劉小青,王翠萍,董建忠,張 成,李雪艷,趙守山,石曉梅
(1.山東省鄒平市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東鄒平 256200;2.鄒平大豐食品有限公司,山東鄒平 256200)
截至2022 年底,鄒平市生豬存欄15.57 萬頭,出欄29.08 萬頭;牛存欄3.9 萬頭,其中肉牛3.48 萬頭,出欄3.05 萬頭,奶牛存欄0.46 萬頭;肉羊存欄5.08 萬只,出欄6.82 萬只;蛋雞存欄293.46 萬只;肉雞存欄239.11 萬只,出欄1268.25 萬只;肉鴨存欄230.86 萬只,出欄1460.3 萬只。全年肉、蛋、奶總產(chǎn)量分別達到7.84 萬t、4.32 萬t 和2.08 萬t;畜禽糞污利用總量127.37 萬t。為進一步加強畜禽養(yǎng)殖污染防治,改變畜禽養(yǎng)殖環(huán)境臟亂差局面,規(guī)范養(yǎng)殖場(戶)畜牧生產(chǎn),結合農(nóng)村人居環(huán)境整治行動、美麗鄉(xiāng)村建設及當前鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽養(yǎng)殖現(xiàn)狀,以實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用為目標,探索構建畜禽糞污資源化利用 “10+1” 服務新模式?!?0+1” 服務新模式包括10 項監(jiān)督指導服務和1項多部門聯(lián)動一體化,其中10 項監(jiān)督指導服務為:一張清單、一套糞污處理流程、一配套處理設施、一處理(購銷)協(xié)議、四書(山東省畜牧獸醫(yī)局關于畜禽養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保護責任告知書、糞污處理利用設施不全不規(guī)范整改指導意見書、糞污處理督促整改指導通知書、畜禽養(yǎng)殖污染防治承諾書)、兩臺帳(糞污委托處理或自用臺賬、異味治理情況臺賬),“1” 為農(nóng)業(yè)、環(huán)保部門和屬地政府聯(lián)動一體化,信息共享、齊治共管,共同促進畜禽糞污資源化利用,有效控制畜禽養(yǎng)殖污染。
2021 年以來共召開專題會議10 次,舉辦專題培訓班11 次,培訓養(yǎng)殖場(戶)負責人、技術員3865 人次,培訓網(wǎng)格員、指導員1150 人次,印發(fā)宣傳資料11786 份,組織現(xiàn)場觀摩11次,推送信息21 條,線上線下同步,使養(yǎng)殖場戶從思想上充分理解、行動上積極配合,為開展畜禽養(yǎng)殖污染治理贏得主動。
由鎮(zhèn)政府牽頭,成立畜禽糞污資源化利用領導小組,制定實施方案,鎮(zhèn)街建立網(wǎng)格化管理排查機制,明確包村干部、村支書為監(jiān)督責任人,畜牧獸醫(yī)站人員為技術指導責任人,養(yǎng)殖場(戶)負責人為主體責任人。
積極與鎮(zhèn)政府、環(huán)保部門匯報溝通協(xié)調,探索建立三方常態(tài)化監(jiān)督巡查和共享機制。
組織人員對全市1746 家畜禽養(yǎng)殖場(戶)進行全面排查,對每個場戶的基本情況、糞污設施配建情況及糞污綜合利用情況進行調查摸底,建立一場一戶一張基本情況清單。
2.5.1 只產(chǎn)生固體糞污的場戶處理流程
針對蛋雞、肉雞和羊等只產(chǎn)生固體糞便、無污水的養(yǎng)殖場(戶),一般采用干清糞方式,可按以下流程進行處理:
采用全封閉式吸糞車定期到養(yǎng)殖場收集糞便,用于生產(chǎn)農(nóng)家肥、生物有機肥或沼氣工程。農(nóng)家肥、生物有機肥可直接用于還田,沼液進行固液分離,固體部分用于生產(chǎn)農(nóng)家肥、生物有機肥,液體部分就近還田或制成水溶肥等,沼氣可自用或供他人使用。
2.5.2 既產(chǎn)生固體又產(chǎn)生液體糞污的場戶處理流程
針對生豬、肉牛、奶牛、種鴨、肉鴨等既產(chǎn)生糞便又產(chǎn)生污水的養(yǎng)殖場(戶),可按以下流程進行處理:
(1)全量收集還田利用
(2)技術方案
利用復合微生物技術生產(chǎn)特效有機土壤基質節(jié)能效果顯著、無廢棄物產(chǎn)生,使產(chǎn)品質量大幅提升,可有效解決當前化肥對土壤的危害,恢復土壤生態(tài)功能,防止不良副反應的發(fā)生。
