畜禽粪便

畜禽粪便（共10篇）

畜禽粪便 篇1

0 引言

畜禽粪便的污染不仅是畜牧业发达国家和地区面临的严重问题, 而且也是畜牧业发展中国家应重点关注的环境问题。

国际经验证明, 在人均GDP超过3 000美元后, 对畜禽产品的消费量必然大幅度增长, 与其相适应畜牧业的集约化程度必然会迅速提高。而集约化程度很高的荷兰畜牧业和美国的北卡罗来纳州的养猪业等对环境造成严重污染的典型事件, 已经成为前车之鉴, 如果不采取措施, 我国在这方面极可能会重蹈复辙。

1 国内外畜禽粪便污染情况

1.1 国外畜禽粪便污染情况

1993年, 美国经历了近代史上规模最大的突然蔓延的腹泻症, 受感染者超过了40万人。起因是威斯康星州密尔沃基市的城市供水受到了农场动物粪便原生寄生物的污染。

美国素有最洁净州之称的卡罗莱纳州, 最近20年来就因为养猪业大发展且粪便没有得到应有处理, 变成了美国污染最严重的州之一。

1.2 中国的畜禽粪便污染现状

目前, 我国已成为世界上最大的肉蛋生产国, 猪肉、禽肉、鸡蛋产量均位居世界第一。2002年, 我国畜禽粪便产生总量约41亿t, 是工业固体废弃物产生量的4.1倍, 其中1/3产自集约化养殖场, 预计2015年将达到60亿t。我国当前主要是末端治理模式, 60%的养殖场缺少干湿分离这一最为必要的粪污处理设施。集约化养殖场污染治理设施的建成率不到30%, 以致大量的畜禽粪便及冲洗混合物直接排入自然环境。我国80%以上的规模化养殖场没有足够数量配套耕地来消纳其产生的粪便。昔日分散的畜禽废弃物如今已成为巨大的集中污染物来源, 年产粪便已数倍于城市居民的粪尿排放总量。这种污染所产生的环境污染问题和影响范围、深刻程度已经远远超过了工业污染和城市扩张的影响。有专家指出, 在21世纪, 工业化的现代农业将因产生巨大的、不可逆转的环境影响, 而堪与全球气候变化所造成的影响相匹敌。

1.3 长江三角洲地区的集约化禽养殖的粪尿污染最为突出

长江三角洲是我国经济持续快速发展的地区, 但土壤污染加剧、土壤环境深受影响;水域环境受到严重污染, 水生态遭受破坏。自20世纪80年代末, 长江三角洲地区各城市实施“菜篮子工程”以来, 郊区 (县) 集约化的畜禽养殖业得到了迅速发展。但由于资金短缺, 几乎所有的畜禽养殖场在建场初期均未能投资建造畜禽粪便的处理设施, 致使污水未经处理即流入水体。畜禽排污量日益增加, 成为本地区强大的污染源, 粪尿的露天放置, 会导致95%的氮以NH3的形式损失掉。畜禽粪便进入水体的流失率可达到25%~30%, 本地区河流水质遭受严重污染。农村河流V类水占67.2%和劣于V类水为主, 氮磷污染相当严重。而且, 这一大批生产周期短、机械化程度高的规模养殖场产生的畜禽粪便返还农田量逐年减少, 日益威胁着地区城乡生态环境。对城市郊区的规模养殖场实行限养、禁养后, 大城市养殖场又往农村迁移, 养殖污染又从城郊向农村转移。

以上海为例, 据估算, 全年进入水环境的粪尿量为206×104 t, 占总量的30%。由于畜禽排泄物未得到妥善处理, 构成对郊区水域的一大威胁。迄今为止, 养殖业的污染负荷已占全市污染总量的近1/3, 相当于800万市民的排泄量。上海市十多年时间, 花了数亿元的资金, 得出了畜禽粪便治理的经验和教训是不达标排放是行不通的。太湖水质要恢复到原来I类水质, 据估计要投入2 000亿元。

