李林霖
生豬養(yǎng)殖在近年來發(fā)展速度較快,養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,在養(yǎng)殖水平上也有了較大程度上的提升。而在生豬養(yǎng)殖中,其所產(chǎn)生的糞污較多,需做好處理才能減少生豬養(yǎng)殖對于環(huán)境造成的影響。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生豬養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)在類型上更多,極大的提升了糞污處理效率。本文分析生豬養(yǎng)殖糞污的危害,并提出生豬養(yǎng)殖糞污處理技術(shù),旨在為今后開展相關(guān)研究提供參考。
隨著我國社會的不斷發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平也有著明顯提升,對于畜牧產(chǎn)品的需求量有著明顯增加,這也帶動了我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。生豬養(yǎng)殖作為養(yǎng)殖業(yè)中的重要組成部分,在當(dāng)下的發(fā)展規(guī)模較大,且發(fā)展模式也更為科學(xué),在糞污處理上的水平也較高,符合可持續(xù)發(fā)展對于養(yǎng)殖業(yè)的要求。
當(dāng)下,我國的生豬養(yǎng)殖規(guī)模較大,在養(yǎng)殖水平上也有著明顯的提高,規(guī)?;约凹s化的養(yǎng)殖理念在當(dāng)下也被廣泛運(yùn)用到生豬養(yǎng)殖業(yè)中。而在生豬養(yǎng)殖的過程中,由于其可產(chǎn)生大量的糞污,一旦處理不及時,將會造成嚴(yán)重的危害。從生豬養(yǎng)殖糞污的危害來看,由于生豬的糞便中有機(jī)物的含量較大,而在有機(jī)物受到外界影響進(jìn)行分解時,可生成磷以及氮?dú)獾任镔|(zhì),其氣味較大且極為難聞,并且刺激性較強(qiáng),一旦氮?dú)獾臐舛容^高,將給區(qū)域內(nèi)的生豬本身造成較大的影響,引發(fā)呼吸道疾病以及眼睛上的疾病,降低其免疫力和生產(chǎn)能力。同時,生豬糞污對于人類生活環(huán)境也可造成嚴(yán)重的影響,在糞污分解生成氮?dú)庵?,其對空氣也會造成污染。并且糞污中的有機(jī)物在分解的過程中也會生成硝酸鹽以及磷酸鹽,其均屬于性質(zhì)極為穩(wěn)定的無機(jī)物,可與雨水共同滲入地下,污染地下水,并降低地表水中的含氧量,加重水資源的污染。以糞污數(shù)量為例,通常每頭生豬每天所產(chǎn)生的糞污數(shù)量在2-3 千克左右,以養(yǎng)殖場每年可出欄的生豬數(shù)量為1 萬頭為例,則糞污的數(shù)量在7300-10000 噸左右。并且隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,糞污產(chǎn)生的數(shù)量也會不斷增加,一旦在處理上不及時,將給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。與此同時,部分地區(qū)在養(yǎng)殖規(guī)模上較小,在分布上也較為分散,也使得其在糞污集中處理上的難度較大,加劇生態(tài)環(huán)境污染。
同時,生豬糞污中寄生蟲較多,且極易滋生蟲害,并且病毒與細(xì)菌在生豬糞污中含量也較大,這也使得生豬養(yǎng)殖場內(nèi)含有較多的有害菌,也在一定程度上增加了生豬感染上各類疾病的幾率。由于市場上對于生豬的需求量較大,一旦檢疫力度不足,在這些患病生豬流入到市場之后,將增加人患病的幾率,更使得一些人畜共患病得以暴發(fā)。
在生豬養(yǎng)殖的過程中,部分地區(qū)的養(yǎng)殖戶由于養(yǎng)殖理念較為落后,在養(yǎng)殖中為促進(jìn)生豬快速出欄,選擇利用大量的飼料添加劑以及獸藥進(jìn)行養(yǎng)殖,而在生豬攝入這些獸藥以及添加劑之后,其在排泄糞污上也會含有該類物質(zhì)。而部分獸藥以及添加劑殘留量較大,不僅重金屬如砷或者銅的含量較高,給生豬的健康造成影響。在進(jìn)入到人體之后,這些重金屬也會殘留在人體中,給人體健康造成影響。同時,生豬養(yǎng)殖中對于豬飼料的使用量較大,部分豬飼料在微量元素上的含量較大,如鐵、銅、鋅等,由于生豬無法完全吸收這些微量元素,將使得這些微量元素隨著生豬糞污一起被排出體外。若將這些糞污作為肥料運(yùn)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)患者,可導(dǎo)致土壤中的有害元素含量超標(biāo),對土壤的肥力和結(jié)構(gòu)均造成破壞,不僅降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量以及質(zhì)量,更增加土壤鹽堿化的幾率。
①直接還田
