由能源型污物处理系统来看猪场排污成本
2015-12-28
(厦门国寿种猪开发有限公司,福建 厦门 361100)
由能源型污物处理系统来看猪场排污成本
林新仁
(厦门国寿种猪开发有限公司,福建 厦门 361100)
现阶段养猪业面对着行业环境与政府环保政策的双重高压,选择一种既符合政策导向,又节能减排的污物处理模式是养殖从业者思考的重点。能源型的污物处理系统是现阶段规模化、集约化养殖企业最好的选择模式。
环保政策;节能减排;能源型;污物;处理系统
中国GDP从年均10%高速发展至2012年的回落,逐步迈入中速发展、优化配置的新方向,党的“十八大”提出建设“尊重自然、顺应自然、保护自然”的绿色中国、走持续发展路线,养猪业作为农业大污染源头,促成了2013 年《畜禽规模养殖污染防治条例》、2014 年《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》、2015年新修订的《中华人民共和国环境保护法》等一系列强有力政策措施出台。如何使企业污染处理模式与国家政策导向相一致成为关注点。
1 我国猪业发展情况
据农业部、国家统计局公布数据,2014年12月底全国能繁母猪存栏量4 289万头、生猪存栏量46 583万头,2014年全国生猪出栏量73 510万头,2014年全国规模以上生猪定点屠宰企业屠宰量为23 617.51万头。据农业部发布的《全国现代农业发展规划(2011—2015年)》要求,2015年全国生猪产业发展应占畜牧业的80%,规模化养殖企业(年出栏500头以上)比重为50%,而截至2013年,生猪规模化养殖场超过25.5万个,生猪规模养殖比重达到40.8%。据国家环境保护部发布的《全国环境统计公报(2013)》显示,2013年调查统计规模化畜禽养殖场138 730家,规模化畜禽养殖小区9 420个,排放化学需氧量312.1万t占农业化学需氧量27.72%,氨氮31.3万t占农业氨氮40.18%,总氮140.9万t,总磷23.5万t。一头猪年产粪便污水2.5 t,一个年出栏万头的猪场日排放粪便污水70~100 t,那么该猪场一年就需要向外界排放出30 000 t粪便、污水等污物。如果按照新颁布的排污费征收条例,那么仅污水一项,该企业就需要上缴42 000元排污费用,同时对周围土壤、水源等环境造成严重的影响,相应养殖成本大幅度增加(还未考虑污物对猪间接副作用)。养猪业的发展带来的弊端就是对环境保护的严峻考验,如何协调好企业发展与环境保护机制是当下养猪人最关注的问题。
图1 能源型污物处理系统流程图
2 能源型处理模式
2014年是养猪业中度洗牌年,长达2年的行业亏损期让众多规模养殖场、养殖小区面临破产。面对严厉的环保政策,选择一个既能够符合国家政策,同时又能够给猪场带来效益的污物处理模式就显得至关重要。能源型污物处理模式能够实现猪场污物处理达到合格排放,同时为猪场带来效益,降低养猪业成本。现介绍一套正处于运行中的能源型处理模式。
2.1 能源型污物处理系统
该系统包括2套关键技术,生物沼气厌氧发酵技术与人工生态滤床技术。粪便污水经过地面格栅管道流入进料池,经过充分混合,通过固液分离技术,经污水泵抽取进入弯板过滤器后进入Ⅰ级沉淀池。
经强化预处理的沼液,进入沼气袋内厌氧发酵21~30 d,在发酵过程中将会对沼气袋间歇性加热以及打入产出的沼气,促进不产甲烷菌与产甲烷菌群的活性,加速对有机物的分解与沼气的合成。经过厌氧发酵处理后的沼液进入曝气池,24~48 h连续不间断曝气,增强好氧微生物分解有机物作用。处理后沼液进入Ⅱ级沉淀池,分级沉淀后,进入人工生态滤床。
2.2 处理后数据
污物经过逐层处理后,进入生态储蓄池,并在池中植入莲花、荷花等植物,饲养青蛙、清道夫等动物。对生态储蓄池水质进行实时抽样检测,结果显示该污水处理系统处理后的水质指标低于国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596-2001)规定的排放标准。
图2 螺旋挤压分离机与弯板过滤器
图3 沼气工程设施
2.3 成本与效益
能源型污物处理系统工程造价约为300万元,主要包括基建、设备、水生植物、基质填料的投资。该系统预期可正常使用10年,具有操作简单,管路维护方便,无需专人看管,实现自动化运行,全套设备总功率运行小、耗能低。该处理系统能够实现日处理粪便污水150~180 t,日产沼气840 m ,年产绿色有机新鲜植物与蔬菜112 t,年产有机化肥经济效益约85万元。真正实现猪场粪便污水绿色、生态、环保、无害化与综合利用。
图4 建设中与完成后的人工生态滤床
表1 污水系统处理前后污水水质指标 mg/L
表2 每年系统投入、运行成本与经济收入估算表 万元
根据成本与收入相比较,一个年出栏35 000头的猪场一年需要额外花费28.6万元用于猪场污物的处理,那么依据出栏每一头猪分摊成本仅为8.17元。但从长远效益看,该系统对环保治理具有潜在价值,消除对地下水的污染,有长期的经济效益。
3 结论
可持续性发展是畜禽养殖业污染防治目标,《穹顶之下》的出现表明了社会提升对环境保护的关注度,在环保政策与养殖行业环境的双重高压下,如何提升养殖效益,降低养殖成本,促进生态环境的良性循环是行业从业思考方向,那么建立能源型的环保处理系统必是养猪业的最佳出路。
2015-04-13)
林新仁,厦门国寿场长,兽医硕士研究生,主要研究动物疾病、营养以及猪场管理。