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江苏蛋鸡养殖废弃物资源化利用存在的问题及建议

2021-07-12顾向阳赵万余杨兴明南京农业大学资源与环境科学学院

中国畜牧业 2021年4期
关键词:鸡粪存栏粪污

文│顾向阳 赵万余 杨兴明(南京农业大学资源与环境科学学院)

许秀平(江苏省海安市畜牧兽医站)

徐晓军(江苏省泰兴市畜牧兽医中心)

顾海洋(江苏省响水县畜禽改良站)

江苏省蛋鸡存栏量常年维持在1.8亿只左右,鸡蛋年产量达200万吨,是实实在在的蛋鸡养殖大省。近年来,国家对畜禽养殖污染治理的要求日趋严格,每个养殖场都面临着畜禽粪便处理和利用的环保压力,畜禽粪便的收集处理和资源化利用技术成为制约畜牧产业发展的难点。为推进江苏省蛋鸡技术体系废弃物资源化利用创新团队项目(JATS[2020]430)的实施,摸清全省规模化蛋鸡养殖场户废弃物资源化利用的总体情况,项目组通过现场调研的形式,对泰兴市、海安市和响水县16家规模化蛋鸡养殖场和集中处理中心环保设施及粪污资源化利用情况进行了调研,现将调研情况报告如下。

一、调研对象、方法和内容

2020年10月至2021年4月,项目组选择蛋鸡养殖数量较多、具有代表性的泰兴市、海安市和响水县存栏数在1万羽以上的规模化蛋鸡养殖场户作为主要调研对象,开展环保设施及粪污资源化利用情况的调查。调研方法为现场调研,调研内容包括养殖规模、养殖方式,以及鸡粪的收集(清粪工艺、清粪周期、鸡粪产生量)、无害化处理(处理方式、日处理量、存在问题、环境影响、处理后质量、吨鸡粪处理设施投入)和资源化利用的方式等。期望通过此次调研分析江苏省蛋鸡产业废弃物资源化利用过程中存在的问题与不足,找到技术提升和工艺改进的切入点,同时也为养殖场户提供切实可行的鸡粪收集处理与资源化利用技术方案。

二、调研结果与分析

江苏省蛋鸡养殖主要集中于盐城市、南通市、徐州市、泰州市等4市,其存栏量占全省蛋鸡存栏总量的80%。为了解集约化蛋鸡养殖粪污处理与资源化利用及养殖场舍内环保型设施的现状,项目组选择海安市、泰兴市和响水县存栏蛋鸡数在1万羽以上的16家规模化蛋鸡养殖企业进行了现场调研,各企业的养殖规模及其场舍内环保型设施、粪污资源化利用情况见表1和表2,具体情况分析如下。

表1 江苏省蛋鸡养殖场粪污资源化利用调研信息表(基本情况)

表2 江苏省蛋鸡养殖场粪污资源化利用调研信息表(环保设施)

南通天成现代农业科技有限公司是江苏省农业产业化重点龙头企业,存栏蛋鸡230万羽,拥有鸡舍4栋,全部采用H形笼皮带清粪工艺,日产粪污量约200吨。该公司主要采用发酵罐处理制作有机肥的处理方式。公司现有有效容量500立方米发酵罐两个,新鲜鸡粪添加适量辅料后进入发酵罐经高温发酵干化48~72小时(发酵时间可根据粪污含水率、有机质含量、pH、处理温度等适当调整),干粪出料后再后熟发酵半个月制成腐熟有机肥出售,有机肥售价350元/吨。干鸡粪的资源化利用途径主要是销往当地及浙江、安徽等地用于果茶种植,或运送至江苏沿海集团用于滩涂盐土改良,少量用于公司协议农场还田。

发酵罐运行存在的主要问题,一是成本较高(220元/吨,包括耗电、辅料、菌种等)和故障率高;二是夏季新鲜鸡粪含水量较高,经烘干设备处理含水量下降至20%以下有一定困难,需要延长发酵时间,容易造成设备超负荷运行和鸡粪积压的情况。公司在发酵罐超负荷运行时备有应急预案,比如夏天鸡粪含水量较高时适当增加菇渣等辅料用量发酵制作有机肥,剩余无法处理的部分运往东辛农场还田。

康瑞生态农业有限公司,存栏蛋鸡120万羽,拥有鸡舍12栋,全部采用H形笼皮带清粪工艺,日产粪污量约120 吨。该公司主要采用鸡舍余热将新鲜鸡粪烘干制成干鸡粪出售的处理方式。鸡粪烘干系统为日本引进的设备,其粪污处理部分利用鸡舍排出的余热在48小时内将新鲜鸡粪的含水量由78%下降至20%以下,制成干鸡粪直接装袋出售。目前日产干鸡粪35吨,干鸡粪售价350元/吨,年收益440万元,产品主要销往江苏、浙江、安徽等地用于果茶种植,或运送至江苏沿海集团用于滩涂盐土的改良。该工艺的缺点是夏季高温季节新鲜鸡粪含水量较高,经烘干设备处理含水量下降至20%以下有一定困难。

