小型畜禽养殖场粪污资源化利用技术分析
2021-12-23孙强,刘沂霖,毛健伟,任锐
孙强,刘沂霖,毛健伟,任锐
摘要:本文简要概述了小型畜禽养殖场粪污造成的粪便污染、水质污染、大气污染以及生物污染,主要探究了对其进行资源化利用的人工堆肥技术和沼气工程,期望通过技术分析,推动对小型畜禽养殖场中粪污资源的利用。
关键词:畜禽养殖;养殖场;粪污资源
近年来,我国的农业生产发展取得了质的突破,畜牧业也在政府的扶持下迎来了发展的春天,呈现着欣欣向荣的趋势,然而在小型畜禽养殖场中,粪污却没有得到较好的处理,给周围的环境带来了污染。
1 小型畜禽养殖场粪污污染
小型畜禽养殖场产生的粪污数量非常多,在此类粪污之中藏有诸多有机物污染物,倘若不能及时对其进行科学的处理,将会对养殖场周边的环境造成极大的降解压力。小型的养殖场不愿意花费成本对粪污进行集中处理而选择将其直接排放到大自然之中,导致粪污中蕴含的有机物污染渗入地下水或河流中造成了水体的富营养化。长期无节制地对没有进行无害化处理的粪污直接排放,势必会造成当地水源的污染,水质不断恶化。除了对水体造成恶劣的影响之外,其发酵后产生的大量有害气体例如氨氮、甲烷等直接排入大气中对大气环境也会造成较大的破坏。不仅影响当地居民的人体健康,还会导致当地的生态环境持续恶化。同时,粪污的处理不当还会导致疾病的传播。许多病原体和寄生虫都会寄生于畜禽的粪污之中,当其未受到科学处理时将会吸引大量蚊蝇,导致疫病的暴发。对养殖畜禽来说,疫病一旦暴发将会给养殖人员带来巨大的经济损失,严重时养殖人员也会感染疫病,其生命威胁会受到威胁。
2 小型畜禽养殖场粪污资源化利用的技术
2.1 人工堆肥
为了科学合理地处理小型养殖场的粪污,并将其作为资源有效地利用起来,可以利用人工堆肥的技术处理粪污。要进行人工堆肥操作,首先需要将畜禽的粪便集中起来,对其进行脱水操作,因为畜禽产生的粪便具有80%的含水量,因此脱水操作必不可少,脱水即固液分离,脱水后的含水量应当低于30%。脱水完成之后再实施全方位消毒,消毒工作需要在专业的蒸汽消毒室内进行,由于温度过高会造成养分的分解,导致养分损失,因此该空间内的温度需要保持在80℃以上,100℃以下,粪便需要在消毒室内不间断地运转半个小时,直至其中的虫卵和病菌都被杀死才能停止。确认消毒工作落实彻底之后再进行除臭处理,一般在消毒室内设置有脱臭塔,处理后的臭气能够从塔中排出。其次才是堆肥发酵工作,处理过后的原料需要利用一周的时间进行发酵,发酵的过程中温度需要保持在60~65℃,发酵之后需要在25~30℃的温度中进行翻堆工作,通常翻堆需要实施三次,才能够确保发酵完全,因此整个发酵过程至少需要15d的时间。发酵完成之后,需要在肥料中加入天然矿物进行造粒,一般使用的天然矿物有云母粉、磷矿粉等,将其搅拌均匀之后进行烘干处理,最后得到的物质就是有机肥料。
2.2 沼气工程
沼气工程相较于人工堆肥技术而言更为先进,其将畜禽的粪污当作原料,在对其进行厌氧发酵之后,实现原料的转换,将其从无用有害的粪污转化为沼气、沼渣以及沼液。沼气工程的功能比人工堆肥技术更多,不但能够实现肥料的转化,还可以进行功能和防污工作,缓解养殖场周围的环境压力并改善周边群众的生活环境质量。目前沼气工程是畜禽养殖中处理粪污应用最为广泛的技术。在建设沼气工程之前要确保容积和养殖场的规模配套,同时周围应具备可以将沼液进行完全消纳的农业种植面积,使当地的农业种植、畜禽养殖以及沼气工程之间具有紧密的联系。在确保前提条件满足的情况下,进行沼气工程的设计时必须要遵循使用先进技术、合理分配经济以及安全实用性强的原则,确保工艺路线操作简便,整个沼气工程投资成本低,占地面积小,建设工期不长,运行持久稳定。在进行畜禽粪污的处理时,沼气工程应当设置能源生态的处理模式,尽量实现畜禽粪污的零排放[1]。
1)沼气 沼气工程的产出物质中,沼气一般被用于提供能源,帮助发电,还可以将其制成沼气喷枪,对养殖场实施消毒。由于过量沼气的排放会造成温室效应,并且难以处理,因此生成的沼气被禁止排入空气之中。
2)沼 渣 沼气工程中的沼渣沼液在转换之后是混合的状态,想要对其加以利用需使用分离机把两者分离出来,分离出来的沼渣中的水分会变低,应当对其无害化处理,处理完成之后当作肥料使用。沼渣的无害化处理过程比较简单,首先将稻草或粉煤灰、木屑等物质当作调制剂对沼渣进行调制,该过程需要维持25d以上,其间的pH值在6~8之间,水分的含量在50%~60%,孔隙度的可控范圍较大,在60%~90%之间。其次调制后需要将其温度控制在55℃以下,进行为期3d的腐熟工作,或在50℃左右的温度条件下维持一周左右的腐熟时间。腐熟之后的pH值在5~8之间。最后在腐熟完成之后再进行干燥处理。干燥处理的温度区间在70~80℃,并且需要保持25min。沼渣还具有其他形式的利用途径,例如制成土壤的改良剂、农业栽培基质、保水抗旱剂等,在进行此类利用时应当对制造工艺进行规定[2]。
3)沼液 沼液作为沼气工程中的另一项产出,其主要作用是农田的灌溉以及制造水溶性肥料和浓缩性肥料。分离后的沼液并不能直接用于农田灌溉,在灌溉之前也需要进行工艺处理。将沼液进行沉淀之后消毒,全面消毒之后还需要进行储存和配水工作,由于农田作物对肥料的需求和对水的需求不同,因此需要对沼液进行调配,只有完成配水之后才能够进行农田的灌溉。作为水溶性肥料同样需要工艺处理,与配水不同的是,为了针对性地施肥,需要实施调质操作。浓缩肥的工艺处理是沼液三种用途中最为繁琐的处理流程,不仅需要再次发酵和高温处理,还需要进行络合和混配工作,浓缩肥处理的原因是沼液的产量过大导致无法全部还田,因此只能进行高度浓缩,将其中的营养物质回收起来,进而缩小其体积,经过浓缩之后,土地对沼液的消纳度扩大了3~20倍。
3 结论
总而言之,小型畜禽养殖场中产生的粪污并不是无用垃圾,在经过科学的人工堆肥以及沼气工程处理之后,粪污也能成为有效资源被充分使用。因此小型养殖场应当积极选取适合自身的粪污处理技术,将粪污变废为宝,实现有机环保养殖。
参考文献:
[1] 石仙.浅析畜禽小型养殖场粪污资源化利用技术[J].南方农业,2019,13(27):161+172.
[2] 刘向东.基于层次分析法提升中小型集中供气沼气工程效益的途径[J].农技服务,2021,38(02):113-115.