2007年5月28日, 太湖蓝藻大暴发, 无锡市70%的自来水厂水质污染, 影响了200万人口的生活用水。自来水恶臭难当, 不仅不能喝, 连洗澡都不能用。说明太湖水质的污染已经到了极其严重的地步。农业面源污染是太湖N、P的主要来源之一, 由此造成水体的富营养化, 导致了蓝藻大暴发。有关专家预测, 未来30年内难以根治蓝藻的危害。

作为福建省的第二大河流, 九龙江流域上游尤其是龙岩河段畜禽养殖业发达。据调查, 多数养殖场建在沿江两岸, 大多采用水冲式清粪, 很少采取干湿分离。规模较大的养殖场虽建有沼气池或生化塘等处理设施, 但因管理不力, 处理效率很低。畜禽养殖, 尤其是生猪养殖, 是引起流域水质污染的重要因素。不仅影响地表水质, 地下水污染也相当严重。

2 现有畜禽粪便污染的现状及处理

2.1 现状

2.1.1 水体污染

中小型畜禽场会对周边2~3 km范围内、大中型畜禽场会对周边4~6 km范围内的居民和水源地产生环境影响。中国水资源不足, 人均水资源拥有量仅有世界人均水平的1/4。一条规模养猪生产线每天耗水量为300 m3, 一年就需要10万m3, 按全国猪存栏量6亿头计, 每年就需要60亿m3。据测定, 规模化养猪场生产线排出的污水, CODCR高达12 000 mg/L以上, BOD5达9 600 mg/L。这样高浓度的有机物污水, 排入外界的水源或土壤, 要达到国家环保标准 (即CODCR为110 mg/L, BOD5为60 mg/L) 的要求, 就必须通过固液分离、沉淀、半酸化、人工湿地和生物池等工艺净化处理。造成投资大、运转费高、处理难度大, 大大增加了猪场的投入, 增加了养猪业的负担。调查表明, 畜禽养殖成本很高, 即便在一定的政策扶持下, 仍有许多规模化养殖场处于微利或亏损经营状态。如果仅是为水污染治理而投资建设相关的工程设施, 其工程投资和运行费用巨大, 则绝大部分畜禽养殖生产将因成本过高而难以为继。这也是畜禽粪尿污染迟迟难以解决的主要症结之一。近年来, 国内外专家都对猪场粪便污水净化的方法进行了研究。各种方法都有一定效果, 但是由于投资大、运转费高, 一般猪场很难接受。中国养猪业必须实行可持续发展战略, 采用尽量减少资源浪费、减少能源消耗、减少环境污染的技术和工艺。

2.1.2 臭气污染

猪场和猪舍的臭气是养猪业污染的一个重要方面, 猪场恶臭主要来源于未经处理或处理不当的畜粪及污水。据测定, 猪粪可产生230种恶臭物质。恶臭刺激嗅觉神经与三叉神经, 能影响人、畜的呼吸机能;有些恶臭物质如硫化氢、氨等, 还具有强烈的毒性, 浓度大时, 能使人畜中毒。如猪舍空气中60%~70%的氨来自堆积的粪便, 其它30%~40%来自猪舍地面本身。随着猪的生长, 散发的氨总量还会有所增加。它不仅影响猪的健康和生产性能, 也影响工作人员的健康, 对畜牧场及周围环境造成不同程度的影响。例如舍内氨气对人和猪造成危害, 猪场下风方向的居民也时常受到猪场臭气的侵扰。

2.2 畜禽粪便的处理

猪粪尿的特点是粪尿量大、排污量大, 1头猪的排污量相当于是14个人的排污量, 污染物的浓度高、臭味大、处理难度大。粪尿的收集和处理是养猪业中一项最繁重的劳动过程。据统计该项工作约占养猪全部工作量50%以上。猪的粪便如果不能及时处理, 将会造成场区环境污染, 有碍养猪生产, 也会给人身健康造成威胁。

