畜禽粪污资源化利用及养殖污染防治技术
2023-01-05郭杰吴宓谭为军李凯陈斌张朋举
郭杰 吴宓 谭为军 李凯 陈斌 张朋举
1.安徽省秸秆和畜禽养殖废弃物综合利用产业技术体系六安综合试验站 237000
2.六安市农业农村局 237000
3.安徽省畜牧技术推广总站 230000
4.六安市畜牧业发展中心 237000
5.六安亿牛生物科技有限公司 237000
随着经济的发展和人们生活水平的提高,消费者对肉禽蛋奶的需求量不断的增多,促进了畜禽养殖业的规模化和集约化发展,但是在养殖的过程中也会出现严重的环境污染问题,不仅影响畜牧养殖业的健康发展,同时也会影响人们的生活质量。为此,应该解决畜禽养殖过程中的粪便的处理问题和利用问题,提高粪便资源的利用效率,避免造成浪费。现阶段畜禽粪污的资源化利用的方向主要有两个:第一,可以将粪污制作成有机肥料;第二,将粪污转化为能源物质,两种方法都可以减少对生态环境的污染和破坏,同时能够保障畜禽养殖的经济效益。
1 畜禽粪污的特点。
1.1 类型多样在畜禽养殖中会产生大量的粪污,包括在养殖过程中产生的粪便、尿液和污水等,动物的排泄物没有经过处理直接暴露在大自然中,会造成严重的水体污染和土壤污染。
1.2 危害大畜禽养殖中产生的粪污有许多的危害,主要包括以下几种。第一,在养殖的过程中会产生大量的氨气和硫化氢等有害气体,大量聚集影响促进的健康和人类的呼吸道安全。第二,畜禽粪污中含有大量的微生物和病原菌,会引发各类传染性疾病。第三,如果将没有经过处理的粪污直接排到自然环境外会造成水污染,会造成水体的富营养化,导致水质变臭,影响人类的正常饮用。第四,畜禽粪污没有经过处理之后排泄到土壤中,会影响土壤的肥力,或者造成土壤的盐碱化。
1.3 成因多畜禽每天的排泄物会受到进食量和饲料吸收能力的影响,畜禽的排尿量主要受到品种和饲料的影响,也会受到季节因素的影响。
2 畜禽粪污资源化利用的必要性
2.1 减少对生态环境的污染随着人们对畜禽制品需求量的不断增多,推动了畜禽养殖业的规模化和集约化发展,动物的数量不断的增多,不仅给管理带来压力,同时产生的粪便会造成严重的环境污染,破坏生态环境。为此,只有采取积极的措施对畜禽的粪污进行资源化利用才能将污染降到最低。
2.2 推动技术的革新虽然畜禽的粪污中含有大量的有害物质和寄生虫,但是也含丰富的蛋白质和矿物质,找到适合的加工使用方法能够将畜禽粪污变废为宝,实现价值。采用无害化处理技术可以将有害的成分去掉,不会过多的危害生态环境,在经过处理的粪污中添加其他的物质能够变为重要的肥料,可以用于农业生产和其他的产业发展,提高资源的利用效率,推动畜禽养殖业的健康发展。
2.3 推动畜禽养殖业的发展粪污问题是影响促进养殖发展的主要问题,要做好粪污的有效利用,才能推动畜禽养殖业的可持续发展,将粪污资源变废为宝,创造出更多的经济效益。
3 畜禽粪污的处理原则
3.1 减量化原则从源头上控制粪污的数量,减少污染物的总量,可以采取雨污分离技术和干清粪技术,将污水降到最低。可以在饲料中添加酶制剂或者微生态制剂,促进动物对原料的消化吸收,减少粪便的产生量,促进畜禽的生长。
3.2 无害化结合养殖场的实际情况坚持因地制宜的原则来消灭蚊虫、杀灭病菌,并且利用先进的工艺技术加强对周围养殖场的环境的管理,提高粪污的消纳能力,减少污水的排放量。
3.3 资源化原则将有害的粪污经过处理之后能够变废为宝,可以作为花卉和蔬菜养殖的重要有机肥料。经过处理之后的粪污还有多种微量元素和氨基酸等物质,大量使用可以减少化肥的用量,节约种植成本,同时改善土壤的理化结构,提高土壤的肥力。将污水经过无害化处理之后可以提高水资源的利用效率。
3.4 生态化原则利用现代科学技术建设生态工程,协调养殖与环境发展之间的关系,提高资源利用率的同时保护生态环境。
4 畜禽粪物资源化的利用方式
为了提高粪污的资源化的利用效率,应该从以下几方面入手。第一,调整养殖结构,确保清洁生产,减少污染物的产生量,降低粪污处理的难度。第二,坚持资源利用为主,尽量减少污水的排放和粪便的排放,避免造成地下水和地表水的污染,将经过处理之后的粪污用于农业和牧业的发展。第三,应该将畜禽粪便的收集、生产和销售相结合,密切和其他产业之间的关系,当前主要的粪污的资源化利用的方法包括以下几种。
