發(fā)出的NH3、H2S等惡臭氣體對大氣產(chǎn)生污染;畜禽糞便中含有細(xì)菌、病毒、寄生蟲,并且孳生蚊蠅等,這些病原體會傳播疾病,造成人、畜傳染病的蔓延[2]。
1.3 技術(shù)推廣少
對畜禽糞污的控源減排、清潔生產(chǎn)、無害化處理、資源化利用等技術(shù)層面的研究較為成熟,但缺乏專門的推廣和服務(wù)力量,資金投入少,市場化運作滿足不了需求。
2 畜禽糞污處理原則
對畜禽糞污的處理應(yīng)根據(jù)飼養(yǎng)工藝、排污量大小、排污方式等,按照清潔化生產(chǎn)的原則,進(jìn)行可操作的調(diào)整。結(jié)合廢棄物處理、環(huán)境保護、資源綜合利用和生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求,選擇最適宜的處理工藝與綜合利用模式,應(yīng)滿足減量化、無害化、資源化、生態(tài)化的要求。減量化就是有效削減污染總量,如采取干清糞工藝、實施雨污分離等,并將污水減少到最低限度,從污染源頭減少糞污產(chǎn)生量;無害化就是選用先進(jìn)工藝技術(shù)對畜禽糞污加工處理,消除污染,殺滅病菌,實現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放和能源生態(tài)綜合利用的零排放;資源化就是利用生物有氧發(fā)酵,配套先進(jìn)的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)有機肥,利用生物厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,提供能源;生態(tài)化就是建成“畜-污-沼-飼(菜、果)-畜(人)”“畜-污-肥-飼(菜、果)-畜(人)”種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)的生態(tài)平衡系統(tǒng),為發(fā)展有機農(nóng)業(yè)提供依托。
3 畜禽糞污資源化處理方式
3.1 自然發(fā)酵法
對養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便、尿和污水集中收集,全部進(jìn)入氧化塘貯存,氧化塘分為敞開式和覆膜式兩類,糞污在氧化塘內(nèi)厭氧發(fā)酵,在施肥季節(jié)進(jìn)行農(nóng)田利用。
模式特點:糞污收集、處理、貯存設(shè)施建設(shè)成本低,處理利用費用也較低。糞便和污水全量收集,養(yǎng)分利用率高。糞污貯存周期一般要達(dá)到半年以上,要有足夠的土地建設(shè)氧化塘貯存設(shè)施,需配備糞肥輸送設(shè)備。主要適用于各類中小型畜禽養(yǎng)殖場和散養(yǎng)戶。
3.2 發(fā)酵床法
將發(fā)酵菌種與秸稈等混合制成有機墊料,利用微生物對糞便分解,形成有機肥還田。豬床免沖洗,糞便和尿液直接與墊料混合,利用豬喜好翻拱的特性,使墊料與糞污混合均勻進(jìn)行發(fā)酵分解和無害化處理;或墊料不直接與生豬接觸,豬舍免沖洗,糞便和尿液通過漏縫地板進(jìn)入下層墊料或轉(zhuǎn)移到舍外鋪設(shè)墊料的發(fā)酵槽中,通過機械翻拋,經(jīng)過一段時間發(fā)酵后,可直接作為有機肥料進(jìn)行利用。
模式特點:飼養(yǎng)過程不產(chǎn)生污水,處理成本低。墊料經(jīng)進(jìn)一步發(fā)酵后,可制作有機肥料還田。但是發(fā)酵床養(yǎng)豬也存在一些缺點,如成本高、發(fā)酵床護理不好易造成“死床”等[3]。糞便和尿液混合含水量高,發(fā)酵分解時間長,寒冷地區(qū)使用受限。主要適用于中小型生豬養(yǎng)殖場,其中舍外發(fā)酵床適用于年出欄1 000~2 000頭的養(yǎng)豬場。
3.3 生產(chǎn)有機肥
主要是采用好氧堆肥發(fā)酵。在有氧條件下,依靠好氧微生物的作用使糞便中有機物質(zhì)穩(wěn)定化。好氧堆肥有條垛、靜態(tài)通氣、槽式、容器等4種堆肥形式。堆肥過程中可通過調(diào)節(jié)碳氮比、控制堆溫、通風(fēng)、添加沸石和采用生物過濾床等技術(shù)進(jìn)行除臭。以生豬、肉牛、蛋雞、肉雞和羊規(guī)模養(yǎng)殖場的固體糞便為主,經(jīng)好氧堆肥無害化處理后,就地農(nóng)田利用或生產(chǎn)有機肥。
模式特點:好氧發(fā)酵溫度高,糞便無害化處理較徹底,發(fā)酵周期短、附加值高、經(jīng)濟效益顯著。但是該模式需專業(yè)的設(shè)施設(shè)備,投資較大,技術(shù)較為復(fù)雜,人工控制需及時跟進(jìn)。主要適用于各類大型養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖密集區(qū)和區(qū)域性有機肥生產(chǎn)中心。
3.4 沼氣工程
建設(shè)大型沼氣工程,養(yǎng)殖場畜禽糞便、尿液及其沖洗污水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、沼渣和沼液。沼氣發(fā)電上網(wǎng)或提純生物天然氣入戶,沼渣、沼液可生產(chǎn)有機肥。
模式特點:對養(yǎng)殖場的糞便和污水集中統(tǒng)一處理,減少小規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理設(shè)施的投資。專業(yè)化運行,能源化利用效率高。但一次性投資較大,沼液產(chǎn)生量多,處理成本較高,需配套后續(xù)處理工藝。適用于大型規(guī)模養(yǎng)殖場或養(yǎng)殖密集區(qū),要求具備沼氣發(fā)電上網(wǎng)或生物天然氣進(jìn)入管網(wǎng)條件,需要地方政府配套政策予以保障。
3.5 種養(yǎng)結(jié)合
即“以地定養(yǎng)、以養(yǎng)肥地、種養(yǎng)對接”,根據(jù)畜禽養(yǎng)殖規(guī)模配套相應(yīng)糞污消納土地,或根據(jù)種植需要發(fā)展相應(yīng)養(yǎng)殖場戶。畜禽糞便和污水采取不同方式處理后,直接用于農(nóng)作物、蔬菜、果品生產(chǎn),形成農(nóng)牧良性循環(huán),維護畜禽健康養(yǎng)殖,生產(chǎn)高端農(nóng)產(chǎn)品,提高土壤肥力,實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟效益雙豐收,適用于發(fā)展有機農(nóng)業(yè)的農(nóng)場。
4 結(jié)語
綠色發(fā)展是構(gòu)建高質(zhì)量畜牧業(yè)的必然要求。當(dāng)前,畜牧業(yè)已由高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,發(fā)展畜牧業(yè)不能片面地追求速度,而更要注重發(fā)展的可持續(xù)性和高質(zhì)量,粗放的飼養(yǎng)模式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展要求,綠色、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保將是未來畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳丹丹,谷子林,王圓圓,等.畜禽糞便污染及其防治措施的研究[A].生態(tài)環(huán)境與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會暨中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會和第七屆全國畜牧獸醫(yī)青年科技工作者學(xué)術(shù)研討會[C].北京:中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會、中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會,2012.
[2] 劉 芳.畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2000,17(1):30-33.
[3] 劉向明.豬場生物發(fā)酵床墊料衛(wèi)生研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.