肥料化處理技術(shù)是生豬養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)中的關(guān)鍵內(nèi)容,可將糞污轉(zhuǎn)化為肥料,提升資源利用率,更可提升糞污處理效果,在生豬養(yǎng)殖業(yè)中極為常用。而從肥料化處理技術(shù)來看,當(dāng)下的類型也較多。首先為直接返田,是生豬糞污處理的最早方法,將生豬的糞污直接排放到土壤中,利用物質(zhì)之間的互相作用來達(dá)到處理的目的。從直接返田的優(yōu)勢來看,其在處理步驟上較少,處理成本較低且處理效果也較好。但直接返田在實(shí)際運(yùn)用中也存在較多的不足之處,例如生豬糞污可產(chǎn)生大量的磷以及氮,且氨氣的產(chǎn)量也較大,一旦在返田時沒有合理把控其排放量,將導(dǎo)致糞污的排放超過標(biāo)準(zhǔn)量,給周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。同時,若生豬糞污的排放量較大且沒有經(jīng)過腐熟處理,在還田之后可進(jìn)行發(fā)酵,從而產(chǎn)生大量的熱量,給農(nóng)作物的呼吸作用和正常生長均造成影響。
②腐熟堆肥技術(shù)
其次為腐熟堆肥的方式,這種生豬養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)在當(dāng)下是最為廣泛的生豬糞污處理技術(shù),即將生豬的糞污進(jìn)行集中堆積,并添加一定的物質(zhì),使得其在集中發(fā)酵的過程中合理控制水分以及從嚴(yán)監(jiān)督等。而利用腐熟堆肥方式進(jìn)行處理的生豬糞污,可利用發(fā)酵中產(chǎn)生的大量熱量對糞污進(jìn)行脫水,并將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì),可有效殺滅糞污中的細(xì)菌以及蟲卵,達(dá)到糞污無害化的目標(biāo)。在運(yùn)用腐熟堆肥中,針對固體糞污一般利用好氧堆肥的方式進(jìn)行,針對液體糞污,一般利用厭氧發(fā)酵的方式進(jìn)行,在充分腐熟之后可產(chǎn)生有機(jī)肥,可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)肥料。但腐熟堆肥的方式在應(yīng)用中也存在一定的局限性,其需要較長的時間才能完成,并且對于場地也有著一定的要求,也會增加環(huán)境污染的幾率。同時,利用腐熟堆肥的方式所處理的糞污無法直接利用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可導(dǎo)致作物的肥力不足,或者出現(xiàn)燒苗的情況。在具體的應(yīng)用中,其對于生豬養(yǎng)殖場有著較高的要求,其需具備能夠?qū)S污進(jìn)行吸納并處理的場地,才能將生豬糞污處理與種植業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使其實(shí)現(xiàn)互相促進(jìn)。并且在具體利用中,需做好糞污的收集工作以及處理工作,全面利用其中的營養(yǎng)成分。而在對糞污進(jìn)行處理時,需利用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行,提升處理效率。
而從堆肥的過程來看,其一般分為3 個階段,分別為溫度升高階段、溫度保持階段以及腐熟階段。在溫度升高階段,這一階段的溫度在45℃之下,嗜溫性微生物為其優(yōu)勢微生物,借助其中的可溶性有機(jī)物來進(jìn)行繁殖,并在這一過程中生成熱能,使得溫度始終保持上升。而在溫度維持階段,這一階段的溫度在45℃至70℃之間,嗜熱性微生物為其優(yōu)勢生物,可對可溶性的有機(jī)物以及化合物進(jìn)行分解并轉(zhuǎn)化;而在腐熟階段,這一階段的溫度在45℃之下,嗜溫性微生物,對上兩個階段中沒有分解的有機(jī)物進(jìn)行繼續(xù)分解,腐殖質(zhì)含量在這一階段中也有所增加,穩(wěn)定性也變好。在溫度下降之后,堆肥的含水量以及需氧量均有所下降,物質(zhì)之間的空隙也有所提升。
從堆肥的影響因素來看,可對腐熟堆肥的效果產(chǎn)生影響的因素較多,如糞污中有機(jī)物的含量、水分含量、碳氧比以及酸堿度等,溫度以及供氧也可對堆肥效果產(chǎn)生影響。在運(yùn)用好氧堆肥中,有機(jī)質(zhì)的含量在20%-80%中效果最好,若其含量超過80%,可對通風(fēng)造成影響,可產(chǎn)生難聞的氣味;若有機(jī)質(zhì)的含量在20%之下,可使得在堆肥的過程中溫度不足,影響堆肥效果。從含水量的角度來進(jìn)行分析,一般在40%-65%之間最為適宜,若含水量較大,將使得分解速度下降;若含水量較小,則微生物無法正常生長,不利于分解有機(jī)物。而碳氧比在20-40∶1 之間最為適宜,若其比例過高,可對微生物的生長造成限制,若其比例過低,也會使得能量不足,無法滿足發(fā)酵消耗所需,可造成氮素剩余較多,并利用氨氣的形式進(jìn)行揮發(fā),降低堆肥肥力。酸堿度也是影響堆肥效果的重要因素,一般酸堿度以中性或者弱堿性為主,若酸堿度過高或者過低,均會對微生物的生長造成抑制,影響發(fā)酵效果。
