两种流体粪污快速发酵活菌剂在猪场粪水除臭及净化中应用效果的比较

田文锦 秦红林 赵鑫 赵生贤 马述国

摘  要：为了比较两种流体粪污快速发酵活菌剂在猪场粪水除臭及净化中的应用效果，本試验以市售的两种流体粪污快速发酵活菌剂作为研究对象，比较了它们对猪场粪水的除臭效果和净化效果。试验分为3组，对照组的猪场粪水中不添加快速发酵活菌剂，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的猪场粪水中分别添加流体粪污快速发酵活菌剂A和流体粪污快速发酵活菌剂B。结果发现：试验Ⅰ组和试验Ⅱ组猪场粪水中氨气去除率分别为78.50％±4.00％和80.00％±2.50％，硫化氢去除率分别为75.00％±3.00％和76.50％±3.50％；在猪场粪水的总磷、总氮、化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）、氨氮、悬浮物和五日生化需氧量（five days biochemical oxygen demand，BOD₅）的含量上，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组均明显低于对照组，且差异显著（P＜0.05）；在猪场粪水中COD、氨氮、悬浮物和BOD₅的含量上，试验Ⅱ组均明显低于试验Ⅰ组，且差异显著（P＜0.05）。由此表明，两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场的粪水具有较好的除臭及净化效果，其中流体粪污快速发酵活菌剂B对猪场粪水的净化效果明显优于流体粪污快速发酵活菌剂A的。

关键词：流体粪污快速发酵活菌剂；猪场粪水；除臭；净化

中图分类号：X713 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2024）01-0025-03

据2020年6月8日发布的《第二次全国污染源普查公报》显示，随着饲养规模的逐年扩大，畜禽污水的排放量也逐年升高，规模化养殖场水污染物排放量为化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）604.83万t，氨氮7.50万t，总氮37.00万t，总磷8.04万t。畜禽饲养污水的净化和除臭工作已经成为当前畜禽生产的研究热点^[1-2]。畜禽流体粪污快速发酵活菌剂是一种由复合菌组成的粪污发酵剂，不仅能够快速发酵固态粪便和高浓度污水等含有恶臭的各种有机粪污，而且还具有消除恶臭、形成生物发酵、降低氨氮、降解有害物质、抑制虫卵和寄生虫等无害化处理功能^[3-4]。因此，本研究从除臭及净化效果两个方面着手，比较了市售的两种流体粪污快速发酵活菌剂的作用效果，期望能够了解流体粪污快速发酵活菌剂在猪场粪水除臭及净化中的应用效果，并可有效指导流体粪污快速发酵活菌剂的实际应用。

1  材料与方法

1.1 试验材料

流体粪污快速发酵活菌剂A属于畜禽流体粪污快速发酵剂，购自南宁微瑞生物科技有限公司；流体粪污快速发酵活菌剂B为多功能粪水粪便快速除臭发酵剂，购自广东助农畜牧科技有限公司。

1.2 流体粪污快速发酵活菌剂的菌种激活

由同一工作人员按照两种流体粪污快速发酵活菌剂的说明书进行操作。

称取1 000 g流体粪污快速发酵活菌剂A和1 000 g红糖，分别置于35 ℃的20 L清水中，搅拌均匀，密封保存24 h后，备用。

称取500 g流体粪污快速发酵活菌剂B和200 g红糖，分别置于35 ℃的20 L清水中，搅拌均匀，密封保存24 h后，备用。

1.3 试验设计

取200 L的透明塑料桶15个，每个桶中加入70 kg试验当日新排的猪粪和30 L清水，随机分为3组，对照组的猪粪水中未加入流体粪污快速发酵活菌剂，试验Ⅰ组的猪粪水中加入100 mL的流体粪污快速发酵活菌剂A，试验Ⅱ组的猪粪水中加入100 mL的流体粪污快速发酵活菌剂B。试验时间为7 d。

1.4 除臭效果的测定

1.4.1 氨气的采集与测定

参照张生伟等^[5]推荐的方法采集和测定氨气的含量：在试验的第7天，使用大气采样仪采集氨气，在大型气泡吸收管内装入10 mL硫酸吸收液，并以0.5 L/min的流量采气5 L，记录采样时的气温和大气压，采样后室温保存，并于 24 h内分析测定。氨气去除率计算公式如下：

氨气去除率=（对照组释放量－试验组释放量）/对照组释放量×100％

1.4.2 硫化氢的采集与测定

参照Zhao等^[6]建议的方法采集和测定硫化氢的含量：在试验的第7天，使用大气采样仪采集硫化氢，在大型气泡吸收管内装入10 mL氢氧化钠-聚乙烯醇磷酸铵吸收液，并以0.5 L/min的流量避光采气30 L，采样后样本送至暗室内加入显色液，24 h内分析测定。硫化氢去除率计算公式如下：

