發(fā)布時間:2011-11-7 14:16:52 瀏覽: 34次
摘要：本文以畜禽糞便的資源特性為切入口，介紹了射陽佳興養(yǎng)豬場的基本概況和畜禽糞便的污染現(xiàn)狀，通過對目前佳興養(yǎng)豬場和江蘇省的整體綜合治理現(xiàn)狀的簡單闡述，提出了當(dāng)前畜禽糞便處理存在的問題，綜合上述一系列的現(xiàn)狀和問題，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，提出了一套減量化、資源化、能源化、無害化和低碳化的綜合利用工程方案。
關(guān)鍵詞：畜禽糞便，污染現(xiàn)狀，綜合治理，綜合利用工程
近年來，隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜禽糞便污染已經(jīng)成為農(nóng)村面源污染的主要來源。據(jù)統(tǒng)計，2007年全國畜禽糞便總量達(dá)到26.43億t，是同期工業(yè)固體廢棄物的 2.28倍，預(yù)計到2020年我國畜禽糞便產(chǎn)生量將達(dá)到 41億t【1】。因此，做好畜禽糞便綜合利用已成為當(dāng)前農(nóng)村環(huán)境工作的一項十分緊迫的任務(wù)。為積極落實科學(xué)發(fā)展觀，踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)，本人對射陽佳興養(yǎng)豬場的污染防治狀況進(jìn)行了調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)前實際情況提出了一套“豬—沼—高效農(nóng)業(yè)”生態(tài)型零排放生產(chǎn)模式，不斷提高畜禽糞便的資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1. 畜禽糞便的資源特性
畜禽糞便是一種可以循環(huán)利用的資源，它包含了農(nóng)作物生長所需要的氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)元素，還含有75%的揮發(fā)性有機(jī)物，其中蛋白質(zhì)含量達(dá)到15.8%～23.5%，維生素B12為17.6ug|g（干重）。畜禽糞便經(jīng)處理后可以作為飼料，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)價值。施于農(nóng)田則有助于改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)。
畜禽糞污中含有高濃度的有機(jī)物，采取生物處理法可以很容易獲取使用價值很高的沼氣。表1列舉了幾種典型的養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的養(yǎng)分含量。
表1. 幾種畜禽糞便的養(yǎng)分含量
干物質(zhì)含量（%） 可利用氮（kg／t） 總磷（kg／t） 總鉀（kg／t）
肉雞糞 60 10 25 18
蛋雞糞 30 5 13 9
牛糞 6 0.9 1.2 3.5
豬糞 6 1.8 3 3
由表1可以看出，畜禽糞便中氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量較高，具有很高的利用價值。據(jù)此有關(guān)專家提出，將養(yǎng)殖業(yè)排放的廢棄物稱為“廢物”是不科學(xué)的，因為畜禽廢棄物本身就是一種“資源”。
2. 射陽佳興養(yǎng)豬場的污染及治理現(xiàn)狀
2.1養(yǎng)豬場基本概況
佳興養(yǎng)豬場位于江蘇省鹽城市射陽縣西南的盤灣鎮(zhèn)、潭洋河畔，由上海客商投資興建，占地200畝，總投資1500萬元，該養(yǎng)豬場是以生豬養(yǎng)殖為主導(dǎo)的生產(chǎn)企業(yè)，商品豬全部銷往上海等大中城市。目前生豬存欄量2500頭左右。該場東依陳李線一級公路，可以直達(dá)鹽城機(jī)場和射陽港口，西與鹽城市區(qū)毗鄰，正在建設(shè)中的鹽連高速公路縱貫全鎮(zhèn)，交通便利。
2.2污染現(xiàn)狀
根據(jù)統(tǒng)計顯示：一個500頭豬場每年產(chǎn)生糞尿 5300噸，也就是說，每年佳興養(yǎng)豬場可產(chǎn)生大約26500t的排泄物。BOD5為1460t、COD為1920t，產(chǎn)生的氨氮達(dá)30t。參考國家環(huán)保總局提供的畜禽糞便污染物平均流失率一般為30%～40%，如果按流失率取35%，則佳興養(yǎng)豬場畜禽污染物年流失BOD5為511t；COD為672t；氨氮為10.5t。這些糞尿中含有大量的有機(jī)物，產(chǎn)生難聞的氣味，污染土壤、水源、大氣和農(nóng)畜產(chǎn)品。在養(yǎng)殖場的周圍，惡臭熏天，蚊蠅滋生，細(xì)菌繁殖，容易導(dǎo)致疫病傳播，嚴(yán)重影響周圍居民的生活質(zhì)量和身體健康。
2.3當(dāng)前畜禽糞便的治理現(xiàn)狀以及存在的問題
2.3.1畜禽糞便的治理現(xiàn)狀
