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畜禽养殖粪污的处理利用模式探究

2022-11-22朱娟叶渊

中国畜禽种业 2022年1期
关键词:厌氧发酵粪污粪便

朱娟 叶渊

(江苏生猪产业技术体系泰兴推广示范基地泰兴市畜牧兽医中心 225400)

随着我国畜牧养殖业的迅速发展,带来较为可观的经济收益的同时也带来了严重的畜禽粪污染问题,对生态环境造成了很多负面影响。通过科学合理的处理技术可以将畜禽的粪污转化为肥料和沼气等资源,既解决了污染问题,也扩大了畜禽粪污的经济价值转化。近年来,各地方、部门相继出台了畜禽粪污防治的相关法规和条例,在资金和技术等多方面给予养殖企业支持,共同建设环境友好型的养殖产业。但由于多方面因素影响,我国畜禽粪污处理利用率仍不高,仅有50%左右能被利用,因此,提高畜禽粪污的利用率仍然十分重要。本文就国内当前畜禽粪污处理的现状,探讨了几种粪污处理的综合利用模式,以期更好的推广粪污处理利用方案,建设环境友好型的畜禽养殖场。

1 畜禽粪污的危害

根据统计显示,畜牧业对我国的生态环境以及人类健康造成了较为严重的负面影响,我国畜禽养殖业每年可产生约40亿t的粪污,其中有17%左右为新鲜的粪便,约有15%的尿液,而冲洗用的污水则占到68%左右[1],一个养殖量万头左右的猪场一天能排放100~150t的污水,可见粪污处理不合理不仅造成了环境的严重污染,还浪费了大量的水资源。畜禽粪污对生态环境的污染主要体现在大气污染、周围土壤、水域及地下水资源等方面。畜禽的粪污中含有大量的氮、磷、钾、钠等矿物元素,粪便经厌氧发酵后会产生较多的高浓度氨气和有毒气体等,并且散发着恶臭,对大气污染严重。此外,粪污中含有的磷、钾、钠等元素会随着污水深入土壤,造成土壤溶解盐大量累积,影响农作物的正常生长。若污水直接流入水域或者渗入地下水则会导致水体富营养化、溶解氧不足等问题,影响水质与生物组成,导致水体变黑,发臭等。

畜禽粪污除了对生态环境造成严重破坏,还会危害人类和家畜的生命健康。粪污发酵产生的恶臭气味及氨气等会刺激人畜呼吸道黏膜,造成呼吸系统疾病。其次,粪污中含有大量的病原菌及寄生虫等,可通过蚊蝇等在人畜中传播疾病,严重者可能引发公共卫生与健康问题。

2 我国畜禽粪污处理利用的几种常见模式

2.1 种养结合利用模式

通过干清粪或者水泡粪的方式将粪污收集,经过处理后作为有机肥料用于农田种植,是粪污资源转化的最佳模式。干清粪处理方式为,将收集的粪污固液分离,固体部分进行堆肥处理或者进行其他无害化处理,液体部分则与部分固体粪便一起厌氧发酵和氧化塘处理[2]。水泡粪处理方式为,将收集的粪污直接进行厌氧发酵和氧化塘处理。发酵后的粪污对土壤与水体的污染非常小,并且最大程度的将养殖业与农田种植相结合,有效转化了可利用资源。

2.2 生物有机肥生产模式

畜禽粪污中含有大量的氮、磷、钠、钾等元素,通过将其制作成有机肥料,可以为农作物提供丰富的营养物质。当前常用的有机肥料制作方式是通过好氧堆肥发酵,使用专门的设备在粪便中添加谷糠、秸秆等有机物,并加入专用的微生物以及酶制剂等,能够快速分解有机物,再通过后期的杀毒灭菌,可以在短时间内生产出大量的高质量有机肥料。为加大畜禽粪污的利用,国家鼓励有机肥企业收购养殖场的粪污,并提供相应的资金与政策支持。另外,有条件的养殖场还可以自行建立专门的有机肥场,推动畜禽粪污有机肥转化的快速发展。

2.3 饲料转化利用模式

通过对畜禽的粪便进行加工转化成再生饲料,可以实现饲料的二次利用。经生物学分析可知,畜禽的粪便中含有较为丰富的营养物质,包括粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪和大量的矿物元素等,具有较为丰富的营养价值。其中鸡的肠道结构特殊,饲料中的营养物质并不能被完全吸收,因此鸡粪饲料化后的营养价值最高,猪粪的次之,鸡粪饲料化后可用于猪、牛、羊等家畜的饲养,猪粪饲料化主要用于反刍动物的饲养。此外,畜禽粪污饲料化处理后还常见于鲶鱼、鲢鱼等鱼类的饲养,畜禽粪便饲料具有较高的利用价值[1]。该处理模式对制作技术要求较高,要确保将粪便中的寄生虫和有害菌等杀灭干净。

2.4 能源化利用模式

畜禽的粪污依托大型沼气工程,经过厌氧发酵后可转化生成沼气、沼液以及沼渣等生物能源再次利用[3]。产生的沼气可作为一种清洁型燃料使用,降低对空气的污染;沼液和沼渣可以生成有机肥料用于农作物的种植,既可改善土壤质量,又能促进植物生长。畜禽粪污能源化利用具有广阔的应用空间,但对于设备工程量要求较高,适合养殖密集区或者大型养殖场应用。近年来,政府相关部门也投入了大量资金补贴与政策扶持,畜禽粪污能源化的利用率也越来越高。

2.5 清洁回用模式

通过干清粪方式将粪便收集,减少污水量,场内的污水应单独输送,固液分离,污水经过处理后可继续用于冲洗圈舍场地等,而固体的粪便经过处理后可作为牛床垫料或燃料使用,达到清洁回收再利用的目的。

2.6 达标排放模式

畜禽产生的固体粪便可发酵无害化处理后用于农田更重或者委托粪污处理企业进行集中处理。污水则采用深度处理模式,首先将雨污、固液分离,再通过生物酶低压厌氧发酵系统和STCC污水净化系统处理后,达到国家规定的城市污水排放标准后,可以排放处理[2]。该处理模式成本较高,但减少了养殖场贮存污水的用地。

3 对畜禽粪污治理的建议

3.1 加强环保养殖宣传

虽然近年来,环保概念已经深入人心,但在实际养殖过程中,很多养殖户仍然过度追求经济利益,对环保养殖的重视程度远远不够,缺乏环保养殖和粪污资源化利用的意识,加强绿色养殖宣传仍然十分必要。

3.2 改善相应配套设施

随着我国养殖业的发展,场内设施有了极大改善,但粪污处理设施仍然缺少配套的发展,一些偏远落后的养殖地区大多直接将粪污排进河流、土地,有些养殖场虽然具备粪污处理的设施,但相对落后,粪污等仍然可渗入地下,造成污染。因此,相关部门应提供相应的政策与资金支持,继续加强科技创新,改善粪污处理设施。

3.3 建设标准化畜禽粪污处理厂

鉴于有些养殖场投建粪污处理设施后并不能得到有效利用,并且投入大量资金,建议可在养殖区附近集中投建标准的粪污处理厂,通过配套设施进行多家养殖小区连接,集中处理畜禽粪污,降低养殖户的成本投入。

4 结语

综上所述,畜禽粪污通过合理处理后即可实现资源转化,具有十分可观的利用价值,既提高了经济价值又降低了其对环境的污染。因此,进一步推进我国畜禽养殖业粪污处理资源化利用十分重要。

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