南通瑞兆禽业有限公司,存栏蛋鸡40万羽,拥有鸡舍8栋,采用H形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污32吨。该公司采用干清粪工艺且具有较完善的粪污收集设施,每天产生的鸡粪由签约的粪污收运经纪人定时收运(100元/车),再送交第三方处理中心制作有机肥或送农户还田利用。

海安杨根禽业有限公司,存栏蛋鸡20万羽,拥有鸡舍10栋,全部采用H形笼皮带清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜粪污15吨。该公司采用干清粪工艺,每天产生的鸡粪由签约的粪污收运经纪人定时收运(100元/车),再送交第三方处理中心制作有机肥。

南通爱佳畜禽有限公司,存栏蛋鸡18万羽,拥有鸡舍8栋,采用H形笼皮带清粪工艺,每两天清粪1次,气压低时略有臭味,日产新鲜粪污20吨。该公司采用干清粪工艺,每天产生的鸡粪由签约的粪污收运经纪人定时收运,再送种植大户田间堆肥利用;备有90立方米发酵罐两套,农田施肥不足无法及时外运时,采用发酵罐式发酵工艺自行处理制作有机肥出售。

南通宏达禽业有限公司,存栏蛋鸡15万羽,拥有鸡舍7栋,包括4栋A形笼、3栋H形笼,均采用皮带清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜鸡粪10 吨。该公司采用干清粪工艺且具有较完善的粪污收集设施,每天产生的鸡粪由签约的粪污收运经纪人收运(20元/车),再送交第三方处理中心制作有机肥;另有在建U型发酵槽一套(78米×9米),建成后计划采用U型好氧堆肥工艺,部分新鲜鸡粪自行处理制作有机肥出售。

泰兴市伯成养殖场,存栏蛋鸡3万羽,拥有鸡舍3栋,2栋采用刮粪,1栋H形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污4吨。该公司有12000立方米沼气池1座,用于处理每天产生浓粪水,配有1125平方米晒粪棚1座,用于处理每天产生的新鲜鸡粪,配套农田200亩,鸡粪资源化利用方式是传统的“晒粪+粪水”还田模式,存在粪水腐熟度不足,农田配套不足等问题,由于鸡粪产量较低,拟改用简易堆肥模式+还田模式,可两天清粪合并堆肥。

泰兴市冬建养殖场,存栏蛋鸡3.9万羽,拥有鸡舍3栋,2栋采用刮粪,1栋A形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污4.5吨。该公司有19000立方米沼气池1座,用于处理每天产生浓粪水,配有1260平方米晒粪棚1座,用于处理每天产生的新鲜鸡粪,配套农田460亩,鸡粪资源化利用方式也为传统的“晒粪+粪水”还田模式,存在粪水腐熟度不足,农田配套不足等问题,由于鸡粪产量较低,拟改用简易堆肥模式+还田模式。

泰兴市恒安家禽养殖场,存栏蛋鸡10万羽,拥有鸡舍9栋,全部为H形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污12吨。该公司配有740平方米堆肥棚1座,200平方米晒粪场1个,用于处理每天产生的新鲜鸡粪,配套农田50亩,鸡粪资源化利用方式也为种养结合还田模式;另有100立方米发酵罐两套,目前停用,原因是干鸡粪卖不掉,同时存在耗电量大,运行成本高等问题。

泰兴市鹏源养殖有限公司,存栏蛋鸡17.5万羽,拥有鸡舍6栋,全部为H形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污12吨。该公司配有5560平方米晒粪场1个,用于处理每天产生的新鲜鸡粪,配套农田1500亩,鸡粪资源化利用方式为传统的“晒粪+粪水”还田模式,建有污水处理装置1座,但存在粪水处理难度大,腐熟度不足等问题,拟改用槽式堆肥发酵模式+还田模式。

泰兴市昆仑畜禽养殖场,存栏蛋鸡4.5万羽,拥有鸡舍3栋,其中2栋A形笼、1栋H形笼皮带清粪工艺,日产新鲜粪污6吨。该公司配有3400平方米晒粪场1个,用于处理每天产生的新鲜鸡粪,配套农田50亩,鸡粪资源化利用方式为传统的“晒粪+干鸡粪”还田模式,存在晒粪工艺散发臭气严重,拟改用简易堆肥模式+有机肥还田模式。

江苏省创有禽业有限公司,存栏蛋鸡15万羽,拥有鸡舍8栋,包括6栋A形笼、2栋H形笼,采用皮带清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜鸡粪15吨。该公司春秋冬三季中每天产生的鸡粪约3/4直接出售新鲜鸡粪,部分在堆肥棚中经条垛式高温堆肥处理制成有机肥出售,但好氧堆肥参数控制欠佳,产品腐熟度差,且运行中有时会有臭味释放,拟改为槽式发酵工艺;另外备有130立方米发酵罐1套,运行中存在耗电量大(50度/小时)、运行成本高等问题,主要在夏季高温季节鸡粪含水量较高时应急使用。制成有机肥出售或者在公司自有200亩农田还田使用。