(3)發(fā)酵工藝流程
備料混料:首先將糞便與輔料混合,根據(jù)糞便的水分含量添加輔料,確?;旌虾螅锪系乃趾康陀?5%,之后按照每噸物料添加500g菌種的量添加菌種。
上料:將糞便通過運輸車輛進入發(fā)酵槽中,將菌種和輔料加進發(fā)酵槽,然后開啟攪拌翻拋,將上述物料混合均勻,每天正常上料。
發(fā)酵:物料進入第二層開始自身發(fā)熱、陳化、降解有害物質及殺滅蟲卵草種,開啟送風機和除臭系統(tǒng),溫度逐漸上升至65℃,同時滅活病原微生物和有害物質等。
出料:每天從下端將發(fā)酵好土壤基質半成品物料放出。
二次發(fā)酵:將放出的發(fā)酵物料放入陳化車間,在自然狀態(tài)下對物料進行二次發(fā)酵,從而生產(chǎn)出高品質的土壤修復基質。
調配生產(chǎn):根據(jù)二次陳化后土壤修復基質半成品的指標,統(tǒng)一調配后進行生產(chǎn)。
檢測合格后,入庫。
圖1 發(fā)酵工藝流程圖
春播前及秋收后,按照測土測糞配方進行均質、精準還田。
尿和含糞尿水:可采用三級沉淀發(fā)酵池進行處理。尿和含糞尿水首先經(jīng)過一級沉淀發(fā)酵池,經(jīng)2~5d 的儲存發(fā)酵后,由糞污切割泵進行粉碎后,抽至二級沉淀發(fā)酵池,再經(jīng)10d 左右的二級厭氧發(fā)酵后,抽至三級沉淀發(fā)酵池中,三級沉淀發(fā)酵池為長期儲存池。三級厭氧發(fā)酵的發(fā)酵時間可根據(jù)季節(jié)變化進行適當調整,如夏季發(fā)酵時間在45~60d,冬季可120d 以上。對自行處理利用畜禽糞污的,應根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模配套農(nóng)田面積、農(nóng)田類型、種植制度、糞肥施用時間及使用量等,配套土地面積不得小于《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》 要求的最小面積。經(jīng)沉淀發(fā)酵后的含糞尿水可用于蔬菜、果樹、花卉、苗木、大田作物及水產(chǎn)養(yǎng)殖等。
(4)經(jīng)濟成本效益
由表1 可知,基礎建設及投資成本605 萬元,按20 年每年10000t 計算,設施折舊費用30.25 元,每噸成品肥運行成本費用是235 元(表2),合計每噸的總成本為265.25 元。發(fā)酵肥市場價每噸400 元,每噸經(jīng)濟效益為134.75 元。該處理技術投資和運行成本比傳統(tǒng)工藝低,糞污處理徹底??偟膩碚f:相比工業(yè)化治理模式來說,本方案具有投資省,運行費用低,處理效果徹底,增加養(yǎng)殖收入等優(yōu)勢。糞污處理模式也符合國家資源化利用的導向,糞污處理污染物的同時,加工成有機肥,真正做到以污治污,變廢為寶。
表1 基礎建設投資成本
表2 運行成本分析
(5)沼氣工程利用
沼氣工程利用體系包含如下方面:
預處理工藝:養(yǎng)殖場的糞污和首先進入集污池,經(jīng)管道輸送進入預處理罐,罐內(nèi)設攪拌設備,與秸稈混合后進入調節(jié)罐內(nèi),糞污進一步調均后經(jīng)提升泵提升至完全混合式反應器進行厭氧發(fā)酵,厭氧消化技術可以有效將養(yǎng)殖廢棄物、餐廚垃圾滲出液資源化,在適宜的堿度、溫度條件下確保癢反應充分進行。
厭氧消化工藝:厭氧消化采用完全混合式反應器,消化器內(nèi)濃度控制在10%左右,消化器內(nèi)有3 臺機械攪拌裝置,原料在消化器的流動呈全混合狀態(tài),原料與底物的接觸充分,發(fā)酵速率高。厭氧消化器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過提純成為生物天然氣。該系統(tǒng)通過加入高溫酒精發(fā)酵液對發(fā)酵物料升溫,以維持中溫發(fā)酵溫度。
沼渣沼液處理工藝:發(fā)酵后的沼渣沼液,該工程采用黑膜存儲袋工程、全自行進出料、自動化定時攪拌、水壓無動力排渣、三級存儲、多級串聯(lián)和自動減壓排氣的存儲和運行工藝。
生物天然氣提取工藝:①沼氣先通過氣液分離器將游離水和機械雜質去除,然后進入濕法脫硫系統(tǒng)、干法脫硫系統(tǒng)除去硫化氫,防止硫化氫對設備和管道的腐蝕。②工藝水與脫硫沼氣逆流接觸進行熱質交換,吸收二氧化碳氣體。③吸收塔出塔氣進入分子篩吸附器,除去氣體中殘余硫和水分。④合格的生物質燃氣產(chǎn)品經(jīng)調壓裝置送入儲存和運輸系統(tǒng)供用戶。⑤閃蒸汽送入沼氣壓縮機進口回收利用,甲烷回收率約(98±1)%。⑥二級解吸塔上塔液進入下塔,同時從吸收塔后引入產(chǎn)品生物質燃氣與該溶液逆流接觸,充分解吸二氧化碳。