③微生物活菌處理技術(shù)
最后為微生物活菌處理技術(shù),其也屬于無害化處理技術(shù)的一種,利用活菌制劑進(jìn)行無害化處理,即利用有益微生物來對糞污進(jìn)行發(fā)酵,這種方式進(jìn)行的分解較為徹底,可生成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)無機(jī)混合肥以及生物有機(jī)肥。而在對糞污進(jìn)行干燥以及除臭的過程中,需選擇能夠?qū)腆w有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵的活菌制劑的菌種。為提升發(fā)酵效果,糞污的水分需在一半左右,氮和碳的比例需控制在1∶30-1∶35 的范圍內(nèi),有機(jī)質(zhì)的含量需在30%之上。利用微生物活菌技術(shù)處理之后的生豬糞污,其中的蟲卵和病原菌可得到徹底清除。并且在處理之后的產(chǎn)物中加入鉀肥、磷肥以及無機(jī)氮肥,可生成一種質(zhì)量較高的肥料。
飼料化處理技術(shù)也是生豬糞污處理技術(shù)中的重要內(nèi)容,其可將生豬的糞污進(jìn)行充分利用。從其原理來看,在生豬的糞污中,不僅含有較多的有害物質(zhì),也含有較多的營養(yǎng)成分,可利用來進(jìn)行昆蟲養(yǎng)殖,從研究來看,生豬糞污中昆蟲數(shù)量超過10 種,以水虻科昆蟲以及雙翅目麗蠅科為主,可利用生豬糞污來飼養(yǎng)昆蟲,以此凈化養(yǎng)殖場的環(huán)境。可對生豬糞污進(jìn)行處理,將其轉(zhuǎn)化為飼料。為提升生豬糞污的利用率,可利用滋生其他生物的方式進(jìn)行,如培養(yǎng)褐云瑪瑙蝸牛、大平2 號蚯蚓和北京家蠅等。而這些培養(yǎng)出來的昆蟲,作為飼料來說其營養(yǎng)成分含量較高,屬于優(yōu)質(zhì)的動物性蛋白飼料。而在昆蟲飼養(yǎng)之后的剩余廢料,還可利用來進(jìn)行種草以及養(yǎng)雞,使得食物鏈得以延長,更提升生豬糞污的利用率。但該種技術(shù)在應(yīng)用中也存在一定的局限性,其操作步驟較多,且對于技術(shù)有著較高的要求,前期在對于生豬糞污進(jìn)行滅菌和脫水處理上的難度較大,后期在飼養(yǎng)昆蟲上也對于技術(shù)有著較高的要求,并且飼料化的處理技術(shù)對于溫度的要求較高,無法在全年均可進(jìn)行生產(chǎn),這也限制了飼料化處理技術(shù)的進(jìn)一步推廣。
而在生豬糞污處理中,飼料化的處理方式可與其他方式配合使用,如清潔回用模式等??稍谏i養(yǎng)殖場中安裝專業(yè)設(shè)備,對糞污進(jìn)行高壓沖洗,在對固體糞污進(jìn)行堆肥之后,可將其產(chǎn)物利用來進(jìn)行菌類種植以及基質(zhì)的栽培等,而液體的糞污在進(jìn)行處理之后也可回用到養(yǎng)殖場中。以糞污的基質(zhì)化為例,需將糞污以及菌渣進(jìn)行處理,并將一些農(nóng)作物進(jìn)行混合,共同進(jìn)行發(fā)酵,利用這種方式所生成的基質(zhì)在果樹栽培中有著明顯優(yōu)勢。
隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高,生態(tài)農(nóng)業(yè)的理念在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有著廣泛的運(yùn)用,這也使得生豬養(yǎng)殖糞污處理在生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中也得到普及,尤其是生豬糞污的能源化處理,由于其可實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)之間的循環(huán)利用,在生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益上均較高,更成為生豬糞污處理的常用技術(shù)之一。