目前，射陽佳興養(yǎng)豬場治理畜禽糞便污染主要是沼氣處理法。沼氣處理法是目前規(guī)?；B(yǎng)殖污染物綜合利用中較為常見的方法，沼氣化處理法是一種生物化學(xué)方法，采用厭氧工藝，將畜禽糞便及其污水中的有機(jī)物分解代謝，產(chǎn)生沼渣、沼液和沼氣并加以利用的方法。佳興養(yǎng)豬場畜禽糞便污染物的處理還是以還田利用為主，占利用總量的90%以上；畜禽糞便綜合利用以沼氣工程技術(shù)為主，年處理量達(dá)到18000噸，，綜合利用率達(dá)70%左右；固體廢物處理設(shè)施以填埋和生產(chǎn)有機(jī)肥為主，少量用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，只占1.2% 。
而當(dāng)前國內(nèi)和省內(nèi)的一些大型養(yǎng)殖場主要采取肥料法、飼料法、沼氣處理法和達(dá)標(biāo)處理等方法。肥料法是指利用畜禽糞便與干草、秸稈等按照一定的比例通過堆肥處理，使畜禽糞便發(fā)酵腐爛后，形成安全、綠色、高效的有機(jī)肥料，用以農(nóng)作物施肥。飼料法是指畜禽糞便中含有大量氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)和未消化的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和礦物質(zhì)等，經(jīng)過一系列工序處理后用作飼料的方法。達(dá)標(biāo)處理法主要指建設(shè)污水處理設(shè)施對畜禽糞污進(jìn)行集中處理，處理后的水達(dá)到國家相關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)后排放的一種方法。然而，由于資金、規(guī)模和技術(shù)方面的制約，國內(nèi)大部分的養(yǎng)殖場和散戶主要還是采取最傳統(tǒng)的肥料法。
2.3.2畜禽糞便污染物治理中存在的問題
2.3.2.1畜禽糞便處理能力弱
目前，佳興養(yǎng)豬場還是一個中小型養(yǎng)殖場，還處在剛剛起步階段，因此，還沒有足夠的能力購置集中處理設(shè)施，處理方法粗放，科技含量低，不能有效治理糞便污染。雖然該養(yǎng)豬場建有沼氣處理實施，但是其只是簡單的利用沼氣，而對同時產(chǎn)生的沼渣和沼液處理不當(dāng)或者并未處理就直接亂排放，造成了嚴(yán)重的再次污染。
2.3.2.2糞污處理的方法不合理
目前，養(yǎng)殖場清理糞污的方法主要有：沖水式、泡水式和干清糞工藝。沖水式和泡水式這兩種方法管理粗放，導(dǎo)致排出的污水與糞便混合在一起，加大了凈化處理的難度，而固液分離后大部分可溶性的營養(yǎng)物質(zhì)溶入水中，造成干糞便的利用價值大大降低。干清糞工藝采取分流處理，避免了以上缺陷，是目前比較理想的清糞工藝。但是，佳興養(yǎng)豬場目前還是主要采取沖水式這種方法，在養(yǎng)豬場的設(shè)計規(guī)劃中沒有或者很少考慮糞便污水的處理利用問題，這就造成了目前養(yǎng)殖場周圍污水橫流、環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。
2.3.2.3資金、技術(shù)等條件的限制
由于當(dāng)前佳興養(yǎng)豬場還是一家中小型企業(yè)，其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件有限，而修建糞便處理設(shè)施需要一次性耗費大量財力、物力和人力。受技術(shù)條件限制，目前的設(shè)施以沼氣工程為主，而大部分沼氣工程只能利用其沼氣，沼渣和沼液的利用很少，難以給養(yǎng)殖場帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)主不愿投入資金治理污染。
3. 綜合利用途徑探索
3.1工藝流程圖
3.2工藝設(shè)計目標(biāo)
3.2.1減量化
治理污染必須從源頭抓起，畜禽糞便污染也是，必須減少畜禽糞便污染物的總量。合理安排畜禽的食量，減少浪費。佳興養(yǎng)豬場生豬以飼料喂養(yǎng)為主，因此，改善飼料品質(zhì)是控制畜禽場污染的手段之一。在設(shè)計飼料配方時, 應(yīng)該從營養(yǎng)平衡的角度出發(fā), 最大限度地提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和利用率, 從而直
接減少糞便排放量及其污染成分的含量；改進(jìn)畜禽飲水設(shè)施，建議使用乳嘴飲水技術(shù)。把目前的水槽設(shè)施改建成乳嘴飲水設(shè)施，這樣不僅可以節(jié)約用水，還能減少糞污排放量，使豬舍保持干燥；清掃場地時盡量不用或少用沖水等措施，使糞污排放量降到最低。每天定時用掃帚、鐵鏟清理糞污，保持養(yǎng)豬場清潔衛(wèi)生。
3.2.2資源、能源化
