养殖污染治理和资源的利用研究

曹莉 徐明杰 丁宜春 洪智华 许忠秋

摘要：养殖污染问题是我国畜牧業亟待解决的问题，沼气工程技术处理养殖污染是目前应用较多的一种手段，此种方法简单易行，经济成本低，能够同时兼顾生产、生活和环境等多个方面，具有较高的经济效益和环境效益。文章主要分析了沼气工程中养殖污染的处理以及资源的再利用。

关键词：养殖污染;治理;资源;利用

中图分类号：X71

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn.2096-3637.2018.10.032

0 引言

随着我国养殖业的规模逐渐扩大，养殖污染问题也越发严重，在社会主义新农村建设的发展前提下，养殖业逐渐向将沼气作为纽带，能源、环境、生态和种养业共同发展的循环经济养殖模式的方向发展。将日常饲养中产生的粪尿液及污水等收集起来，通过发酵产生的沼气为居民提供能源，沼液、沼渣可以制作成有机肥料用于农田。目前养猪场的粪便、尿液、污水通常都保存在猪场附近的沟渠内，会散发出恶臭的气味和有害气体，对大气环境和周围的环境有较大的影响。沼气工程的应用可以将沼渣和沼液作为优质有机肥用于种植业，同时废水也能够实现零排放的目标，对大气、土壤和水源的污染都得到了一定程度的减轻。同时，产出的沼液和沼渣可以作为优质有机肥料在市场中流通销售，达到经济效益和社会效益共存的目的。

1 养殖场中的粪便处理

养殖场中的粪便会对周围环境造成较大的污染，并且容易造成疾病的传播。将粪便收集，使用沼气技术对畜禽粪便进行处理，产生的沼气能够作为清洁能源供人们使用，同时能够减少污染的排放量，减少畜牧业发展对环境的影响，是目前我国养殖业处理畜禽粪便的主要方式。此外，处理后产生的沼渣和沼液可以制作有机肥料，用于种植业，达到种养结合的生态养殖。并且通过沼气技术处理养殖污染的方式简单易行，经济成本低，具有良好的环境和经济效益。

目前，养殖场对粪污的处理要求包括生产和利用沼气，减少污染保护环境以及将粪便处理与沼气利用二者相结合，最终达到无污染排放的生态养殖目标。对于周边没有可消纳土地的养殖场，沼气生产后产生的残留物需要经过一定的处理，所以此种情况还应该配合污水处理系统。沼气的生产工艺主要包括3个部分：处理原料、厌氧发酵以及沼气利用。

1.1 处理原料

在对原料进行厌氧发酵前，需要对其进行预处理，过滤出原料中的杂质，同时调整料液浓度，使其满足发酵的条件，减少杂质对沼气生产系统的影响。如果使用高温发酵法，那么需要提前对处理好的原料加温。

1.2 厌氧发酵

厌氧发酵的整个过程在消化器中进行，将原料投入到消化器中后，能够消化掉有机物并产生沼气，同时还会产生沼液和沼渣。消化器的选择要根据养殖场的实际需求确定，不同的原料浓度、工艺需要不同的消化器。例如，如果养猪场中使用的是干清粪工艺，那么在粪便收集的过程中即实现了固液分离，沼气工程的应用主要是为了处理污水，厌氧发酵后能够具备排放的目的。固体粪污使用堆肥的方式进行处理或制作成有机肥。如果是采用水泡粪的清粪工艺，则需要推流式发酵工艺。

2 沼气应用于养殖场

沼气中的甲烷含量为60%～70%，CO：含量为30%～ 35%，并且还含有CO、NH3、O2、N2等多种物质，是一种优质的气体燃料[1]。在养殖生产中可以应用于猪舍照明、提供热量等，其中使用沼气地热供暖的方式是一种新型的养殖模式，热效率高，能够提高养殖效率。将沼气利用与养殖生产相结合，能够大大的减少养殖场的资源使用成本，进而降低养殖成本，提高经济效益。