2.2.1 手工清粪

不用机械设备、不用电, 投资少, 但劳动量大、生产率低。

2.2.2 机械清粪

中小猪场采用少, 投资大、运行成本高、效果差。

2.2.3 水冲清粪

要用约5倍的水将粪便冲出, 耗水量大、污水及稀粪量大、处理工艺复杂、设备投资大。难以处理好。达标排放行不通。

2.2.4 沼气处理

修建沼气池的一次性投资太大, 大部分猪场难以承受;沼气运行的效果、成败受气温、季节的约束;当今的大中型猪场大都远离居民点修建, 这就给沼气的利用增加了困难。事实上, 不少已建的沼气池中, 真正使用的不多, 有的已经闲置不用。

2.2.5 臭气处理

目前猪场废弃物的处理, 主要还集中在化学污染物如有机物、N、P的处理, 对臭气的控制, 还缺乏更多的、更有效的控制。

畜禽养殖特别是规模化畜禽养殖是加剧农村和农业环境污染的重大环境问题。据国家环保局的调查, 全国经过环境影响评价的规模化养殖场不到总数的10%, 60%的养殖场缺少干湿分离这一最为必要的环境管理措施, 80%左右的规模养殖场缺少必要的污染治理投资。

3 畜禽粪便的正确处理方法

3.1 动物福利

动物应享有良好的饮食、自由的运动和疾病预防措施。保证动物在任何时间能随意采食和饮水, 有足够的空间运动休息。对于动物疾病, 主要通过良好的自然预防措施, 即良好的环境和生活条件、合理的营养和科学的饲养管理来保证家畜健康。在干净、干燥、卫生的环境中, 经常有机会拱土的猪很少发生咬尾行为。

3.2 畜禽环境工程

目前中国采用畜禽环境参数只能照搬国外标准;猪舍建筑设计则套用工业与民用建设设计规范, 环境控制设备也沿用至工业设备, 这样导致猪舍基建和设备投入过高, 舍内环境较差, 同时严重浪费能源。另一方面, 在规模化生产的猪场对猪生产废弃物没有很好的处理措施, 造成畜产公害等问题。有关专家指出, 未来畜禽生产环境控制方面将更多地从畜产品质量和动物福利角度考虑畜禽舍的结构、饲养工艺及设备的研制;根据畜脑生理学、行为学特征, 结合当地自然条件, 充分利用光热等自然资源, 进行通风、降温与加热等环境控制技术与设备的研制与开发, 优化畜禽生产环境, 逐步实现舒适环境生产, 为优质、高产、高效畜牧业生产创造环境基础。

新型大棚猪舍, 是发酵床养殖技术的重要组成部分。通过建筑朝向和周围环境的合理布置, 内部空间和外部形体的巧妙处理, 以及建筑材料和结构构造的恰当选择, 使其在冬季能采集、保持、储存和分配太阳能, 从而解决了建筑物的问题。同时在夏季又能遮蔽太阳能辐射, 散逸舍内热量, 从而使建筑物降温, 达到冬暖夏凉的效果。另一方面, 利用太阳对用覆盖物辐射及天窗的风洞效应, 这种大棚猪舍又有着较好的空气流通、调节功能, 进而能调节猪舍空气、温度、湿度。集成利用喷淋装置, 在夏季也能起到很好的降温效果。新型棚舍还有着建筑成本低、使用寿命长的特点。这种新型结构和功能的养殖大棚, 对于我国南方地区养猪, 尤其是夏季养猪有着普遍的指导意义和借鉴作用。

3.3 新型发酵床

发酵床存放垫料、吸纳猪的粪尿。既是猪舒适的生活场所, 又是猪粪尿的处理场所。理想的发酵床, 既要考虑到能有效处理猪粪尿, 又要能适合猪的生长, 还要能节省垫料。纵观日本韩国的发酵床, 床深、垫料的用量大。我们研制的发酵床, 其垫料的用量, 仅是日本韩国的一半。