由于生豬糞污中的能量含量較大,在溫度以及濕度適宜的條件下,可在碳氧比與酸堿度的控制下進(jìn)行厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生大量的沼氣,沼氣具有一定的可燃性,其成分上以甲烷為主,在經(jīng)過處理之后的生豬糞污,可將能量轉(zhuǎn)化成為沼氣,并利用其所產(chǎn)生的熱能作為優(yōu)質(zhì)能源,相較于燒煤來說成本較低,且二氧化碳的排放量較小。而經(jīng)過發(fā)酵之后剩余的沼渣,其營養(yǎng)成分也得以保留,不僅可用來進(jìn)行漁業(yè)的生產(chǎn),也可作為有機(jī)肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行運(yùn)用。而在運(yùn)用能源化處理技術(shù)時,可在生豬養(yǎng)殖規(guī)模較大或者養(yǎng)殖場分布較多的區(qū)域建立發(fā)電廠或者沼氣池,并與糞污處理部門進(jìn)行合作,收集養(yǎng)殖場的糞污,將其集中在沼氣池中,利用高濃度厭氧發(fā)酵的方式來進(jìn)行處理,而處理后所產(chǎn)生的沼氣可并入到電網(wǎng)中并進(jìn)行提純,然后可成為生物燃料。但運(yùn)用能源化處理技術(shù)也有著一定的局限性,其在前期的成本投入較大,并且對于技術(shù)和設(shè)備的要求較高。同時,能源化處理技術(shù)需要在大型養(yǎng)殖場或者養(yǎng)殖場分布較多的地區(qū)較為適用,這也限制了其在基層地區(qū)的推廣。
在生豬養(yǎng)殖的糞污處理中,達(dá)標(biāo)排放模式在當(dāng)下也被廣泛運(yùn)用到糞污處理中,顯著提升了處理效果。而在運(yùn)用達(dá)標(biāo)排放技術(shù)中,需綜合考慮養(yǎng)殖場的承載能力,在收集糞污時需利用設(shè)備分離固體糞污,然后進(jìn)行生產(chǎn)并發(fā)酵,生成有機(jī)肥或者復(fù)合肥,并利用對于液體的糞污進(jìn)行處理,使得其水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。利用達(dá)標(biāo)排放模式,可使得糞污處理利用工業(yè)化的方式進(jìn)行。在具體運(yùn)用達(dá)標(biāo)排放技術(shù)的過程中,針對液體糞污,需利用厭氧的方式來進(jìn)行發(fā)酵處理,發(fā)揮各種處理技術(shù)的優(yōu)勢來提升處理效果,然后再進(jìn)行污水的排放。而在實(shí)際運(yùn)用在這種技術(shù)的過程中,其對于液體糞污處理效果要求較高,并且對于機(jī)械設(shè)備的要求也較高。由于達(dá)標(biāo)排放模式不需要對液體糞污進(jìn)行存儲,可降低場地成本。但從達(dá)標(biāo)排放技術(shù)的整體運(yùn)用來看,由于其對技術(shù)以及設(shè)備的要求均較高,這也增加了該種技術(shù)的成本投入,一些規(guī)模較小的養(yǎng)殖場無法負(fù)擔(dān)這一費(fèi)用,而規(guī)模較大的養(yǎng)殖場一般也不愿利用這種方式來處理生豬養(yǎng)殖糞污,也限制了達(dá)標(biāo)排放技術(shù)的普及。
在生豬養(yǎng)殖糞污的處理技術(shù)中,減量化處理技術(shù)也有著較強(qiáng)的應(yīng)用價值。從其原理來看,減量化處理技術(shù)提倡合理規(guī)劃生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),并利用對末端進(jìn)行疏通處理的方法來構(gòu)建連接口,拓展生豬養(yǎng)殖場區(qū)域的養(yǎng)分資源以及淡水資源,提升糞污資源的利用率。利用減量化處理技術(shù),可在淡水資源的源頭上控制其使用,減少糞污的排放量,并加大對于干清糞的推廣力度??稍陴B(yǎng)殖場中建造清糞溝,并依照要求配備機(jī)械化設(shè)備,利用機(jī)械來清理糞污;而對于生豬養(yǎng)殖場中的污水管道以及雨水管道,也需進(jìn)行改造,將固體糞污與液體糞污進(jìn)行分離,并將雨水和污水進(jìn)行分離。固體糞污可利用好氧堆積來進(jìn)行發(fā)酵,而液體糞污可利用氧化塘或者集污池來進(jìn)行處理,提升糞污處理效率。
總而言之,當(dāng)下,我國正處于社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時期,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時,生態(tài)文明建設(shè)也在大力推進(jìn)的過程中,這也對養(yǎng)殖業(yè)提出了更高的要求。生豬糞污作為生豬養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)物,其對于養(yǎng)殖業(yè)本身以及生態(tài)環(huán)境均可產(chǎn)生較大的危害,需及時進(jìn)行處理。而在技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)下,生豬糞污處理水平也得以不斷提升,肥料化處理、飼料化處理以及能源化處理均在生豬養(yǎng)殖業(yè)中廣泛進(jìn)行運(yùn)用,在提升養(yǎng)殖水平的同時,也減少了對于環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了生豬養(yǎng)殖業(yè)的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。