畜禽规模养殖场粪污治理模式探讨
2014-04-01
(湖南省常德市畜牧兽医水产局,湖南常德415000)
常德市位于湖南省西北部,总人口610万,其中农业人口470万,2013畜牧业产值近200亿元,占农业总产值的30%,畜牧业发展成为农业经济发展的第一大支柱产业。但是随着畜牧业快速发展,畜禽养殖的规模化和集约化的程度不断提高,畜禽场排放的粪污量剧增,已成为破坏环境的新污染源。近年来我们对不同养殖区域、不同养殖品种、不同养殖规模的畜禽养殖场粪污治理模式进行了研究,探索出三级沉淀模式、种养结合模式、垫料养殖模式、复合生物滤池处理模式、有机肥加工模式五种畜禽粪污治理模式,并在全市推广应用,取得了较好效果。
1 我市畜禽规模养殖现状
近年来我市畜禽规模养殖数量大幅增加,养殖密度在不断提高。2013年全市生猪年出栏500头以上的规模户1664户;肉鸡年出栏10000羽以上的规模户246户;肉牛年出栏20头以上的规模户197户;肉羊年出栏300只以上的规模户216户;蛋鸡存栏2000只以上的规模户1937户;鸭存栏2000只以上的规模户581户;鹅存栏500只以上6户;兔存栏500只以上37户;蜂存栏50箱以上的养殖场402户。全市出栏生猪614万头、出栏肉牛15.53万头、出栏肉羊178万只、出笼家禽1.17亿羽,畜牧业产值近200亿元。
2 不同畜禽粪污治理模式的应用效果
2.1 种养结合模式
将养殖与种植有机结合,通过农作物消纳畜禽养殖产生的粪便,一般一个养殖场建一个沼气池,配套一个种植园,畜禽粪污进沼气池,沼渣沼液浇灌果树、蔬菜等农作物,实行“养殖—沼气—种植”一体化生态养殖。一般年出栏生猪1000头的规模养殖场,配套500m3的沼气池和500亩以上的种植园。该模式特点为治污成本较低,粪污进行沼气资源化利用,产生的沼气可用于生活燃料和猪舍供暖,也可进行沼气发电,沼渣、沼液用作农作物生产的有机肥料,既可节约农业生产成本,又可改良土壤。该种模式是我市采用最多的一种粪污治理模式,适宜养殖场规模为年出栏生猪1万头以下的养殖场。如桃源县济庆猪场年出栏生猪10000头,配套建设了500m3的沼气池,年处理粪污近万吨,沼气用于生活燃料和猪舍供暖,年节省用电10000多度,沼液通过管网、沼渣利用汽车输送到周边500多亩茶园,每年减少化肥用量50多吨,生产出来的有机茶质优价高,畅销全国。
2.2 垫料养殖模式
畜禽舍内铺设一定厚度的谷壳、锯末和特种微生物添加剂等混合成有机物垫料,畜禽排出的粪尿吸附在垫料内,并经微生物降解、消化,转化为有机肥原料。该模式特点为免冲洗栏、无臭味、零排放。目前我市主要用于肉鸡、保育猪养殖,肉鸡出栏后对垫料进行彻底清理,运至有机肥加工厂作进一步发酵处理。保育猪垫料可连续多次使用,每批保育猪出栏后对垫料翻扒,并添加少量垫料原料和菌种。石门湘佳牧业200多个标准化肉鸡养殖场用谷壳等作薄层垫料,肉鸡出栏后垫料全部清出,作为有机肥原料再加工成有机肥,完全没有粪污对外排放。
2.3 三级沉淀模式
这是一种采用物理沉淀的方法来达到粪污减排的治污模式。沉淀池的容积按照排水量或者养殖规模设计,一般要求畜禽养殖污水在沉淀池中停留时间达到20天以上,最后一级沉淀池可种植藻类、水浮莲等水生植物对水质进行生物净化。每级沉淀池进出水口要错开,使污水进池后形成错流,每个溢水口要安装网状拦栅,将粪渣拦在池内。该模式简便实用,投入成本小,运行成本低,每年只需对沉淀池进行1~2次清理,具有一定的治污效果,特别适合山丘区中小型养殖场应用。以存栏1000头猪场为例,设施建设费15~30万元,每年运行成本不超过1万元。目前,我市澧县、石门、桃源等县中小型养殖场采用此种模式较多。
2.4 复合生物滤池处理模式