土著微生物是指生长在养殖当地的有益土壤微生物, 而不是工业化生产培养出来的微生物。是采用当地土著微生物还是采用工业化生产培养的微生物, 也是是否是真正发酵床养殖的重要标志。这一点, 为国内众多养殖场所忽视。

解决畜禽养殖业污染的根本是树立可持续农业的思想, 发展生态养殖业, 将畜禽养殖纳入整个农业生产体系之中, 促进农村和农业生产的生态环境的良性循环。畜禽粪便的大量流失或弃之不用, 不仅造成环境污染, 而且也是资源的巨大浪费。利用好畜禽有机肥, 不仅可以减轻畜禽粪便对环境的污染, 也可以提高土壤肥力, 实现我国农业的可持续发展, 通过资源化也减轻了环境工程的治理投入。

畜禽粪便的治理原则是实现资源化、减量化、无害化、生态化。实际生产上, 能同时实现上述目标的技术并不多。而发酵床养殖, 相对于其它养殖方法而言, 属于效率高、投资少、运行费用低的自然生物处理方法。通过土著微生物的生物技术并结合自然通风、自然干燥的物理技术实现了猪粪尿的有效处理。经过处理, 畜禽粪便成为优质有机肥, 实现了资源化、减量化。处理过程, 臭味消失, 病菌杀死, 达到了无害化。处理方法以生物技术为主, 辅以物理技术, 实现了生态化。畜禽粪便成为优质有机肥, 回到大农业中, 农牧结合、生态平衡。

畜禽养殖业从总体上讲是一个污染重、利润相对较低的产业, 同时又是农民脱贫致富的产业。过高的治理成本将会加重养殖业的负担, 也合养殖业失去发展的活力。正因为如此, 所以要选择投入少、费用低效果好的畜禽粪便处理技术。近年我国养猪业波动十分明显, 猪流感、人流感均对养猪业产生重创。在这样的情况下, 发展发酵床养殖不独有环保作用, 而且对于稳定生猪生产, 增加农民收入更有着重要的意义。

畜禽粪便 篇2

重庆市畜禽粪便排放时空分布研究

以重庆市直辖前(1995、)和直辖后(、)畜禽养殖数据为基准,研究重庆市各区(市、县)畜禽的年粪便排放量,并从时间和空间上分析重庆市畜禽粪便年排放量的变化趋势.结果表明,1995、、2000、20畜禽粪尿总排放量为7455.03万t、7831.56万t、7223.84万t、7421.52万t;猪粪当量分别为6954.84万t、7419.62万 t、6433.5万 t、6748.02万 t;畜禽粪便中平均年有机质排放量为794.45万t、N 43.27万t、P 23.36万t、K 45.51万t.重庆市畜禽粪便负荷、猪粪当量负荷和有机质、N、P、K负荷分布以近郊为重,而畜禽粪便年排放量、猪粪当量及有机质、N、P、K量却是位于三峡库区的区、县量较大;直辖前后畜禽粪便年排放量及猪粪当量、猪粪当量负荷、N、P、K排放总量及负荷相差不明显.

作 者：彭里 古文海 魏世强 王定勇 PENG Li GU Wen-Hai WEI Shi-Qiang WANG Ding-Yong 作者单位：西南大学,重庆,400716刊 名：中国生态农业学报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ECO-AGRICULTURE年，卷(期)：14(4)分类号：X8关键词：畜禽粪便排放量 时空分布 猪粪当量 N、P、K排放量 负荷

畜禽粪便 篇3

关键词：生态农业；农作物秸秆；畜禽粪便；资源化利用；技术

中图分类号：X713 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）12-0059-02

我国是世界上农作物秸秆和畜禽粪便产出量最大的国家之一。农作物秸秆和畜禽粪便资源的开发利用，既涉及到农业生产系统中的物质高效转化和能量高效循环，是循环农业的重要实现途径，也涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全及可再生资源高效利用等可持续发展问题，又涉及到农民生活系统的家居温暖和环境清洁，逐步成为农业和农村社会经济可持续发展的必然要求。

