申玲(重慶市巴南區(qū)李家沱街道畜牧獸醫(yī)站 400054)
厭氧生態(tài)技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖中的運(yùn)用
申玲(重慶市巴南區(qū)李家沱街道畜牧獸醫(yī)站 400054)
一直以來,畜牧養(yǎng)殖在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要的地位和作用,有利于提高農(nóng)村生活水平。然而,在養(yǎng)殖過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種不利于環(huán)境保護(hù)的后果。此等后果會(huì)波及到養(yǎng)殖場及其周圍的生態(tài)環(huán)境,水、土壤、大氣都會(huì)受到一定的污染和破壞。所以,生態(tài)循環(huán)成為發(fā)展畜牧業(yè)的側(cè)重點(diǎn),以此達(dá)到保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)發(fā)展雙管齊下的目的。在此基礎(chǔ)上,厭氧生態(tài)技術(shù)便成為了發(fā)展生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖的一大利器,因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)可以有效地處理污水和廢棄物等污染物。
厭氧,又稱絕氧,是指一個(gè)生物體或細(xì)胞在分子氧缺乏或不存在下生長;不需要游離氧就能生長的一種微生物。
厭氧生態(tài)技術(shù),就是在利用這樣的微生物來分解污水、廢棄物等污染物中的有機(jī)物,并產(chǎn)生兩種不同類別物質(zhì)的一種技術(shù)。
以處理污水為例,厭氧技術(shù)處理污水時(shí)是需要一個(gè)降解過程的,此等過程細(xì)致分為四個(gè)階段,但多數(shù)都將第一、二階段合二為一歸為一個(gè)階段,那就是水解酸化階段。
水解酸化階段,就是先將復(fù)雜的非溶解性的聚合物轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或是二聚體,然后溶解性的有機(jī)物再被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物。一般來說,水解的速度與程度可能會(huì)隨著溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度的不同而發(fā)生變化。而轉(zhuǎn)化的末端產(chǎn)物除揮發(fā)性脂肪酸之外,還包括其他幾種產(chǎn)物,如氫氣、二氧化碳、硫化氫等等。
接下來的階段就是產(chǎn)氫與乙酸,在水解酸化階段所轉(zhuǎn)化出的產(chǎn)物會(huì)做進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化,產(chǎn)物為氫氣、乙酸、碳酸等物質(zhì),有時(shí)還會(huì)有新的細(xì)胞物質(zhì)出現(xiàn)。
最后一個(gè)階段,也是厭氧處理速度的一個(gè)瓶頸,那就是產(chǎn)甲烷。之前階段所轉(zhuǎn)化出的產(chǎn)物再次進(jìn)行轉(zhuǎn)化,產(chǎn)物為甲烷、二氧化碳,甚至是新的細(xì)胞物質(zhì)。
近年來,經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,與農(nóng)業(yè)同為支柱產(chǎn)業(yè)的工業(yè)更是快速,而畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展與規(guī)模卻受到了一定的限制與制約。究其原因來說,污染程度嚴(yán)重是一個(gè)很重要的原因。
以畜牧養(yǎng)殖中最為普遍的生豬飼養(yǎng)為例,每頭豬每天的排糞量、排尿量以及沖洗水量都在2kg以上,那么,一家飼養(yǎng)生豬達(dá)一千頭以上的養(yǎng)殖場,每天產(chǎn)生的糞、尿和污水的數(shù)量則相當(dāng)驚人。
而豬的糞便中含有大量的病原微生物、有機(jī)物、磷及氮等,其他畜禽類的糞便中同樣含有以上物質(zhì)。這些物質(zhì)對(duì)水、土壤和大氣來說都是有害的。水其實(shí)不用多說,只要這些物質(zhì)接觸到水源,就會(huì)破壞水質(zhì),而水源不僅包括河流湖泊還包括地下水,所以并非是將此等物質(zhì)遠(yuǎn)離河流湖泊就可以阻擋的。
早年間,畜禽類的糞便被當(dāng)作是肥料進(jìn)入土壤,殊不知未經(jīng)處理的糞便會(huì)有一部分不被植物吸收利用的物質(zhì),經(jīng)過一系列反應(yīng)之后,極有可能會(huì)生成一種可以改變土壤成分的亞硝酸鹽,所以其對(duì)土壤的污染也是巨大的。
至于大氣,污染源多在糞便中的病原微生物,這種物質(zhì)會(huì)在空氣中得到擴(kuò)散,發(fā)酵后產(chǎn)生的氣體是有毒的,多為甲胺、硫化氫等氣體,嚴(yán)重污染到周圍的大氣環(huán)境。
正因如此,國家才積極提倡發(fā)展生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖,將排泄物等污染物加以綜合利用,以達(dá)到減輕污染,實(shí)現(xiàn)無公害養(yǎng)殖的目的。
厭氧生態(tài)技術(shù)運(yùn)用于生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖之中,主要表現(xiàn)在沼氣綜合利用上面,這對(duì)生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖來說有著積極的作用。
首先,在生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖場內(nèi)建立勻漿池,專門用來儲(chǔ)存養(yǎng)殖污水。使用固液分離機(jī)將攪拌過后的養(yǎng)殖污水進(jìn)行分離,分離成固體和液體兩種。固體,就是糞渣等物質(zhì),屬于經(jīng)過處理后的糞便,可以作為農(nóng)作物的肥料來使用;液體則是需要使用厭氧生態(tài)技術(shù)進(jìn)行降解處理的,第一步就是對(duì)其進(jìn)行水解酸化。
酸化后的污水流入一體化厭氧發(fā)酵罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng),之后同樣會(huì)產(chǎn)生兩種不同形態(tài)的物質(zhì),即液體和氣體。氣體,就是我們所說的沼氣,可以用來發(fā)電或是供周圍農(nóng)戶日常炊事,但需要經(jīng)過凈化之后才能使用;液體,則會(huì)產(chǎn)生一種對(duì)農(nóng)作物有利的有機(jī)肥,需要經(jīng)過一定的沉淀。
這樣一來,養(yǎng)殖污水對(duì)環(huán)境的破壞性就被控制住了,還能再循環(huán)利用中發(fā)揮出最大的價(jià)值,養(yǎng)殖場也基本實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖無害化,還進(jìn)一步形成了資源化養(yǎng)殖。
以上所提的沼氣發(fā)酵工藝,因其可以有效地處理畜禽糞便,在歐洲等地應(yīng)用極為廣泛。而所有流程中,在一體化厭氧罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。據(jù)了解,一體化厭氧罐可以提高沼氣的發(fā)酵速率是因?yàn)槠鋬?nèi)部設(shè)有兩種裝置,即攪拌裝置和加溫設(shè)施。前者可以充分地將微生物和發(fā)酵原料混合在一起,后者可以在寒冷的天氣中提供適宜微生物發(fā)酵的溫度。
在十分注重環(huán)保的今天,傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖的弊端日益突出,為了維護(hù)生態(tài)平衡,發(fā)展生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖是當(dāng)務(wù)之急。而厭氧生態(tài)技術(shù),就是發(fā)展生態(tài)循環(huán)畜牧養(yǎng)殖的一大利器,通過其對(duì)養(yǎng)殖中污染物的處理,可促進(jìn)養(yǎng)殖生產(chǎn)達(dá)到良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)養(yǎng)殖。