论述畜牧场粪污管理和处理方法

2021-11-18 00:12方学兵马洪福魏建宏
科技信息·学术版 2021年26期

方学兵 马洪福 魏建宏

摘要:本文在畜禽养殖废弃物资源化利用,发展生态养殖,保护生态和改善城乡居民生产生活环境,促进农业可持续发展的大形势下,通过论述猪场粪污的处理与利用以及对粪污处理模式的探讨,为规模化畜牧场提供思路,帮助规模化畜牧场实现健康生态养殖,达到可持续发展。

关键词:粪污处理  粪污利用  粪污处理模式探讨

1.猪场粪污对环境的危害

1.1对水质的危害

未经处理的猪场废渣废水直接排入水体,会造成地表水的氮、磷等含量超标,导致水体富营养化,促进藻类的过量繁殖,导致水生生物缺氧死亡。将养殖废渣、污水直接还田利用时,其有害成分还容易因渗透作用进入地下水,造成水质污染,影响人类饮用。

1.2对土壤的危害

猪粪中含有较高的有机成分,施用于农田可提高土壤肥力,改善土壤性能。然而长期过量施用则会造成养分浓度过高、土壤结构破坏。日粮中不适当添加的重金属元素在猪体内的生物效价较低,大部分随粪便排出体外。如果不经堆肥等处理直接排放,则会造成土壤污染,甚至引起严重的食品安全问题。

1.3对空气的危害

猪粪污中含有丰富的有机物,经微生物分解后可产生大量挥发性物质,且有恶臭或刺激性气味,如NH3、H2S、三基甲胺、挥发性脂肪酸、粪臭素等。如果这类物质的排放量超出了大气自净能力,就会对大气环境产生严重污染。据测算,一个年出栏1万头的猪场,每小时可向大气排出NH3 14.8kg、H2S 1.35 kg、粉尘2.4kg和菌体1.4亿个,其污染半径可达5 km。

2 猪场粪污的处理

2.1猪场粪污的种类

猪场的废弃物有家畜粪尿、畜物场污水、畜产品加工废弃物、家畜脱毛、孵化废弃物(死胎、蛋壳等),家畜的尸体、废弃垫料及飼草、有害气体、不良气味、粉尘、烟尘及灰尘等

2.2猪场粪尿的处理与利用

家畜粪尿含粗纤维、粗蛋白质、粗脂肪和醇类等物质,它们在自然界易于分解,并参与物质再循环过程。利用途径:根据生态原理、采用农牧结合可持续发展;生物质能源等。处理与利用的方法:用作肥料、生产沼气和用作饲料。

2.3猪场污水的处理与利用

2.3.1物理处理法

1.物理处理法是利用格栅、化粪池或滤网等设施进行简单的物理处理方法。经物理处理的污水,可除去40-65%的悬浮物,并使BOD5下降25~35%。

2.污水流入化粪池,经12-24小时后,使BOD5量降低30%左右,其中的杂质下沉为污泥,流出的污水则排入下水道。污泥在化粪池内应存放3个月至半年,进行厌气发酵。

3.常见的物理处理法  固液分离法、沉淀法、过滤法等。

2.3.2化学处理法

化学处理法是根据污水中所含主要污染物的化学性质,用化学药品除去污水中的溶解物质或胶体物质的方法。

1.混凝沉淀  用三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等混凝剂,使污水中的悬浮物和胶体物质沉淀而达到净化目的。

2.化学消毒  消毒的方法很多,以用氯化消毒法最为方便有效,经济实用。

3 粪污处理模式

3.1模式探讨

粪污全量收集还田利用模式  主要优点:①粪污收集、处理、贮存设施建设成本低,处理利用费用也较低;②粪便和污水全量收集,养分利用率高。主要不足:①粪污贮存周期一般要达到半年以上,需要足够的土地建设氧化塘贮存设施;②施肥期较集中,需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等;③粪污长距离运输费用高,只能在一定范围内施用。适用范围:适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺,粪污的总固体含量小于15%;需要与粪污养分量相配套的农田。

粪污专业化能源利用模式  主要优点:①对养殖场的粪便和污水集中统一处理,减少小规模养殖场粪污处理设施的投资;②专业化运行,能源化利用效率高。主要不足:①一次性投资高;②能源产品利用难度大;③沼液产生量大、集中,处理成本较高,需配套后续处理利用工艺。适用范围:适用于大型规模养殖场或养殖密集区,具备沼气发电上网或生物天然气进入管网条件,需要地方政府配套政策予以保障。

固体粪便堆肥利用模式  主要优点:①好氧发酵温度高,粪便无害化处理较彻底,发酵周期短;②堆肥处理提高粪便的附加值。主要不足:好氧堆肥过程易产生大量的臭气。适用范围:适用于只有固体粪便、无污水产生的规模化肉鸡、蛋鸡或羊场等。

粪便垫料回用模式   主要优点:牛粪替代沙子和土作为垫料,减少粪污后续处理难度。主要不足:作为垫料如无害化处理不彻底,可能存在一定的生物安全风险。适用范围:适用于规模奶牛场。

异位发酵床模式   主要优点:饲养过程不产生污水,处理成本低。主要不足:①大面积推广垫料收购难;②粪便和尿液混合含水量高,发酵分解时间长,寒冷地区使用受限;③高架发酵床猪舍建设成本较高。适用范围:主要适用南方水网地区,周围农田受限的生猪养殖场,其中舍外发酵床适用于年出栏1000头-2000头的养殖场,高架发酵床适用于规模较大的养殖场。

4结论与建议

畜禽养殖业粪污的处理,既要降低粪污造成的污染,又要控制养殖的整体成本,使环境保护与经济效益保持平衡,使畜禽养殖业能保持长期稳定的发展。为了实现这一目标各畜禽养殖场应重视粪污处理,增强环保意识,建立严格的粪污处理制度落实责任人,加强管理和监督,加大资金投入,结合实际条件购买先进粪污外理设备采用先进的处理技术。做到源头减量、过程控制、末端利用的治理思路,将畜禽养殖污染防治贯穿于养殖、收集、输送、贮存、处理、利用各个环节,达到生态养殖、健康养殖。

参考文献

[1]李如治.家畜环境卫生学[M].北京:中国农业大学出版社

[2]温书斋.现代化畜牧生产环境与环境管理.北京:中国科学技术出版社

[3]《云南省畜禽粪污资源化利用技术规范》(试行):云南省农业农村厅