据统计，我国每年产生各类农作物秸秆约7亿t，畜禽粪便产生量约30亿t。目前农作物秸秆约60%未被有效开发利用，大都随处堆放、丢弃或就地焚烧，严重污染了环境；大量畜禽粪便不经任何处理直接排放或露天存放，严重破坏了农村和城镇居民的生活环境。随着种植业、养殖业的不断发展，以及农业生产水平和农民生活水平的提高，对原来主要用作燃料和肥料的农作物秸秆和畜禽粪便的利用越来越少，而农作物秸秆量和畜禽粪便的产出量越来越多，逐渐由“资源”变为“污染源”。因此，农作物秸秆和畜禽粪便的开发利用，对于消除环境污染、改善农村生态环境、促进农业的可持续发展具有现实和深远的意义。

1 农作物秸秆和畜禽粪便利用的模式

“生态农业”是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循自然生态规律，运用系统工程方法和现代生物技术，进行资源循环利用的农业发展模式。目前，生态农业是我国农业发展的方向，也是国家支持、鼓励的一种农业发展模式，但是由于以往科技发展的限制，一直没有得到很好的普及。据测定，无论是农作物秸秆还是畜禽粪便，均含有大量的有机物，加以合理利用就可变为可再生资源。随着农业生产水平及环保意识的不断提高，农业发展方式也正在发生变化，更加注重农业清洁生产和废弃物综合利用，通过对农作物秸秆和畜禽粪便的综合利用达到节约资源和减轻污染的目的，促使农业生态系统和经济系统逐渐向良性循环方向转变，是农业可持续发展的必然选择，这样不仅可以保护环境，而且可以将农作物秸秆和畜禽粪便资源充分地加以利用，从而创造出巨大的循环性经济、社会和生态效益。

2 农作物秸秆和畜禽粪便开发利用的关键技术

2.1 秸秆还田技术

秸秆中含有丰富的有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫等肥料养分，是可利用的有机肥料资源。秸秆还田已成为持续农业和生态农业的重要内容。秸秆还田可增加土壤有机质和速效养分含量，培肥地力，缓解氮、磷、钾比例失调的矛盾，并可改良土壤结构，使土壤容重下降、孔隙度增加，更有利于涵养水分；同时，秸秆还田还为土壤微生物提供了充足的碳源，促进微生物的生长、繁殖，提高土壤的生物活性，减轻土壤盐碱度，增加作物的产量，优化农田生态环境。秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项增产措施，一般可增产5%～10%，但是要达到这样的效果并非易事，只有采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。

秸秆作为有机肥料还田的利用方法有3种：秸秆直接还田、间接还田（堆沤还田）及过腹还田。

2.1.1 直接还田技术 秸秆直接还田是指作物秸秆不经腐熟，通过人工或机械操作，按照不同形式直接将秸秆归还土壤的一种培肥、改善土壤耕层结构的改土技术。近年来，造成耕地质量下降最突出的问题是化肥的超量使用，而有机肥的用量越来越少，不利于土壤肥力的保持和提高。秸秆经粉碎后直接翻入土壤可有效增加土壤养分，改善土壤物理性质，蓄水保墒，减少水土流失，减少作业环节，降低生产成本，提高土壤通透性，降低土壤容重，优化农田生态环境，提高作物产量，同时也缓解了因秸秆无法处理而造成的环境污染问题。秸秆覆盖还田技术的关键是配施氮肥，以

1 000 kg秸秆至少加11 kg纯氮为宜。随着我国农业生产水平的逐年提高，秸秆直接还田面积也在逐年增加。目前，秸秆直接还田综合利用技术已经成熟，是各地大力推广、应用最多的秸秆还田技术模式，已成为秸秆综合利用的主要形式。

