生物废弃物资源化利用中存在的问题及解决对策研究

2023-08-29 13:58石志鑫
皮革制作与环保科技 2023年12期
关键词:粪污资源化废弃物

石志鑫

(江西正合环保工程有限公司,江西 南昌 330030)

随着人口的增长和城市化进程的加速,人们对粮食和农产品的需求不断增加,而畜禽养殖作为一种重要的农业生产方式,也得到了越来越广泛的应用。然而,畜禽养殖过程中产生的粪污却成了农业废弃物的重要来源,如果不加以处理和利用,将会对环境造成严重的污染。同时,畜禽粪污中富含有机物质,具有很高的经济和环境价值,能够作为一种重要的资源进行利用。

1 畜禽粪污资源化利用中存在的问题

1.1 收集和运输成本高

畜禽粪污通常分布在农村地区,距离城市和大型农业企业较远,收集和运输成本较高。此外,粪污的水分含量较高,也增加了收集和运输的难度和成本。这些因素都导致了畜禽粪污资源化利用的成本较高,影响了其经济效益[1]。

1.2 处理技术不成熟

目前,畜禽粪污的处理技术相对落后,传统的堆肥和沼气发电等方法存在着效率低、处理周期长、臭味等问题,难以满足现代化农业的需求。同时,新型处理技术如生物质热解、微生物处理等技术虽然具有很高的潜力,但是在应用中仍面临着技术难度高、成本昂贵等问题,需要进一步研究和发展。

1.3 资源利用率低

由于传统处理方法的限制和处理技术的不成熟,畜禽粪污的资源利用率较低。大量的有机物质和营养成分没有得到有效利用,浪费了资源,同时也增加了对环境的污染。

1.4 造成环境污染

畜禽粪污中含有大量的有机物质和氮、磷等营养元素,如果不加以处理和利用,将会对土壤和水体等环境造成严重的污染。此外,处理和利用过程中也可能产生臭味和有害气体,对周围环境和居民的生活造成影响。

2 畜禽粪污资源化利用中存在问题的解决对策

当前,随着畜禽养殖业的迅速发展,所带来的环境问题日渐凸显。因此,必须采取积极措施加以解决。在这样的背景下,养殖废弃物的无害化处理和资源化利用显得尤为重要。这一举措可以有效地减少养殖废弃物对环境的污染,同时为养殖业提供新的发展机遇,实现资源的循环利用。为了推进养殖废弃物的无害化处理和资源化利用工作,各相关部门需要积极探索并总结成功经验。这涉及农业农村部门、环保部门等多个领域的合作与创新,需要从制度、技术、管理等方面入手,打造一个全方位、多层次的治理体系。同时,相关部门也需要严格落实相关责任,确保养殖废弃物资源化利用工作取得实际成效。

总之,发展养殖与环境保护的矛盾需要通过养殖废弃物的无害化处理和资源化利用得以解决。只有各方积极行动,不断创新,才能实现养殖业可持续发展与环境保护的双赢。

2.1 加大宣传力度

为了有效解决畜禽养殖废弃物对环境造成的污染和威胁,相关主管部门需要加大对养殖户的宣传力度,增强其环保意识,政府在引导作用下,加强对环保问题的监管和管理,同时提高养殖户在生态环境保护方面的自觉性和积极性。此外,相关主管部门还需要加强对养殖户的培训和指导,帮助其了解和掌握环保政策和技术,提高其环保技能和水平。同时,应该加大对环境保护工作的执法力度,加强对环境违法行为的查处和惩罚,以形成有效的威慑和震慑作用。总之,加强对养殖户的宣传和培训,推进环境监管“小微权力”清单化管理,构建完善的投诉举报制度,是提高畜禽养殖废弃物资源化利用工作的关键措施。只有在政府引导下,各方积极参与,才能实现畜禽养殖与环境保护的良性互动和可持续发展。

2.2 坚持防治并重

规模化养殖是现代畜禽养殖的一种重要形式,虽然可以提高畜禽养殖的效益和产能,但同时也会带来大量的养殖废弃物。这些养殖废弃物如果得不到妥善处理,就会产生恶臭、污染土壤和水源等问题,给周围环境和人民群众的生活带来极大的困扰和危害。因此,在规模化养殖场内,必须始终坚持常态化监管和监测工作,对畜禽养殖废弃物的处理、运输、处置等各个环节都要严格把控,以避免出现新型污染源,确保养殖业的可持续发展。对于新建、改进以及扩建的规模化养殖场,需严格把控其项目立项、地址选择以及环境影响评价等各个方面。在立项过程中,应该充分考虑养殖场所处地区域生态环境和社会经济状况,选址时应避免选择在城市周边或者生态环境敏感区域,同时也要考虑到运输、供水、供电等基础设施的配套情况。在环境影响评价方面,应当全面、客观、科学地评估养殖场对环境的影响,包括大气、水、土壤等多个方面。评估结果要公开透明,并制定相应的环境保护措施和应急预案,以便在出现环境污染事故时及时应对和处置。此外,规模化养殖场也要求其配备完善的粪污处理设施设备,开展粪污资源化利用工作。通过采用先进的污水处理技术,将养殖废水进行分离、调节、沉淀、生物处理等多个环节的处理,将粪污转化为有机肥料和生物质能源,减少对土地和水资源的占用和污染,同时也能为农业生产和能源开发提供有力支撑。最后,通过种养结合,可以实现养殖废弃物的资源化利用,将畜禽养殖与农业种植紧密结合起来,形成循环农业的生产模式。同时,还可以促进农业产业的协调发展,提高土地的利用率和生产效益,促进农村经济的发展和农民的增收。

