规模养猪场污染物排放控制技术与模式
2017-05-12罗宏祥
罗宏祥
摘要 针对规模养猪场污染严重的问题,本文介绍了4种污染物排放控制技术与模式,分别为雨污分流技术、干湿分离技术、固体粪污减排模式、污水与尿液减排模式,以缓冲畜牧业排放物对环境的污染。
关键词 养猪场;污染物;规模养殖;控制技术;减排模式
中图分类号 X713 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2017)06-0192-01
在农村经济组成结构中,畜禽养殖业占据着重要位置,不仅极大满足了人民生活需求,而且丰富了市场消费形式,大大提升了人民生活水平。然而,畜禽养殖业的发展也带来了一系列的环境问题,对生态环境造成了较为严重的危害,引起了社会各界及各级政府的高度关注。因此,研究如何减少畜禽养殖过程中污染物的排放、缓解畜牧业生产活动对生态环境造成的影響,以及如何进行可持续发展的畜禽养殖业具有重要现实意义。
为实现畜禽养殖污染总量减排,降低对环境的污染程度,应当秉承控制污染源头、综合科学治理的基本原则,畜禽养殖场需要全过程采取雨污分流、干湿分离系统建设、粪污处理及综合利用等综合治理技术。
1 雨污分流技术
雨污分流技术具体是指将雨水与生产活动产生的污水分开收集,前者采用明渠输送,后者采用暗渠或管道输送,避免污水对雨水造成污染。
1.1 修建明渠输送雨水
雨水明渠通常修建于畜禽舍的屋檐雨水侧,通常情况下,尺寸以30 cm×30 cm为宜,雨水由导水槽汇集后经由排水立管直接输送到雨水明渠中。可有效收集雨水,并确保其不受污水污染。
1.2 修建暗渠疏导污水
污水暗渠通常设置在屋檐内侧或者畜禽舍内,畜禽养殖生产过程中产生的尿液或冲洗水等污水经由暗管疏导至舍外的排污管道,最终集中于污水贮存设施(小型场)或者场区粪污处理系统(大中型场)。对于规模化养殖场,采用暗沟(管)输送方式是最佳方式,既能降低能耗,又能保证场区的环境卫生。所需要的主要配套设备有搅拌泵和输送泵,以及配套的土建工程。
2 干湿分离技术
对于畜禽养殖所产生的畜类粪便等用储粪池或粪便堆放场进行堆放,并采取适当的防雨、防渗漏以及防溢流等措施。对于堆放场来说,其地面混凝土厚度应在15~20 cm之间,四周筑建1.5 m高的砖墙,底部设污水渗滤沟与污水收集系统相通。对于储粪池来说,深度以1 m左右为宜,四周筑墙并涂抹泥砂浆,泥砂浆厚度应当在1 cm以上,地面混凝土厚度20 cm左右,并在其上建雨棚遮雨[1]。
对于畜禽养殖过程中产生的污水、尿液等通常采用储存池来收集。储存池又细分为单池或三格式,通常建于地势较低处,深度通常1.5~2.0 m。储存池对防渗要求较高,池底位置应在地下水位60 cm以上,且采用混凝土浇筑。如果地势较高,可以在地上建设储存池,同样防渗工作要充分,并配备污泥泵,以便农田利用。
3 固体粪污减排模式
3.1 自然发酵后作为有机肥还田
主要适用于年出栏量5 000头以下的规模化养猪场(小区),待固体粪污充分腐熟后直接作有机肥用于周边农田。通常情况下,每头猪(出栏)平均产生的粪便约占储粪池或堆肥场0.1 m3,每5头猪(出栏)每年产生的粪便可供应667 m2耕地的有机肥需求[2]。
3.2 好氧堆肥法生产有机肥
主要适用于年出栏量5 000头以上的规模化养猪场。该方法充分利用好氧微生物,并通过适当的温湿度等环境因素的控制,需经过预处理、发酵、后处理以及贮存等多个工序。必要时可添加适当的稻壳或秸秆等进行碳氮比调节,也可添加适当的酶制剂或菌剂加快氧化速率。发酵温度控制在55~65 ℃,且持续时间不少于5 d,堆肥制品含水率不高于30%,成品堆肥外观应为褐色或黑褐色、无恶臭、质地松散,具有泥土气味,含盐量1%~2%。
4 污水与尿液减排模式
4.1 还田利用
适合年出栏量1 000头以下的养殖专业户和规模化养猪场,通过污水、尿液自然发酵后直接作为有机肥提供给周边农田使用。该方法建设简单,操作方便,成本较低,但对粪污处理不够彻底,处理效率低下,需要经常清淤,且周边要有大量农田消纳粪污[3]。每1头生猪(出栏)所需尿液、污水储存池体积不少于0.3 m3。
4.2 厌氧发酵
适用于年出栏量1 000头以上的养猪场。该方法首先将污水、尿液进行过滤,然后将残渣、干粪等滤出物用于有机肥加工,经过滤的污水、尿液进一步进行厌氧发酵,发酵后所得的沼液用于还田,沼渣还可以用于有机肥加工。这种方法实现了“养—沼—种”结合,投资少,能耗低,而且不需要专人管理,运转费用低,适用于气温较高、土地广阔、有足够的农田消纳养殖场粪污的农村地区,常年种植蔬菜、经济类作物。
4.3 厌氧—好氧—深度处理
该模式主要适用于年出栏量1万头以上的大型规模化养猪场(小区)。首先将污水或尿液厌氧发酵,随后进行好氧及自然处理,以达到国家和地方排放标准,经处理后的污水或尿液可直接排放,也可用于灌溉[4]。其优势表现在如下几个方面:首先是占地少,适于推广;其次是几乎不受气候或地理位置的限制;最后是绿色环保,有助于保持良好的生态环境。为保证污水处理达到排放标准,可以因地制宜采取综合效益最大化的处理手段,选用适宜的自然处理工艺,如土地处理、人工湿地以及稳定塘技术等进行深度处理。对于有地表径流和废弃土地,且常年气温适宜的地区,可采用人工湿地方式进行处理,选用该方法时进水固体物浓度宜≤500 mg/L,并根据污水性质及当地气候、地理等实际状况,选择适宜的水生植物。对于有湖、塘、洼地可供利用且气候适宜、日照良好的地区,建议采用稳定塘方式进行处理。
5 参考文献
[1] 张兆顺.规模化养猪场的环境控制[J].现代畜牧科技,2015(4):152-153.
[2] 鄂美芳.规模化养猪场污染防控措施[J].畜牧与饲料科学,2014(11):42-43.
[3] 布登付,王小建.规模化养猪场环境污染及防控措施[J].农业灾害研究,2014(8):28-30.
[4] 赵峰,王巍,刘纯亭.养猪场恶臭污染物防治对策[J].甘肃环境研究与监测,1999(1):50-52.