脫硫工藝:項目粗沼氣氣量比較大,根據(jù)硫含量不同,采取不同的工藝選擇。采用濕法脫硫與干法脫硫結合的工藝進行脫硫。進一步脫出硫化氫,脫硫后的沼氣硫化氫含量小于15mg/m3符合國家天然氣標準。
沼氣工程處理后的糞污先進行固液分離,固體部分經(jīng)傳輸裝置傳送到有機肥發(fā)酵車間進行二次發(fā)酵,作為生產(chǎn)商品有機肥原料。液體部分(沼液)泵入場外50000m3的密閉沼液暫存池60~180d,同時進行二次發(fā)酵,產(chǎn)生的余氣返回場區(qū)氣柜。在還田時,通過大功率自吸泵將沼液注入施肥管網(wǎng),輸送到農(nóng)田。
圖2 模式流程圖
(6)施肥措施
每年施用沼液兩次,每畝沼液施用量在30~40m3。作物生長期配合飛防添加磷酸二氫鉀追肥。
第一次施用沼液:
施肥時間:每年小麥收獲期為6 月中旬。小麥收獲完成后、玉米播種前,進行第一次沼液還田,時間一般在6 月中旬到6 月底。
預處理:首先把沼液從密閉式沼液暫存池抽到5000m3好氧曝氣池加除臭菌種曝氣,因做基肥施用沼液不需要稀釋,曝氣后直接從曝氣池通過水泵輸送到田間施用。
施用量:作為基肥施入田間,每畝玉米施用液體糞肥約15~20m3,基肥不再施用化肥。
追施化肥:穗期和花粒期,在無人機飛防時,分別追施磷酸二氫鉀2kg/畝和3kg/畝。
第二次施用沼液:
施肥時間:每年玉米收獲期為10 月上旬。玉米收獲完成后、小麥播種前,進行第二次糞肥施用,時間一般在10 月上旬至10 月末。
預處理:同第一次施用沼液的處理方式一致,沼液作為小麥底肥施用時,無需稀釋。
施用量:作為小麥基肥施入田間,每畝小麥地施用沼液肥10~15m3。
施用方法:同第一次施用。
第三次施用沼液:
施肥時間:每年小麥追肥時間為年前12 月中下旬至來年2 月下旬,進行小麥越冬水、返青水的施用。
預處理:首先把沼液從密閉式沼液暫存池抽到5000m3好氧曝氣池加除臭菌種曝氣,曝氣后從曝氣池通過水泵輸送到田間1500m3沼液摻混站,按1∶1 的比例加入清水進行稀釋后形成混合液進行還田,防止燒苗。
肥水用量:進行小麥追肥還田時,施用量為每畝施用稀釋后的沼液10~20m3。
施用方法:小麥拔節(jié)前進行的追肥均采用可移動水管噴施肥水。
配施化肥:拔節(jié)期和灌漿期,在無人機飛防時,分別追施磷酸二氫鉀2kg/畝和3kg/畝。
(7)經(jīng)濟效益
常規(guī)施用化肥的田地:每畝化肥等成本為360元左右,作物收入為2080 元。施用沼液和化肥的田塊:每畝施用沼液、肥料等總成本為224 元左右,每畝地可增收136 元(表3)。
表3 小麥-玉米一年兩熟種植模式施用液體糞肥經(jīng)濟效益分析 單位:元/畝
(8)生態(tài)效益
減化肥:施用畜禽糞肥的田塊每年每畝配施化肥2kg,可替代100kg 化肥。與玉米、小麥常規(guī)施化肥相比,每畝可減少98%的化肥施用。節(jié)約用水:每年液體糞肥還田3 次,可節(jié)約用水量30m3左右。環(huán)境污染治理:通過對種植地農(nóng)作物秸稈利用和畜禽糞污處理,實現(xiàn)對農(nóng)作物秸稈的全回收再利用,減少了秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染。通過對中小散戶糞污的收集利用,減少了糞污亂排亂放。
(9)社會效益
創(chuàng)造就業(yè)、促增收:該公司直接吸納當?shù)?0名勞動力就業(yè),每個勞動力年收入超過3 萬元,實現(xiàn)了部分勞動力的轉移。并通過給農(nóng)戶、基地提供沼肥,用于果蔬種植實現(xiàn)增收。
依照省市對規(guī)模場、養(yǎng)殖專業(yè)戶和散養(yǎng)戶糞污處理設施配建及資源化利用的要求,指導養(yǎng)殖場戶配建符合“四防” 要求且與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配的糞污處理利用設施,經(jīng)驗收合格后拍照存檔,并督促養(yǎng)殖場戶定期對設備設施進行維護、保養(yǎng)、維修,做好運行記錄,保證糞污處理設施正常運行。
委托第三方代為處理糞污的養(yǎng)殖場(戶)要簽訂糞污委托處理(購銷)協(xié)議。