2.1 猪圈照明

沼气燃烧的过程中能够产生高温，罩上纱罩后，纱罩上的氧化钍在高温的作用下会发出白色的光，光照强度等同于50 W左右的灯泡，能够给猪舍内提供充足的照明。沼气在安装前要对所有配件的安全性和性能进行检查，合格后方可使用。沼气灯的输气管控制在适宜的长度内，接口处连接牢固，使用聚氯乙烯硬管，防止漏气。沼气灯安装在圈舍中心处，并距离顶棚75cm左右，并要求开关方便。安装完成后，需要对沼气等进行压力测试。在使用的过程中，要采取措施对纱罩和玻璃罩进行保护，第一次使用或者是更换新纱布时，要把纱罩安装牢固并保持位置居中，不能偏斜，否则容易导致灯罩受热不均发生破裂[2]。打开送气开关时，要缓慢进行，逐渐放大，防止气压过大冲破纱罩，点火时不能触及纱罩。定期检查沼气灯，发现破损及时更换，沼气灯尽量每日使用，不要闲置以防喷嘴堵塞。

2.2 沼气地热

沼气地热养猪是一种新型的能源利用模式。将收集起来的粪便通过沼气技术进行处理，产生的沼气燃烧将水烧热，通过在猪舍内铺设管路的方式使用热水为猪舍供暖，此种方式能够为猪舍提供均匀的热量，良好控制猪舍内的温度，并且热量由地面向上辐射，舒适度更高，有利于猪只的生长发育，缩短育肥周期，提高仔猪成活率，防止疾病发生，符合动物福利的要求。使用沼气提供热能是一种十分节约能源的养殖方式，不仅对养殖场内的粪污进行了无害化处理，减少了污染，还能够节约电、煤等能源，大大的降低了寒冷季节的取暖成本，沼气地热养猪是规模化养殖的新模式，虽然目前还没有得到普遍的使用，但是值得推广。此种技术简单易行，对猪场的要求较低，通常规模化养殖场都可以进行改造，使用沼气燃烧产热安全无污染，并且可以长时间供热，符合现代化养殖的发展趋势。

3 沼气在生产生活中的应用

粪便处理产生的沼气可以用来发电，规模较大的养殖场处理粪便产生的沼气可以供周边的居民和养殖场发电使用，还可以用来照明取暖，解决居民生活用电需求的同时还能够减少温室气体的排放，保护环境，具有较高的综合效益，有利于发展循环经济，提高产业素质，对畜牧业的可持续发展有积极的意义。此外，沼气工程产生的沼渣和沼液能够制作有机肥，通过种养结合的方式提高农户的养殖收益或者是将有机肥出售，获得额外的利润，促进农民增收。

3.1 沼气发电

沼气发电系统主要包括沼气脱硫稳压装置、发动机、发电机、近期调节系统、点火系统、余热回收系统以及控制系统。养殖场内利用沼气发电，不仅减少温室气体的排放量，还能够节约养殖场成本，进而提高经济效益。目前我国的大型养殖场通常使用纯沼气发电系统，中小型养殖场使用柴油和沼气双燃料的发电系统。

3.2 有机肥料

沼渣沼液是一种优质的有机肥料，处理得当的情况下，是一种生态效益和经济效益较高的资源，处理沼渣沼液的方法主要有两种：第一种是沼液工程中获得的厌氧作用产生的沼液进入到贮液池中后作为液体有机肥使用[3];另一种方法是将厌氧发酵后产生的液体进行处理后再回收或排放。对于残留物质含量过高的沼液，可以使用固液分离的方法进行处理，沼渣可以用作基肥，沼液作为有机液体肥。厌氧发酵的过程能够杀灭掉大多数的病原体，包括寄生虫卵，因此，可以直接用于植物的种植，形成一种种养结合的生态养殖模式，不仅能使养猪场的养殖成本和排污成本降低，还能够减少化肥和农药的使用量，提高作物产量和质量。

4 结束语

对养殖污染的治理和资源利用的研究是保证现代化农业可持续发展，有效防止养殖污染对环境的破坏，改善环境的有效手段。对养殖污染的治理要综合考虑经济、技术等多个方面，选择适宜的处理方式。目前沼气技术处理养殖污染是一种较为常见的方法，同时能够较好的进行资源再利用。在经济效益、环境效益等多方面都有较高的价值。沼气功能能够紧密的连接畜牧、种植业等，协调燃料、饲料和肥料之间的关系，促进物质的良性循环，以达到高产、高效、生态、稳定、经济的目的，进而促进养殖业的可持续发展。

参考文献

[1]张艳春.种养结合解决畜禽养殖污染[J].湖南农业，2017（5）：27

[2]许杨.农村沼气建设治理畜禽养殖场粪便污染的研究[J].乡村科技，2017（5）：75.

[3]郝静，张云霄，何雄伟.畜禽养殖防治污染无害化处理浅析[J].中国畜牧兽医文摘，2017，33 （5）：99.