畜禽糞便中含有大量氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)和未消化的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和礦物質(zhì)等成分。采用干濕分離法，將大量干糞、殘渣和沼渣通過干化池處理，加入配料，經(jīng)過細(xì)化、烘干和包裝等工序制成有機(jī)肥和飼料；通過特殊處理裝置將沼液分離成達(dá)標(biāo)水和液肥原料，達(dá)標(biāo)水可供農(nóng)田灌溉或直接排放，液肥原料中加入相應(yīng)的配劑可制成園林綠化所必需的高效液肥；而該工藝的核心環(huán)節(jié)——沼氣工程，將畜禽污染物經(jīng)厭氧發(fā)酵，生成沼氣，可為生產(chǎn)生活供氣、供熱，從這方面講沼氣可以代替液化石油氣的一種新能源。鑒于目前佳興養(yǎng)豬場的發(fā)展現(xiàn)狀，采取干濕分離法和沼氣工程是切實可行的。一方面，這兩種方法技術(shù)要求較低，設(shè)施投入較少，既經(jīng)濟(jì)又使用，養(yǎng)殖場也易于接受；另一方面，由于地處蘇北農(nóng)村，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，有機(jī)肥和飼料需求很大，工程產(chǎn)品如有機(jī)肥、飼料、沼液和沼渣易于利用。
3.2.3無害化
無害化貫穿整個綜合利用工程的始終，是該工程的重中之重，是畜禽糞便處理的最終目的。采用厭氧發(fā)酵沼氣處理技術(shù)，所有污水全部經(jīng)過封閉式的沼氣池在常溫下進(jìn)行厭氧發(fā)酵，經(jīng)過這一系列的工序，病毒的殺滅率可達(dá)96%以上，并且在處理過程中，無毒無味外泄，安全、穩(wěn)定，消除了蚊蠅的滋擾，切斷了寄生蟲的源頭，細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到環(huán)境衛(wèi)生和防疫的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.4低碳化
該工藝通過干濕分離技術(shù)、沼氣工程技術(shù)等，生成有機(jī)肥、飼料，液肥和沼氣等產(chǎn)品。一方面解決了畜禽糞便的污染問題，消除了碳流失；另一方面還緩解了當(dāng)前飼料的供需矛盾，減少了碳消耗；此外還開拓了新能源，可代替液化石油氣等碳燃料的排放，順應(yīng)了低碳經(jīng)濟(jì)的要求，同時養(yǎng)殖戶還獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，可謂是一舉多得。生成的有機(jī)肥、飼料和液肥可直接銷往當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶或養(yǎng)殖戶，沼氣為養(yǎng)豬場供熱、供氣。
3.3各項處理技術(shù)說明
3.3.1干濕分離技術(shù)
干豬糞直接進(jìn)入干化池，其余含水較高的污染物先經(jīng)過格柵過濾，分離出殘渣和污水，殘渣入干化池，污水經(jīng)沉砂井沉淀，自流進(jìn)入集水池。集水池為鋼筋水泥結(jié)構(gòu)，池底呈漏斗狀，池的入口處裝有格柵，池頂加蓋密封。這些裝置和技術(shù)目前已經(jīng)相當(dāng)成熟，佳興養(yǎng)豬場目前已建有一個中型干化池和集水池。
3.3.2廢水的厭氧消化
采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)沼氣厭氧消化池，厭氧消化為該工程的核心處理工程，所有污水經(jīng)封閉式的厭氧發(fā)酵工藝，可以去除和分解污水中85%左右的有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生沼氣。沼氣經(jīng)氣水分離器、脫硫凈化塔后進(jìn)入沼氣儲氣罐，儲氣罐為鋼結(jié)構(gòu)。沼氣通過輸氣管道為農(nóng)場供氣、供熱。這一技術(shù)要求較高，需要國家和政府的扶持和資助。
3.3.3沼液綜合利用技術(shù)
經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液采用特制的凈化分離裝置分離出達(dá)標(biāo)可排放水和液肥原料，達(dá)標(biāo)水可進(jìn)行農(nóng)田和園林灌溉，液肥原料配制相應(yīng)的試劑可制成高效液肥，供園林栽培和養(yǎng)護(hù)使用。目前這一技術(shù)還在開發(fā)和研究階段，所以養(yǎng)豬場產(chǎn)生的液肥一般只經(jīng)過簡單處理就用于農(nóng)田和養(yǎng)殖基地。
3.3.4有機(jī)肥和飼料的加工
經(jīng)厭氧發(fā)酵的干糞、沼渣及殘渣通過干化池處理，加入配料，經(jīng)過細(xì)化、烘干和包裝等工序制成安全、高效、綠色、低碳的有機(jī)肥和飼料。受規(guī)模和資金的限制，佳興養(yǎng)豬場的干糞和沼渣處理只能經(jīng)過粗加工，還不能形成一定體系，等技術(shù)成熟、條件允許時，一整套的有機(jī)肥生產(chǎn)體系將水到渠成。
4. 結(jié)語
隨著規(guī)模化養(yǎng)殖的迅猛發(fā)展，畜禽糞便污染以成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。在控制和減少畜禽糞便排放量的同時，我們要重新給畜禽糞便污染物定義，更加合理、有效地利用畜禽糞便資源，不斷提高畜禽糞便的資源效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，這對降低畜禽糞便污染，減少資源浪費，改善生態(tài)環(huán)境，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有很重要的現(xiàn)實意義。