發(fā)放《山東省畜牧獸醫(yī)局關于畜禽養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保護責任告知書》,簽訂《畜禽養(yǎng)殖污染防治承諾書》,強化和落實養(yǎng)殖業(yè)主主體責任意識。
通過實地查看,是否配建雨污分流和糞污處理設施,設施是否符合防雨、防滲、防溢流要求;設施是否正常運行,是否有糞污露天堆放、違規(guī)外排現(xiàn)象;糞污消納協(xié)議、處理利用臺賬、指導服務記錄等檔案記錄情況是否齊全等。對發(fā)現(xiàn)的問題,因場施策,下發(fā)《糞污處理利用設施不全不規(guī)范整改指導意見書》;獸醫(yī)站工作人員在糞污整治“回頭看” 過程中,針對轄區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場(戶)存在的整改不到位或拒不整改的下發(fā)《糞污處理督促整改指導通知書》,并限期整改到位。
督促委托第三方代為處理的養(yǎng)殖場(戶),依照協(xié)議中簽訂的糞污收集周期或糞污實際收集情況,及時規(guī)范填寫糞污委托處理(外銷)臺賬;對于糞污經(jīng)無害化處理后施用于農(nóng)田的,需建立糞肥施用臺賬,及時記錄糞污日處理和糞肥施用時間、施用量與施肥方式等,確保臺賬數(shù)據(jù)真實準確。
針對畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的異味,一方面要求養(yǎng)殖場(戶)依季節(jié)在畜禽舍內(nèi)外定期不定期噴灑除臭劑,另一方面全面排查異味產(chǎn)生原因,畜禽舍內(nèi)地溝、雨污分流通道等未完全發(fā)酵的糞污清理時散發(fā)異味,督促定期清理并噴灑除臭劑,按照除臭劑噴灑、使用時間及時記錄填寫畜禽養(yǎng)殖異味治理情況臺賬。
由畜牧獸醫(yī)站工作人員對每個養(yǎng)殖場(戶)進行排查,將在畜禽糞污處理設施配建、運行等方面發(fā)現(xiàn)的問題,以責任區(qū)為單位進行匯總,提出相應的整改意見,交由鎮(zhèn)網(wǎng)格管理員、包村干部、村支書督促監(jiān)督養(yǎng)殖場(戶)限期整改到位,環(huán)保部門人員同步跟進。并由包村干部、村支書、畜牧獸醫(yī)站工作人員聯(lián)合對養(yǎng)殖場戶的糞污處理設施配建及運行情況進行驗收,驗收合格后出具驗收合格證明,驗收不合格的責令其限期整改。驗收不合格或整改不到位的,對出欄動物不予出具動物檢疫合格證明。
為保證問題整改到位、整改徹底,建立屬地政府、農(nóng)業(yè)部門、環(huán)保部門三方常態(tài)化監(jiān)督巡查機制,發(fā)現(xiàn)問題,立即責令整改,且共享糞污整治信息,實現(xiàn)治理成效共享。一是“定位式” 曝光,即時傳導信息。獸醫(yī)站工作人員一旦發(fā)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖糞污亂排亂放現(xiàn)象,立即進行當場拍照,將位置、照片、養(yǎng)殖場(戶)基本情況等信息資料第一時間發(fā)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)分管領導。二是“對號式”認領,認真整改問題。各網(wǎng)格員將曝光的信息,對號入座,主動認領,第一時間安排工作人員到現(xiàn)場進行核查,根據(jù)具體情況分別作出限期整改、停止養(yǎng)殖等處理;對情節(jié)嚴重的,立即移交環(huán)保部門進行查處。三是“跟蹤式” 落實,鞏固整治成果。獸醫(yī)站工作人員針對整改情況進行全程跟進,確保問題得到及時有效整改。
對隨意向河道、溝渠等場所傾倒畜禽糞污,提出限期整改意見后拒不整改的,移交環(huán)保部門依法依規(guī)查處。
通過實施畜禽糞污資源化利用“10+1” 服務新模式,杜絕了糞污外排等現(xiàn)象,有效改善了養(yǎng)殖場區(qū)環(huán)境“臟亂差” 局面,全市畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場配建率達到100%,為加快推進了畜禽糞污資源化利用、實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污染治理減量化、無害化、生態(tài)化和資源化提供了新思路。