该模式主要用于大型养殖场污水处理。大型养殖场粪污治理必需采用综合治理的方法,干粪清理后进行有机肥加工处理,污水通过沼气池发酵处理,沼液再经过生物滤池进一步处理后对外排放。复合生物滤池由滤床、滤布装置和排水系统等部分组成,畜禽养殖污水从长有丰富微生物滤料空隙间流过,与微生物充分接触,使污水中的污染物被微生物吸附并降解净化。该技术已在澧县双龙乡石化养殖场、鼎城区唐家铺金泉何牧业、石门盛旺达猪场、津市旺森公司、临澧惠生猪场等大型猪场投入使用,效果较好。据市水文局水质检测中心连续2个月对金泉何牧业排放的污水检测数据 显 示,COD 122.1mg/L、BOD 19.3mg/L、氨 氮78.5mg/L,达到国家环保总局养殖污水排放标准,每处理1吨污水成本1.8元。
2.5 有机肥加工模式
将畜禽养殖场的粪便收集,运送至有机肥加工厂进行发酵处理,加工成商品有机肥,使资源充分利用,实现种养双赢。该种模式避开了利用农作物消纳畜禽粪便的季节性差别和区域性限制,有效地解决了大型规模养殖场粪污处理难题。通常要求养殖场采取干清粪工艺,如粪便水份较多,大型养殖场则应在养殖场周边配套建设粪便发酵场,小型养殖场则应用密封罐车运至发酵场。目前我市已有有机肥加工厂20个,粪污处理能力200万吨。如临澧县的旺亿农有机肥料公司在处理好湘闽奶牛场1000多头奶牛粪便的基础上,还与周边3个乡镇40个养殖场户签订畜禽粪便处理合同,将分散的中小型规模养殖场的畜禽粪便进行集中处理,年处理畜禽粪便5万多吨。三尖农牧公司投资5000多万元建设1个有机肥加工厂和6个发酵场,年处理粪便10多万吨,较好解决了枫树、章江等5个乡镇畜禽养殖对周边环境的污染问题。
3 思考与讨论
在应用和推广畜禽规模养殖场粪污治理模式应注意的几个问题:
3.1 坚持三个前提。畜禽粪污治理应坚持干湿分离、雨污分离、节约用水这三个前提,对已建好的规模养殖场要推广“三改二分”工艺,即改水冲粪为干清粪;改无限用水为控制用水,生猪养殖改鸭嘴式饮水器为碗式饮水器,家禽改槽式饮水器为乳头式饮水器;改明沟排污为暗沟排污,实施固液分离,雨污分离。
3.2 因地制宜选取治理模式。选取哪种模式不能生搬硬套,养殖场应根据自身所处的地理位置和所具备的条件,结合养殖品种,养殖规模选择治污模式。大型养殖场必需进行综合治理,中小型养殖场最好采用种养结合模式,如养殖场自己配套种植园困难,则应与周边的种植园联系,与他们签订合同,确保养殖场常年产生的粪便有农作物消纳的场地。
3.3 采用混合发酵处理。有机肥厂在对畜禽粪便进行发酵处理时,应尽量将不同畜种的粪便混合在一起发酵,这样做有2点好处:一是可以减少发酵环节吸附物的使用,如肉鸡粪较干,里面有大量的谷壳,可以吸附蛋鸡粪、牛粪里面的水分;二是鸡粪里面残存的营养物质较高,可与牛粪、猪粪进行营养互补。
3.4 避免二次污染。处理畜禽粪便时应避免二次污染,因此在畜禽粪便运输过程中要选择密封性较好的罐车运输,有机肥加工厂要选择在远离居民区的地方,大型有机肥加工厂要建立若干个粪便发酵场,发酵好了的有机肥原料再运至有机肥加工厂生产不同品种的配方有机肥。
3.5 采用种养结合模式养殖规模应与种植面积相配套。一般每亩耕地不超过5头生猪。耕地就近配套的,在养殖场铺设地下管道和修建蓄粪池,建立地下管网将畜禽养殖场经过处理生成的液态有机肥输送到周边;异地配套的,在田头、地头建用肥调节池,配套沼液运输槽灌车。
3.6 修建三级沉淀池利用地理落差进行逐级沉淀,减少运行成本。 每级沉淀池进出水口要错开,使污水进池后形成错流,每个溢水口要安装网状拦栅,将粪渣拦在池内。最后一级沉淀池可种植狐尾草等对碳氮吸附率较高的藻类、水浮莲等水生植物对水质进行生物净化。