畜禽粪便的资源化利用途径
2020-08-19王阳
王阳
近年,随着畜禽养殖业的迅速发展,既丰富了城乡居民的“菜篮子”,又促进了国民经济发展。但是,由于畜禽粪便无害化和资源化处理工作滞后,造成环境污染问题日显突出。畜禽粪便中富含有机质和一定量的氮、磷、钾等成分,是很好的有机肥料来源,如不对畜禽粪便进行处理,不仅污染环境、传播疾病,而且造成资源的浪费。因此,对畜禽粪便进行无害化和资源化处理十分重要。
一、畜禽粪便的饲料化技术
畜禽粪便作饲料是畜禽粪便资源化利用的重要途径。畜禽粪便中所含氮素、矿物质、纤维素等,是能取代饲料中某些营养成分的物质。
(一)直接用作饲料
这种方法主要适用于鸡粪。由于鸡的肠道短,吃进的饲料消化利用不充分,饲料中70% 左右的营养物质未被消化吸收就排出体外。因此,可利用鸡粪代替部分精料来养牛、喂猪。
(二)青贮法(无氧发酵法)
青贮发酵是一种简便易行且经济效益较高的固体有机废弃物的处理方法。畜禽粪便中碳水化合物的含量低,不宜单独青贮,常和一些禾本科青饲料一起青贮。青贮的饲料具有酸香味,可以提高其适口性,同时可杀死粪便中病原微生物、寄生虫等,这种方法经济可靠。
(三)干燥法
脱水干燥法利用高温使粪便中的水分迅速减少,不仅能更好地保存其中的营养物质,而且可以大大减少微生物数量,无臭气,也便于运输和储存。干燥法以鸡粪的处理使用最多,也是常用的处理方法。具体方法有自然干燥法、塑料大棚自然干燥法、高温快速干燥法、烘干法等。干燥法处理粪便的效率最高,而且设备简单、投资小。
(四)分离法
目前,许多牧场采用冲洗式清洗系统(尤其是猪场),收集的粪便大多是液体或半液体。采用分离法就是选用一定的冲洗速度进行筛选,将畜禽粪便中固体部分和液体部分分开,可以获得满意的结果。
(五)需氧发酵法
氧化发酵法是利用好氧微生物发酵分解粪便,产生单细胞蛋白,可制成适合单胃动物的饲料,氧化池混合液可作为动物饮用水。该方法投资少,改变了粪便本身的许多特点,产品适宜作動物饲料。在处理过程中,需要充气、加热、产品干燥,所以消耗大量的能源。
(六)分解法
分解法是利用优良品种的蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便,达到既提供动物蛋白质,又能处理畜禽粪便的目的。这种方法比较经济,生态效益显著。
二、畜禽粪便的肥料化技术
由于粪肥中的碳、氮比值高并含有机磷,且不宜被土壤固定,因此,畜禽粪便用作肥料,既可以解决废弃物的出路问题,又可以起到改良和培肥土壤的效果,是较理想的处置方法。
(一)堆肥技术
堆肥是粪便在微生物的作用下,使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成肥力更好的腐熟肥料的过程。堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是在通气条件下借助好氧微生物活动使有机物得到降解,由于好氧堆肥的温度在50~60 ℃,极限温度80~90 ℃,所以又称为高温堆肥;厌氧堆肥是利用微生物发酵造肥,所需时间较长。
(二)复合肥技术
复合肥技术将高温堆肥产品经过杀灭病原菌、虫卵和杂草种子等无害化处理和稳定化处理后,与经粉碎后的氮肥、磷肥、钾肥等化肥混合,经筛分、干燥可制成颗粒化复合肥。颗粒化复合肥具有能同时提供多种营养成分、养分均衡、施用方便、便于运输等特点。
(三)厌氧消化技术
厌氧消化技术实质上就是沼气池技术,在35 ℃时,禽畜粪便厌氧发酵得到的沼渣可以用于制作无害化有机复合肥或配制添加剂,沼液还可以作为高效的营养液应用于无土栽培,达到较好的综合利用和无公害栽培的效果。
三、畜禽粪便的能源化技术
能源化是将畜禽粪便通过一定的技术方法转化为可利用的能源,包括燃烧产热、厌氧发酵产气等。畜禽粪便能源化的主要途径是厌氧发酵沼气工程,粪便经厌氧发酵产气后,既可清洁能源,沼渣沼液也可还田,具有低成本、低能耗、占地少、负荷高等优点。
2008年以前,我国的畜禽粪便和沼气利用仍采取一家一户的利用方式,利用畜禽粪便产生沼气,后来逐步转换成大型的养殖场、村镇,集中处理畜禽粪便来产生沼气。 2017年以后,由于农村生产和生活方式的转变,沼气的生产方式发生了巨大的转变,沼气生产转变为农业废弃物资源化利用的一种新方式。