4.1 自然养猪法该种方法又被称为生态养猪法,在养殖的过程中可以利用发酵床技术对粪污进行处理,将植物的秸秆和锯末等作为发酵床的原材料,在其中加入微生物,猪粪尿直接排放到发酵床上,在微生物发酵的作用下可以降低氨气的含量,让猪的粪便和尿液等能够充分的分解和转化,实现对资源的利用效率。
4.2 粪污还田法利用将畜禽养殖过程中产生的粪便还田作为重要的有机肥料,该种方法是传统的粪污资源利用化的方法,可以减少对生态环境的破坏。从当前的粪污直接还田技术来看,主要采用以下两种方式。针对一些散养户,主要将粪污经过处理之后排放到农田或者林地中。此外,有些地区采用水洗式冲洗粪尿,然后加入稻草或者秸秆等作为吸收粪尿的垫料,制肥之后还田,能够提高资源的利用效率。通过畜禽粪尿的还田,可以提高污染物的治理效率,同时将粪污中的营养物质还田,可以提高土壤的肥力,减少化肥的使用量,推动农业的生态化发展。
4.3 沼液和沼渣利用在规模比较大的养殖场,每天的粪便量比较大,产生的污染物浓度高,针对该种现象,主要采用沼气厌氧发酵处理技术,该技术的资源利用率高,能够实现对有毒有害气体的降解,同时能够利用沼气、沼液和沼渣,构建完善的生态化模式。
4.4 好氧厌氧塘多级沉淀法使用该种方法需要对粪污进行固液分流,保存粪液中的营养物质,减少污染物的浓度。污水经过厌氧消化处理之后借助人工湿地等自然处理方式实现对厌氧消化液的处理,产生的固体粪便可以作为堆肥处理。
4.5 生物发酵法生物发酵法又被称为高温堆肥法,利用好氧微生物降解粪便中的有机物质,确保植物能够有效的吸收肥料。利用该技术需要添加一定的微生物菌种,缩短堆肥的时间。为此,需要建设全封闭的隧道式发酵池,在发酵池内要设置预留爆气管道或余液泄漏管道,在发酵池内装上填充料,粪物污不需要经过固液分离之后可以直接喷洒到填料上,然后使用机械设备搅拌,发酵池底部的液体粪污会直接回到储存之内,再次循环喷洒,能够实现粪污的资源化利用。需要注意的是,在堆肥的过程中要保证温度在50℃~70℃,控制好堆肥的天数,能够灭杀病原微生物和寄生虫卵。
4.6 工业处理
4.6.1 固液分离当前养殖场的主要清粪方式包括水冲式、水泡粪和干清粪。在我国许多规模化养殖场中,主要采用水冲式清粪当时,具有操作简单便捷的特点,但是会导致粪水中有大量的固体。为了降粪便和污水进行分离,需要利用机械设备,使用固液分离机将固态粪渣分离,分离出来的干粪可以作为重要的有机肥料。
4.6.2 烘干膨化该种方法就是将新鲜的畜禽粪便经过烘干处理,保证粪便分别能够迅速的干燥,也可以利用太阳能和热能的作用对粪便进行干燥处理,可以减少粪便中的水分,达到除臭和灭菌的目的。经过干燥处理的粪便可以减少对生态环境的破坏,也可以加工成颗粒肥料,作为畜禽养殖的饲料,利用效率较高。
4.7 清洁回收利用第一,栽培基质利用。将畜禽粪污经过处理之后产生的物质可以作为基质土。第二,粪便垫料利用。奶牛的粪便的质地比较松,同时富含大量的纤维素,在采用粪物固液分离技术之后可以收集固体的粪便,经过好氧发酵处理之后称为牛床的垫料,通过处理之后的污水能够用于农业的发展。第三,动物蛋白转化。将经过处理之后的畜禽干清粪和蚯蚓等动物蛋白混合之后堆肥发酵,制作成的植物蛋白可以作为饲料。第四,生物质燃料的利用。对畜禽粪便进行脱水处理之后可以采取一些工艺产生燃料。第五,达标排放。对污水经过处理之后满足排放的标准之后可以直接的排放,可以作为农业生产的重要有机物质。
5 养殖污染防治技术
5.1 调整养殖结构,减少粪污的数量畜禽养殖的规模化和集约化发展增加了动物的数量,为了实现对粪污的综合处理和利用,必须从源头上控制粪污的数量,调整养殖结构,从当前的养殖情况来看,该划分限制养区域和禁养区域,并且划分适合养殖的地区,针对各个地区要做好土地承载能力的调查工作,不能过度的养殖,保证种植业和养殖业的协调发展。
5.2 科学的养殖和管理针对粪污排放比较严重的问题,应该引导养殖户认识粪污无害化处理和利用的重要性,结合养殖的需求建立专业的粪污处理系统和设备,减少粪污的排放量。加强日常的养殖管理,按照相关的规定做好粪污的处理工作,提高粪污的利用效率。