响水县羽翔禽业养殖场,存栏蛋鸡20万羽,拥有鸡舍5栋,全部为H形笼皮带干清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜鸡粪15吨。该公司有4000平方米堆肥棚,每天产生的鸡粪大部分经堆肥棚高温堆肥处理制成有机肥出售或自用,但堆肥工艺参数控制欠佳,导致产品腐熟度差,产品积压严重;另外备有130立方米箱式发酵罐1套,冬天可以处理20吨/天新鲜鸡粪,夏季高温季节鸡粪含水量较高时运行难度大,同时存在耗电量大(50度/小时)、运行成本高等问题。公司自有4000亩苹果园,适合于种养结合还田模式。

响水县朝旭蛋鸡专业合作社,存栏蛋鸡10万羽,拥有鸡舍5栋,包括4栋A形笼和1栋H形笼,均采用皮带清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜鸡粪12吨。该公司鸡粪资源化利用方式主要是出售给第三方处理中心制作有机肥,无法出售时公司自有400亩农田可供鸡粪或有机肥还田使用,拟采用简易堆肥模式处理新鲜鸡粪,腐熟的有机肥结合种养结合模式还田使用。

响水县荣昌禽业有限公司,存栏蛋鸡16万羽,拥有鸡舍5栋,包括2栋A形笼、3栋H形笼,采用皮带清粪工艺,每天清粪1次,日产新鲜鸡粪15吨。该公司每天产生的鸡粪约3/4直接出售新鲜鸡粪,部分经堆肥棚高温堆肥处理制成有机肥出售,但好氧堆肥参数控制欠佳,产品腐熟度差,且运行中有时会有臭味释放,计划改用槽式发酵工艺;另外备有130立方米发酵罐1套,在夏季高温季节鸡粪含水量较高时应急使用。制成的有机肥出售或者在公司自有200亩农田还田使用。

响水县双港镇仕海蛋鸡场,存栏蛋鸡13万羽,拥有鸡舍5栋,其中2栋带水刮粪、3栋H形笼皮带清粪,每两天清粪1次,日产新鲜鸡粪10吨。该公司鸡粪资源化利用的方式主要是出售给第三方用于肥塘养鱼,但有较强的季节性;另外公司配有1260平方米堆肥棚1座,无法出售的新鲜鸡粪经简易堆肥技术处理后制成有机肥就近出售。

三、结论

总体看,江苏省集约化大规模蛋鸡养殖场主要通过4种途径进行鸡粪的处理与资源化利用:一是将新鲜鸡粪烘干制成干鸡粪直接出售,主要销往江苏、浙江、安徽等地用于果茶种植或盐土改良;二是发酵罐法,高温发酵制成有机肥出售,但成本较高,连续运行有困难;三是交由第三方处理中心收运至有机肥厂或收运后直接还田;四是部分蛋鸡养殖企业采用较落后的刮粪模式,通过晒粪和种养结合模式用于公司自有或协议农田还田。

四、存在问题

高温发酵罐处理蛋鸡粪污时具有处理效率高、无害化程度高等优点,为江苏省主推的粪污处理工艺设备。调研发现,该工艺在运行过程中存在以下问题:一是处理容量受含水量影响大,需要严格控制进料负荷,当夏季粪污含水量较高时粪污处理容量下降,容易出现超负荷运行、产品腐熟度不足等问题。二是故障率较高,维修周期长,一旦工艺失效,设备检修维修期间积压的粪污很快进入厌氧发酵状态,滋生恶臭气体,造成臭气扰民,引发附近居民投诉。三是耗电量大,处理成本高,全年运行难以承受,养殖企业大多选择间隙运行的方式,即粪污产量大或高温季节粪污含水量较高时启动运行,在其他处理工艺能够满足粪污处理需求时闲置。

除臭设施不足或除臭工艺不合理,特别是夏季高温季节鸡粪含水量较高时,加大了粪污处理难度,一旦不能及时处理或清运,常常造成新鲜鸡粪积压,厌氧发酵产生恶臭气体,对周边大气环境质量有一定影响,成为附近居民投诉的主因。

调研过程中还了解到部分采用水泡粪工艺的中小规模养殖企业,存在沼液黑膜池容量及配套农田面积不足等问题,另外在粪水还田的施用过程中也存在二次污染(主要是臭气)等问题。

五、建议

高温发酵罐工艺为江苏省主推的蛋鸡粪污处理工艺,但实际运行过程中存在耗电量大,处理成本高、故障率较高等缺点,一旦工艺失效较易造成粪污积压,难以实现终年运行,建议相关企业应增加备用设备或备用工艺(如高温堆肥工艺等),以备不时之需。

蛋鸡养殖场臭气扰民是居民投诉主因,建议具备条件的规模化养殖场采用密闭收集,完善除臭设施的建设与运行,加强恶臭气体的治理水平。

对于采用水泡粪工艺的中小规模养殖户,特别是配套沼液黑膜池容量不足或配套农田不足的养殖企业,建议限制、淘汰水泡粪工艺等落后的清粪工艺,逐步改用干清粪方式结合简易堆肥等资源化处理利用模式,推动企业改善养殖环境质量,减少农业面源污染。

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