袁雪波 (云南省紅河州畜牧技術(shù)推廣站 661199)
近年來,規(guī)?;i場數(shù)量猛增,豬場規(guī)模不斷擴大造成糞污排放過度集中,其排泄量超出局部環(huán)境的承受能力,豬糞污對環(huán)境造成的污染問題備受關(guān)注。2014年國家頒布實施了 《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》,2017年要求各地劃定禁養(yǎng)和限養(yǎng)區(qū),規(guī)模場需配套建設(shè)糞便污水貯存、處理、利用設(shè)施。因此,高效實用的糞污管理和處理模式已成為規(guī)模豬場養(yǎng)殖研究的熱點。本文就當(dāng)前豬場糞污主要利用模式進行分析。
現(xiàn)代豬場依靠技術(shù)革新,設(shè)計安裝自動化養(yǎng)殖設(shè)備,如安裝干料和濕料自動化飼喂裝置,能一定程度上降低飼料混合過程中發(fā)生霉變污染的概率,采用自動清圈設(shè)備、鴨嘴式喂水器,減少豬場排泄物污染和生產(chǎn)用水量。采用干清糞工藝,糞便一經(jīng)產(chǎn)生便分流,干糞由機械或人工收集、清運,尿和沖洗水則混合經(jīng)暗管收集,糞尿分別處理。干清糞產(chǎn)生的污水量約為水沖糞和水泡糞的1/4~1/2,且經(jīng)處理的水質(zhì)也更優(yōu)[1]。這些源頭減量化排放措施,減少源頭糞污產(chǎn)生量,降低后期處理難度。源頭減量模式雖然前期投資大,但符合當(dāng)前環(huán)保主導(dǎo)方向,農(nóng)業(yè)部門大力推薦和支持。
將豬場糞污進行堆肥貯存發(fā)酵處理后,形成有機肥施于農(nóng)田,生長的作物可用作豬的飼料原料或補充料,通過種養(yǎng)結(jié)合實現(xiàn)生豬糞污資源化。糞便廢水還田作肥料是我國許多地方傳統(tǒng)的處置方法,經(jīng)濟有效,可接近零排放[2]。遠離城市并且有足夠農(nóng)田消納豬場糞污的養(yǎng)殖場適合采用這種模式。其技術(shù)要點是為了避免有機物濃度過高出現(xiàn)作物爛根或燒苗,一般采用厭氧發(fā)酵后再還田利用。豬場要自行配套消納糞污土地或與周圍農(nóng)戶簽訂糞肥供給農(nóng)田的協(xié)議,實現(xiàn)養(yǎng)殖與種植的直接對接[3]。農(nóng)田有機肥用量要適度,承載量一般以3頭/畝生豬為宜。
種養(yǎng)結(jié)合的優(yōu)點是能最大限度把糞污進行資源化利用,有效增加土壤肥力,減少化肥用量。節(jié)省投資,耗能低。種養(yǎng)結(jié)合的缺點是糞便污水需周邊有足夠的農(nóng)田來利用,要考慮在不施肥季節(jié)的出路;如果不合理或連續(xù)過量使用糞肥會沉積硝酸鹽、重金屬及磷等,對地表水和地下水造成污染[4]。
沼氣模式是將糞污通過沼氣池或沼氣罐發(fā)酵處理生產(chǎn)沼氣,沼氣可用作燃料,發(fā)電為豬場提供能源,剩余的沼液和沼渣與一定量的水混合,經(jīng)生物凈化處理后能供給養(yǎng)殖場周邊農(nóng)田作為有機肥[5]。其技術(shù)要點是發(fā)酵池要密封需要保持無氧環(huán)境,投料物中要含有充足的有機物,控制適宜的環(huán)境溫度,沼氣菌生存溫度一般為10~70℃,在35℃時產(chǎn)氣量最大。發(fā)酵物酸堿度需要進行控制,一般pH值控制在6~7為宜。沼氣利用模式是一種可循環(huán)利用的糞污處理技術(shù),其主要優(yōu)點是能降低養(yǎng)殖場糞污對周圍環(huán)境的污染,可將養(yǎng)殖廢棄物轉(zhuǎn)化為能源[6]。目前存在的問題沼氣工程前期投資大,養(yǎng)殖場重建設(shè)輕管理和使用,沼氣利用率在30%以下的占到81.49%,大部分沼氣排空,造成資源浪費,另一方面,沼氣利用領(lǐng)域窄、工業(yè)化利用水平低[7]。