2.3 强化监督检查

生态环境部门和农业农村部门是监管和管理畜禽养殖废弃物处理的主要部门,必须对养殖场的污染防治工作进行全面监管和管理。这需要加强对辖区内的养殖场的定期或不定期的深入监督和检查,以发现和处理污染问题。在发现问题时,必须立即采取有效的措施加以整改。在养殖场中,堆粪场问题十分常见,必须责令养殖场限期整改,并下发整改通知书,引导养殖场对粪污处理设施进行充分利用,实现粪污的发酵还田。这样可以促进废弃物的资源化利用,减少环境污染,同时为畜牧养殖产业的可持续发展打下坚实基础。总之,加强对畜禽养殖废弃物的监管和管理,对于保障环境和畜牧养殖产业的可持续发展具有重要意义。相关部门必须采取积极措施,促进畜禽养殖向集约化、规模化、生态化方向发展,提高养殖场的资源利用效率和经济效益,为人民群众提供更加安全、健康的食品和生活环境。

2.4 拓宽筹资渠道

在资金投入方面,可以鼓励各级政府加大对畜禽养殖废弃物资源化利用的财政支持力度,加大对设备、技术等的扶持力度,推进技术创新,提高处理设施的效率和处理质量,降低处理成本。此外,可以建立完善的政策扶持体系,如税收优惠、补贴奖励、信贷扶持等,引导企业加大投入,促进畜禽粪污资源化利用的发展。同时,建立多元化的投资体系也是一种有效的筹资方式。可以采取PPP(政府与社会资本合作)等方式,将养殖场的粪污处理设施设备投资项目开放给社会资本,引导社会资本参与养殖场粪污资源化利用的投资,实现资源优化配置和投资效益最大化。针对畜禽养殖废弃物无害化资源化利用工作,应始终坚持常态化监管和监测,严格把控新建、改进以及扩建的规模化养殖场的项目立项、地址选择以及环境影响评价等各个方面,要求其配备完善的粪污处理设施设备,引导养殖户开展种养结合,充分利用粪污处理设施,实现粪污的发酵还田,切实推动畜禽养殖产业向着集约化、规模化以及生态化的方向发展,全方位提升畜牧养殖产业的发展质量。

2.5 加强业务培训

相关主管部门还需注重在普及和宣传方面下功夫,积极宣传和推广粪污资源化利用的意义和价值,加强与媒体和社会各界的合作,提高公众的认知和参与度,引导大众积极参与到粪污资源化利用的工作中来。同时,相关主管部门还需加强对养殖场的日常监测,及时发现和处理污染问题,对于未按规定处理污染的养殖场,要及时予以处罚,并对污染事件进行全面排查和调查,彻底消除环境污染隐患,保障生态环境的安全和健康。最后,相关主管部门还需加强与相关企业和研究机构的合作,鼓励创新技术和新模式的研发,不断推进粪污资源化利用工作的创新和发展,实现经济、社会和环境的可持续发展[2]。

3 畜禽粪污资源化利用的具体措施

3.1 粪污全量收集并还田利用

将养殖场的畜禽粪便进行全量收集,并将其运送到大规模氧化塘进行转化处理,处理后的粪便在种植季节作为肥料使用。为了更加高效地实现这一目标,一些养殖场已经开始采用水泡粪工艺和自动刮粪回冲工艺等新技术。此外,经过技术人员的不断尝试和努力,氧化塘的应用效果也得到了提升,并已经广泛应用于养殖废弃物处理领域,其中敞开式和覆膜式两种氧化塘都得到了推广,整体应用价值较高。然而,采用粪污全量收集还田利用这种方法往往需要大面积土地建设氧化塘,并且处理过程需要半年以上的时间才能完成转化。因此,该方法只能适应于区域性需求,并不适合远距离应用。同时,由于养殖场数量庞大,如果不加以管控,处理过程中可能会产生环境污染等问题。因此,在使用这种方法时,必须采取有效的管理和控制措施,以确保其安全、高效和环保。

