畜禽養(yǎng)殖污水處理一直是農(nóng)業(yè)面源污染治理的重點(diǎn)和難點(diǎn),據(jù)國(guó)家農(nóng)業(yè)直連直報(bào)系統(tǒng)顯示,云南省2020年度全省液體糞污產(chǎn)生量14 767.47萬(wàn)t,綜合利用率不足70%,導(dǎo)致“資源”變?yōu)椤拔廴驹础爆F(xiàn)象突出,對(duì)生態(tài)安全產(chǎn)生嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
養(yǎng)殖污水最大特點(diǎn)是氮磷濃度高,氮磷的去除一直是養(yǎng)殖污水處理的瓶頸。水生生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用為此提供了有效途徑。2016年以來(lái),云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院開(kāi)展應(yīng)用水生生態(tài)修復(fù)技術(shù)構(gòu)建養(yǎng)殖污水處理研究,成功構(gòu)建狐尾藻生態(tài)畜禽養(yǎng)殖污水處理新技術(shù)(見(jiàn)圖1)。技術(shù)工藝與傳統(tǒng)的處理工藝相比,一是易建造、易操作及運(yùn)行費(fèi)用低。二是氮磷降解效果顯著,總氮降解率為90%、氨氮為95%、總磷為85%左右。三是除臭效果明顯。四是養(yǎng)殖環(huán)境景觀提升。五是資源化利用效率高,推廣性較強(qiáng)。是一種真正意義的畜禽養(yǎng)殖污水生態(tài)閉環(huán)處理新技術(shù)。
圖1 生態(tài)處理畜禽養(yǎng)殖污水新技術(shù)路線圖
目前在云南省紅河州、楚雄州、曲靖市、大理州等7個(gè)州(市)10余個(gè)縣(市、區(qū))建設(shè)示范推廣點(diǎn)20余個(gè),有效提高畜禽養(yǎng)殖污水無(wú)害化處理、資源化利用率,有力提升養(yǎng)殖環(huán)境及生產(chǎn)生活環(huán)境,成為云南中小型規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)處理養(yǎng)殖污水的一項(xiàng)新技術(shù)。
節(jié)約了畜禽養(yǎng)殖污水處理成本,除臭、降氮、降磷、節(jié)肥、節(jié)費(fèi)、節(jié)工“一除二降三節(jié)”優(yōu)勢(shì)明顯,提升了畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)生態(tài)環(huán)境,提高了末端產(chǎn)物資源化利用率及養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)的經(jīng)濟(jì)收益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。
申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng),申請(qǐng)?zhí)枮?01810320827.9;授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng),專(zhuān)利號(hào)ZL201921224726.8、ZL201820504-769.0;授權(quán)軟件著作權(quán)7項(xiàng)分別為2021SR01680066、2021SR0069565、2021SR0027232、2021SR0185305、2021SR0162302、2021SR0069569和2021SR0027265。
根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模及污水產(chǎn)生量,設(shè)計(jì)建設(shè)收集池、生物基質(zhì)池及生態(tài)處理池。生物基質(zhì)池宜設(shè)計(jì)為三級(jí),建設(shè)高度2~2.5 m,有效高度1.8~2.2 m,按照2~3 m2/t確定建設(shè)規(guī)模,池間用PVC管聯(lián)通。生態(tài)處理池宜設(shè)計(jì)為五級(jí),池高0.8~1.2 m,有效高度0.6~1 m,按照30~45 m2/t確定建設(shè)規(guī)模。
生物基質(zhì)池中填充稻草作為微生物碳源。首次按照每噸污水150 kg稻草的比例添加,以后每隔6個(gè)月按照首次添加量的50%補(bǔ)充。
畜禽養(yǎng)殖污水,通過(guò)生物基質(zhì)池處理后,控制污水COD濃度≤3 500 mg/L。在污水進(jìn)水口安裝流量調(diào)節(jié)閥和流量監(jiān)測(cè)表監(jiān)控流量。
選擇健壯的狐尾藻,截取9~14 cm的頂端枝段,置于清水中育苗4~7 d,待長(zhǎng)出新根后,直接拋灑在狐尾藻生態(tài)處理池的水體表面,密度6~10 kg/m2為宜。狐尾藻生態(tài)處理池正常運(yùn)行后,間隔20~40 d收割1次狐尾藻,方式為全株打撈和刈割。
養(yǎng)殖污水經(jīng)過(guò)多級(jí)狐尾藻處理后,出水水質(zhì)應(yīng)符合GB 5084—2005標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行農(nóng)田灌溉或消毒后回用。
作為青綠飼草時(shí),清洗后直接飼喂懷孕母豬、家禽;作為綠肥時(shí),發(fā)酵后用作花卉、果樹(shù)肥料;作為青貯飼料時(shí),可與其他含水率較低的秸稈類(lèi)青貯,飼喂草食家畜。
奶牛、肉牛、生豬的適度規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)。
(1)狐尾藻育苗時(shí)采用低濃度養(yǎng)殖污水育苗或清水育苗。
(2)為保證狐尾藻高效脫氮除磷,狐尾藻生態(tài)處理池需堅(jiān)持前期低負(fù)荷啟動(dòng),后續(xù)逐步增加負(fù)荷,一般30 d左右系統(tǒng)穩(wěn)定,進(jìn)入正常運(yùn)行階段。氣溫在10 ℃以下時(shí)狐尾藻處于休眠期,應(yīng)減少污水的進(jìn)水量。
(3)根據(jù)狐尾藻生長(zhǎng)狀況,及時(shí)收割,狐尾藻易受蚜蟲(chóng)為害,應(yīng)加強(qiáng)管理,及時(shí)防治。
云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院。