2.1.2 堆沤还田技术 秸秆堆沤还田也称高温堆肥，是一种传统积肥方式，利用夏秋季高温季节将秸秆堆积，采用厌氧发酵沤制。其特点是时间长，受环境影响大，劳动强度高，产出量少，成本低廉。现已发展推广应用了301菌剂、催腐剂、HEM菌剂、酵素菌等快速堆沤秸秆还田技术，缩短了沤制时间。秸秆堆沤还田适用于农户分散小规模应用，目前在农村地区采用较少。近年来，土壤基础肥力降低，土壤有机质含量下降，制约着农作物产量和品质的提高。而秸秆堆沤还田能有效增加土壤有机质含量，改良土壤，培肥地力。据试验，实行秸秆还田一般都能增产10%以上，坚持常年堆沤还田，不但在培肥阶段有明显的增产作用，而且后效十分明显，有持续增产作用，因此，秸秆堆沤还田是保持和提高土壤肥力的重要途径。

2.1.3 过腹还田技术 秸秆经过青贮、氨化、微贮处理后作为饲料饲喂畜禽，在动物腹中经消化吸收一部分营养（如糖类、蛋白质、纤维素等营养物质），其余变成粪便，是上好的肥田原，施入土壤可培肥地力，无副作用。而秸秆被动物吸收的营养部分可有效地转化为肉、奶等，被人们食用，提高了利用率。秸秆过腹还田不但可以缓解畜牧业发展中饲料粮短缺的矛盾，增加畜禽产品，还可为农业增加大量的有机肥，培肥地力，降低农业成本，促进农业生态系统良性循环。但目前过腹还田技术推广的深度、广度是远远不够的。

2.2 生物秸秆反应堆技术

生物秸秆反应堆技术是应用生物技术将秸秆转化为作物生长所需的热量、CO2、营养物质和抗病孢子的生态农业新技术。秸秆反应堆技术可以提高温室内CO2浓度，从而促进作物光合作用，还可以提高地温，减轻病虫害，使温室蔬菜提早上市10 d左右，且蔬菜品质得到明显改善。目前，该项技术在辽宁省温室大棚蔬菜生产主产区朝阳地区应用较为普遍，取得了良好的经济效益和社会效益。

2.3 沼气工程技术

2.3.1 沼气工程模式 1） 以食用菌生产基地、大型奶牛养殖场为物质来源的沼气工程模式。这种工程将畜牧业、种植业、食用菌生产紧密联系在一起，具有规模效益，能够集中进行沼气的工业化应用。2） 以农户为单元的复合庭院经济沼气工程模式。该模式对于山区和居住分散的农村来说尤为实用。

2.3.2 沼气工程技术 1） 沼气工程建设。包括预处理池、沼气池、沉淀池、贮肥池、沼气净化及利用设施等。2） 配套开发。加工商品有机肥等，开展废弃物的多途径资源化利用。

2.4 食用菌工程技术

2.4.1 农业废弃物（食用菌培养料）集中处理技术 建设农业废弃物机械化集中处理场，采用集中处理分散种植，可以简化农户生产工序，降低生产成本和劳动强度，提高生产效率，调动菇农生产积极性。

2.4.2 食用菌品种筛选 食用菌选择的品种主要有双孢菇、草菇、姬菇、榆黄菇、鸡腿菇。

2.4.3 农业废弃物生产食用菌技术 一是利用牛粪、麦秸、玉米秆、稻草栽培双孢菇高产技术。二是利用麦秸、玉米秆、稻草、食用菌废料栽培草菇高产技术。三是利用食用菌废料栽培姬菇、榆黄菇、鸡腿菇高产技术。

参考文献

[1] 王志春.畜禽粪便和秸秆资源化利用技术[J].江苏农业学报，2014（5）：1 180-1 184.

[2] 刘元东，郭朝蓝，管云玲，等.畜禽粪便与作物秸秆资源化处理[J].河南科技：乡村版，2006（9）：4.

