畜禽粪便资源化利用技术模式研究

2022-08-11 11:50朱爱发安徽省桐城市畜牧兽医管理中心
中国畜牧业 2022年14期
关键词:沼气资源化粪便

文│朱爱发(安徽省桐城市畜牧兽医管理中心)

人们对各种肉类以及蛋奶的需求量的不断增加,随之畜禽养殖场数量开始增加,促进了我国畜禽养殖行业的发展。这些畜禽养殖场的出现为人们的生活提供了物质支撑,并且促进了我国畜禽养殖现代化、集中化发展的步伐。但养殖规模的不断扩大,畜禽粪便排泄量也在逐渐地增多,这些畜禽粪便中存在有机物,如氮磷钾等微量元素,也存在的大量的病毒、细菌、寄生虫以及一些药物的残留。长期以来,大多养殖场都是将固体的粪便堆放在一起,并将一些未处理的粪水直接排放到农田以及河流中,其产生的一些刺激性的气味以及大量的污染物,给养殖场周围的环境以及水资源造成了严重的破坏,导致我国的畜牧生产发展受到了阻碍,并且在一定程度上影响了农村经济的可持续发展。为了解决这些问题,政府以及有关企业对当前畜禽粪便资源化利用问题进行了探索,并逐渐形成了一些畜禽粪便资源化利用技术模式。笔者对当前畜禽粪便资源化利用技术模式进行研究,期望可以为畜禽养殖行业的发展提供保障。

一、畜禽粪便资源化特征

畜禽粪便主要是在养殖的过程中,畜禽产出的排泄物,这些排泄物一方面会释放一些刺激性的气味,给环境造成污染,影响到周围人们生活的舒适性;另一方面,这些畜禽体内的虫卵、细菌以及养殖过程中对畜禽的用药残留都会存在这些粪便中,这些物质一旦到了环境中,就会对生态环境造成严重污染,并且还可能会导致周围居民的生命健康受到影响。这些有害畜禽粪便上实际还含有大量的有机物以及一些蛋白质等,且其中还会含有一些微量元素,因此在对畜禽粪便进行处理的过程中,人们开始将其变成可利用的资源并运用到了实际的生产过程中。自古以来农民就会将这些畜禽的粪便当做肥料,通过一系列的处理并将其用于农作物中,以此为农作物的生长提供氮磷钾等元素。随着当前科技的不断发展,有关研究部门通过提取粪便样本进行分析发现,这些粪便中还包含着钙、铁、镁、氨基酸以及矿物质元素等,并且粪便中还含有大量的粗纤维,因此可以对其进行处理,再次形成畜禽饲料中营养物质。另外,这些粪便在发酵和处理的过程中还会产生一些可燃性的气体,如甲烷等,这些混合的有机化合物气体就是沼气。而当前我国一些畜禽养殖场已经开始将这种畜禽粪便处理方式运用起来,通过对其和秸秆发酵形成沼气,这是一种清洁能源,不仅可以将这些沼气运用到实际的生活中,还可以实现畜禽粪便的处理以及农田秸秆焚烧等问题。而畜禽粪便资源化利用技术就是将畜禽粪便中的资源进行了提取,让这些畜禽粪便污染物变成一种产品,并将其投入市场中进行再次利用,形成资源化循环和利用的模式,可以极大限度地降低这些畜禽粪便对当地环境的影响,还可以为畜禽养殖行业的可持续发展提供保障。

二、当前畜禽粪便资源化利用技术模式

1.制肥还田模式。畜禽粪便资源化利用技术中的制肥还田模式有两种,一种是自然发酵堆肥还田,另一种是好氧堆肥还田。自然发酵堆肥模式更适用于一些小型的畜禽养殖场以及一些农户散养的畜禽粪便资源化利用。这种方式在进行应用的时候需要将畜禽的粪便、污水以及尿液等放在一个储存的池子中,经过一段时间的自然堆肥发酵后,再将这些发酵后的粪便施用在农田中,利用这种方式进行畜禽粪便处理,可以降低养殖户粪便处理的费用,并且粪便中的微量元素还可以提升农田的肥力,进而促进农作物的生长。而好氧堆肥还田模式是根据自然发酵堆肥还田演化而来的。好氧堆肥还田模式需要在有氧的环境下,利用其中的一些好氧微生物活动,让粪便中的一些对农田有用的有机物质逐渐成为一个稳定的状态,这种处理模式更适合一些大型的养殖场,需要建设加工厂并运用专业的设备对这些畜禽粪便进行处理。首先,将这些畜禽粪便送入加工厂后,需要对其具体的含水率进行测量,然后根据数据去添加秸秆碎以及谷糠、干粪等,同时还要加入所需的微生物菌种以及一些酶,从而确保整个发酵的过程可以顺利地进行。然后再利用专用的设备对其进行翻抛、干燥以及除臭等。在这个过程中需要加工厂的有关人员对堆肥的温度、通风以及碳氮比等进行控制和调节,以确保可以满足微生物活动的需求,确保发酵后的产品可以满足使用的标准。最后再将这些畜禽粪便制成的肥料使用在农田中或者进行售卖。由于这种方式早期投入的成本较大,并且需要专业的人员对整个堆肥的过程进行监督,因此多采用集中收集处理的方式,这种资源循环利用的方式符合当下的可持续发展战略,不仅可以对这些畜禽粪便污染物进行处理,还可以为农田提供养料,并且售卖肥料还可以畜禽养殖户增加经济收益。