現(xiàn)代工程處理一般采用工程化的工藝流程,包括前處理,好氧處理和厭氧,后續(xù)處理,沼氣凈化和污泥處理,貯存與利用。對于在城市郊區(qū),土地供應(yīng)緊張,無法配套足量農(nóng)田消納糞肥的養(yǎng)殖場適合這種模式。該模式主要有物理與化學(xué)處理兩種方法。物理方法主要是由固液分離器、格刪通過一定工藝分離出的固體材料處理糞水,分離后獲得的干糞可以直接出售或進一步加工生產(chǎn)有機肥。化學(xué)處理法一般采用沉淀、氣浮法混、凝等去除膠體物質(zhì)和細(xì)小懸浮物,以實現(xiàn)糞污的固液分離純化[8]。物理和化學(xué)方法在豬場糞污處理工藝中一般作為前處理和后續(xù)處理部分。作為固體和液體分離處理豬場廢水前處理可很大程度降低負(fù)荷,有利于后面的處理[9]?,F(xiàn)代工程處理模式的缺點是建設(shè)投資大。
所謂發(fā)酵床養(yǎng)殖采用的方法是在圈舍內(nèi)鋪一定厚度的墊料,墊料主要使用一些作物秸稈、鋸末等,按比例添加一定量菌種,構(gòu)成一個墊料池體系。通過墊料的用量來控制濕度,并采用機械或人工定期翻墊料。生豬所排出的糞便及尿液通過微生物發(fā)酵作用快速降解,降低臭味和有害氣體的產(chǎn)生,可實現(xiàn)將生豬糞尿處理集中在圈舍完成,節(jié)能環(huán)保,免去沖洗豬舍產(chǎn)生的大量污水。
目前,將豬糞處理池與發(fā)酵床結(jié)合形成異位發(fā)酵床是一種新型養(yǎng)豬糞尿處理設(shè)施技術(shù)。該模式的技術(shù)要點是所選原料的吸水性和透氣性要好,如谷殼、玉米秸稈粉、木屑等作為載體,添加麩皮類、粕類、過磷酸鈣等輔料,攪拌混合做成發(fā)酵床體。一般床體寬為4m,高為0.7m,長為50m,實際生產(chǎn)所需床體面積根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模決定。床體水分發(fā)酵時需要控制在60%左右。該技術(shù)從源頭上能根本性地減少污水產(chǎn)生量,是農(nóng)業(yè)部門推薦的養(yǎng)殖糞污處理模式[11]。但該技術(shù)在生產(chǎn)使用也存在一些問題,主要是發(fā)酵床模式墊料原料用量大,尤其是鋸末、木屑,添加量要30%以上,據(jù)調(diào)查了解,大規(guī)模推廣中出現(xiàn)原料供應(yīng)不足,成本高,傳統(tǒng)豬舍需要投入較多的改造費用等[10]。
達標(biāo)排放模式,技術(shù)含量較高,對出水水質(zhì)要求較嚴(yán),要定期監(jiān)測。糞污經(jīng)收集后首先進行固液分離,固態(tài)糞污用于制有機肥,處理難度主要在污水,污水需要通過各類復(fù)雜的工藝方法深度處理。該模式的優(yōu)點是占地少,適用性廣,受季節(jié)等外因影響較小。缺點是一次性投入大,機械設(shè)備多,運行成本較高。
綠色、環(huán)保理念下,對于規(guī)?;i場糞污的處理利用給予更多重視。因各規(guī)模豬場所處的地域和環(huán)境千差萬別,糞污處理需要因地制宜,建議根據(jù)設(shè)計的養(yǎng)殖規(guī)模、經(jīng)濟實力,周圍環(huán)境及土地消納能力等情況,有針對性地選擇一種或多種處理模式,對豬場糞污進行減量化、無害化處理。以資源化利用為主導(dǎo)方向,兼顧效益和成本,將糞污變?yōu)榧S肥。
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