硫化氢去除率=（对照组释放量－试验组释放量）/对照组释放量×100％

1.5 猪粪水中各指标的测定

在试验的第7天，参照生态环境部发布的GB/T 11893—1989《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》、HJ 636—2012《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》、HJ 828—2017《水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》、HJ 535—2009《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》、GB/T 11901—1989《水质 悬浮物的测定 重量法》、HJ 505—2009《水质 五日生化需氧量（BOD₅）的测定 稀释与接种法》，分别测定各组猪粪水中的总磷、总氮、COD、氨氮、悬浮物和五日生化需氧量（five days biochemical oxygen demand，BOD₅）的含量。

1.6 数据的统计与分析

测定值采用“平均值±标准差”的方式表示，用SPSS Vol.19.0进行统计分析，用单因素方差法分析相同指标测定值间的差异性，P＜0.05表示具有统计学意义上的显著差异。

2  结果与分析

2.1 两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场粪水除臭效果

两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪粪水的除臭效果见表1。由表1可知，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组猪粪水中氨气去除率分别为78.50％±4.00％和80.00％±2.50％，差异不显著（P＞0.05）；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的猪粪水中硫化氢去除率分别为75.00％±3.00％和76.50％±3.50％，差异不显著（P＞0.05）。以上结果可以看出，两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场的粪水均有较好的除臭效果。

2.2 两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场粪水的影响

两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪粪水的处理效果见表2。由表2可知，与对照组的猪粪水相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的猪粪水用快速发酵活菌剂处理后，总磷、总氮、COD、氨氮、悬浮物和BOD₅的含量均明显降低，且差异显著     （P＜0.05）；在COD、氨氮、悬浮物和BOD₅的含量上，试验Ⅱ组均明显低于试验Ⅰ组，且差异显著（P＜0.05）；在总磷和总氮的含量上，两个试验组间未见明显的变化（P＞0.05）。从以上结果可知，两种流体粪污快速发酵活菌剂对猪场的粪水均有较好的净化效果，其中流体粪污快速发酵活菌剂B（试验Ⅱ组）的处理效果优于流体粪污快速发酵活菌剂A的。

3  讨论

畜禽流体粪污快速发酵活菌剂为兼氧性复合菌种，无需曝气增氧、无需密封厌氧就可以将流体的粪污直接发酵为基本无臭味的液态肥，而且还可以将畜禽粪便中的有机物分解转化为腐殖质、氮、磷和钾等营养物质^[7]。本试验结果显示，流体粪污快速发酵活菌剂对猪场的粪水具有较好的除臭及净化效果，究其原因是畜禽流体粪污快速发酵活菌剂不仅能够快速发酵畜禽流体粪污，同时还可以降低氨氮、降解有害物质、抑制虫卵和寄生虫等。

参考文献

[1] 李思颖．农业畜禽养殖废水中氮素处理方法综述[J]．畜牧兽医科技信息，2023（2）：16-19.

[2] 杜鹏，舒洲，杜俊杰．第二次全国污染源普查工作的若干思考与建议[J]．皮革制作与环保科技，2022，3（6）：176-178.

[3] 韩保安，凌超，李扬，等．猪粪除臭菌的筛选、复配以及培养条件的优化[J]．家畜生态学报，2017，38（12）：55-61，72.

[4] 邵栓，朱群，李慧娟，等．复合微生物菌剂在猪粪无害化处理中的应用[J]．畜牧与兽医，2021，53（4）：42-47.

[5] 张生伟，黄旺洲，姚拓，等．高效微生物除臭剂在畜禽粪便堆制中的应用效果及其除臭机理研究[J]．草业学报，2016，25（9）：142-151.

[6] ZHAO H Y，LI J，LIU J J，et al．Microbial community dynamics during biogas slurry and cow manure compost[J]．Journal of Integrative Agriculture，2013，12（6）：1087-1097.

[7] 孟令波．应用微生物学原理与技术[M]．重慶：重庆大学出版社，2021.

基金项目：甘肃省农业农村厅科技项目“河西干旱农区畜禽粪污资源化利用模式与关键技术研究”（GNKJ-2021-35）

作者简介：田文锦（1989－ ），男，本科，畜牧师，主要从事畜牧兽医工作；E-mail：1072519914@qq.com

*通信作者：秦红林（1967－ ）男，研究生学历，正高级畜牧师，主要从事畜禽粪污资源化利用技术推广工作；E-mail：604288701@qq.com