2.畜禽粪便饲料化再利用模式。畜禽粪便中含有大量未消化的粗纤维、蛋白质等物质,可以对其进行处理和加工,将这些畜禽粪便回收变成饲料再次进行利用。但这些粪便中还含有一些病菌,因此在进行饲料处理的时候需要对其进行杀菌处理,避免一些含有病菌饲料在畜禽食用后引发疾病传染,造成畜禽死亡。畜禽粪便饲料化再利用主要有以下三种利用处理方式。第一种,直接喂养法。这种方式不对这些粪便进行处理直接运用,在当前畜禽水产一体化养殖中较为常见,将其中一些禽类消化能力较弱的,可以将其粪便直接投入水中,将其变成鱼的饲料实现资源再利用;第二种,干燥法。这种方式需要这些对畜禽粪便进行人工干燥,利用机械干燥的设备对其进行杀菌、除臭以及干燥的处理,处理后的粪便就可以作为饲料再次投入使用。在这个过程中需要用到微波干燥设备,这是当前国际上畜禽粪便饲料化再利用模式中最常应用的方式。另外,还有一种自然干燥的方式,这种方式会受到天气的影响,并且露天干燥的过程中,这些畜禽粪便会产生刺激性的气味,给环境带来一定的污染,并且粪便中含有的污染物还会随着水分下渗到地下水中,水资源也会受到影响。第三种,热蒸冷喷法。这种方式相对其他的方式来说成本会更低,并且操作较为简洁。处理的流程就是将这些畜禽粪便进行干燥,在干燥到一定标准后将其投入热蒸冷喷处理设备中,经过多次的高温热喷处理后可以进一步地降低粪便中的水分含量,并且还可以达到杀菌、除臭的目的,粪便中的有机物的综合消化率也会得到提升,这时经过处理后的粪便就可以再次成为畜禽的饲料。

3.可再生能源再利用模式。畜禽粪便资源再利用技术就是将这些粪便变成能源物质,并用于实际生活以及生产过程中。如一些农户会将牛粪晒干,然后将其作为燃料,用于日常生活或者取暖。但是这种方式较为原始,其在燃烧的过程中释放的气体会对周围的环境造成影响,并且还可能会导致一些病菌的传播。另外,还有一种是沼气工程模式,这种模式就是将这些畜禽粪便集中在沼气池内,加入一些秸秆等,让其进行发酵,其在发酵的过程中会产生沼气,而沼气是一种可燃性的气体,人们可以利用其进行取暖、做饭、发电。并且产生的沼渣、沼液等都可以进行再次的利用。沼渣可以进行处理生产废料进行使用和售卖,而沼液可以直接排放到农田以及树林中,其中的微量元素以及营养物质可以促进植物的生长。但是这些沼液在进行排放前也需要进行一定的处理,以此避免其中含有的一些污染物质影响到生态环境,要确保其符合排放标准后再进行利用。近年来,随着我国科学技术的不断发展,出现了机械化的沼气工程模式,这种模式对畜禽粪便的处理效率更高,产生的沼液污染物更少,但需要的处理设备和空间较为复杂,且需要专业的技术人员进行处理。因此,当前还没有进行普及,需要有关人员对其进行研究,从而为社会解决畜禽粪便污染问题,实现资源再利用。

三、结语

我国畜禽养殖规模不断扩大,满足了人们物质需求的同时也在一定程度上促进了我国经济的发展。但畜禽粪便中的有机物、重金属、病菌等大量的流入到水体和田地中,造成当地的生态环境受到严重破坏,威胁了居民的健康和安全。有关人员必须将畜禽粪便资源化利用技术重视起来,并对各个模式进行研究和分析,不断提升我国畜禽粪便资源化利用技术模式的先进行,进一步促进我国畜禽养殖行业的发展。

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