3.2 固体粪便堆肥处理与异位发酵床模式

固体粪便堆肥处理模式较常用,一般只能在只有固体粪便、无污水产生的规模化鸡场或羊场应用。该模式的处理流程是将固体粪便统一收集起来进行堆肥处理,然后将其作为有机肥使用。固体粪便堆肥措施具有好氧发酵温度较高、无害化处理较为彻底的优势。在堆肥过程中,一些病毒、寄生虫基本会被杀灭,不存在导致土壤二次污染的问题。该模式的缺点是处理时间较长,需要6个月到1年左右的时间才能完成处理,且需要大面积的土地来进行堆肥处理,不适用于远距离应用。异位发酵床模式是基于发酵床养殖的新技术,可以在适宜的环境条件下,通过异位发酵床将粪便转化成有机肥料。在异位发酵床模式下,畜禽不会直接和垫料接触,粪便和尿液会直接从缝隙漏进发酵池,并在自然作用下实现发酵分解和无害化处理,最后作为有机肥使用。该模式不会产生污水、处理成本低,处理过程中也没有异味,且产出的有机肥可直接用于农作物的种植。但该模式无法在寒冷地区应用,因为低温下难以进行发酵,且初期投入较大,需要较高的技术水平和管理能力。因此,该模式目前还有待改进和优化[3]。

3.3 粪污专业化能源利用与污水肥料化利用

粪污专业化能源利用是当前环保和资源节约的重要举措之一。这种处理方式主要是通过专业化的畜禽粪污处理企业,对养殖场粪便和污水进行集中回收,再将其投入大型沼气池进行高浓度厌氧发酵处理,以产生沼气和肥料。其中,沼气可用作燃料供给养殖场、村庄或工业生产,同时还可以通过发电、热力等形式回收能源。而发酵后的污泥则可以作为有机肥料用于农田生产,具有提升土壤肥力、促进作物生长等效果。相较于传统的粪污处理方式,这种专业化能源利用模式的处理效果更为高效,可将有机物转化为可再生能源和肥料,减少资源浪费和环境污染。同时,这种处理方式对畜禽养殖业发展也有重要意义,能够缓解养殖场环境污染和资源压力,促进养殖业的可持续发展。不过,这种处理方式需要较大的投资和技术支持,且在不同的地域和环境条件下,处理效果和运营成本也可能存在差异。另外,养殖场在运转过程中,也不可避免地会产生大量的污水,这些污水如果不得当处理,会对周围环境和水源造成较大的影响。因此,对于污水处理问题,可采取收集和厌氧发酵的方式进行处理,将其转化为具有有机肥效果的肥水。这种处理方式相对简单、经济,不仅能够解决污水处理难题,还能提升土壤肥力,为作物生长提供必要的营养。

3.4 粪便垫料回收利用与粪污生态利用

为了保证养殖场地的温暖和清洁,养殖户通常会在养殖场内铺设大量垫料,这些垫料混合粪便难以处理,但可通过回收和氧化发酵进行无害化处理,以转化为可二次应用的垫料。然而,这种方法没有经过高温处理,其中可能残留病菌等,使用时需谨慎。畜禽粪便含有丰富的有机物质,经过干燥和粉碎处理后与淤泥混合,混合物在缺氧条件下高温溶解,可获取生物炭,并利用生物炭对区域性土壤问题进行修复处理。生物炭不仅具有良好的保水、保肥、调节土壤酸碱度的功能,还能增加土壤有机质含量和提高土壤肥力,有助于提高农业产量和质量。在蔬菜种植生产中,利用畜禽粪便可实现蔬菜的高效育苗和制备。利用禽畜粪便、蛭石、珍珠岩和草炭等混合物作为育苗基质,不仅能够提高育苗效率,而且还能提高蔬菜的品质和产量。此外,禽畜粪便经过一系列的处理和发酵后,可以将粪便发酵液用于微藻生产和培养等,以改善水质。粪便发酵液中含有大量的氨氮、硝酸盐、磷酸盐等营养物质,可以作为微藻生长和繁殖的营养源,不仅可以提高微藻生产的效率,还可以减少废水排放,改善水质环境[4]。

4 结语

畜禽粪污资源化利用已经成为一个全球性的研究热点。在中国,畜禽养殖业占据了农业生产总量的很大比例,粪污的处理和利用也受到了越来越多的关注。然而,在畜禽粪污资源化利用中仍然存在许多问题,包括收集和运输成本高、处理技术不成熟、资源利用率低、环境污染等。因此,本文对畜禽粪污资源化利用中存在的问题进行分析和研究,并提出一系列的解决对策,以期推动畜禽粪污资源化利用的健康发展,同时为农业生产和环境保护做出贡献。

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