[3] 武志杰，张海军，许广山，等.玉米秸秆还田培肥土壤的效果[J].应用生态学报，2002（5）：539-542.

畜禽粪便微波杀菌机 篇4

最近, 江苏省海门市农机推广部门联合海门市兴农生物科技有限公司成功研发了畜禽粪便微波杀菌机。该机具主要通过微波发射器发出的紫外线对传输带上固液分离后的畜禽粪便进行微波杀菌, 并通过冷却管进行冷却处理, 1 h处理量近2 t, 具有处理量大、物料不堵塞等优点。该机具与畜禽粪便固液分离机配套使用, 对有效减少畜禽粪便的二次污染、推动畜禽养殖可持续发展具有重要意义。目前该机具已通过江苏省农机鉴定站性能检测, 并取得了国家实用新型专利。

畜禽粪便 篇5

甲方（养殖场）：

乙方（消纳户）：

为合理利用畜禽规模养殖场粪便，有效控制养殖场粪便对周边环境的污染，积极改善农村人居生活环境，构建和谐社会和建设社会主义新农村，经甲乙双方协商，并本着自愿原则，现就养殖场粪便的消纳事宜达成如下协议：

1、甲方应按照有关部门的要求，积极完善粪便的处理设施，积极推行生态健康养殖，实行雨污分离、干湿分离，并建有干粪堆积池和污水三级沉降池。

2、甲方将从事养殖所产生的养殖粪便按每吨元出售给乙方，以作为农家肥用于。

3、乙方在清运养殖粪便过程中不得发生二次污染，严禁弃、撒、抛，并自行负责清运人员的人身和清运用具的安全，若发生安全事故或清运用具损坏，甲方概不负责。

4、乙方清运完毕后，应立即将干粪堆积池和沉降池（化粪池）及其周边环境打扫干净，并将封闭盖（封闭罩）还原成原位原貌。

5、乙方清运粪便的运输费由乙方承担，清运用具由乙方自备。

6、乙方要确保清运用具的安全性和合法性，清运途中应遵守交通规则，反之，所发生的一切后果均由乙方承担。

7、经甲乙双方商定，如有违反上述规定的，违反者自愿缴纳伍仟元作为违约金给对方。

8、未尽事宜，双方协商解决。

9、本协议有效期自年月日至年月日止。

10、本协议一式两份，甲乙双方各执一份，协议一经签字，立即生效。

甲方（签章）乙方（签章）

畜禽粪便的污染及处理方法 篇6

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高, 动物性食品在人们的饮食结构中所占的比例越来越高。据联合国粮食及农业组织的资料, 近10多年来, 全球养殖业出现了前所未有的发展, 其发展以规模化、集约化经营为特点。我国的畜禽养殖业自1949年以来得到了飞速发展。畜牧业中, 家禽数量大幅度增加, 2000年末生猪存栏达到44681.50万头, 是1978年的1.45倍, 占世界生猪存栏的47%;牛存栏12866.3万头, 是1978年的1.83倍, 占世界总量的8.4%;羊存栏达到2931.90万只, 是1978年的1.67倍, 占世界总量的15.7%;存栏家禽417047.7万只, 是1978年的5.3倍, 占世界总量的30%, 自1994年一跃成为世界畜牧生产大国。

改革开放以来我国畜禽养殖业迅速发展, 不仅为满足城市居民的物质生活提供了有力的保障, 同时也产生了巨大的经济效益, 畜禽养殖业已成为中国农村经济中最活跃的增长点和主要的支柱产业。但随着畜禽养殖业规模的不断扩大, 畜禽废弃物的排放量也日益增加。有资料表明, 1988年我国畜禽粪便产量为18.8亿吨。是当年工业固体废弃物总量的3.4倍。1995年我国畜禽粪便产量为24.9亿吨, 是当年工业固体废弃物总量的3.9倍。2000年我国畜禽粪便产量更是高达36.4亿t, 为同期工业固体废弃物总量的3.8倍。

目前, 我国集约化养殖场的畜禽废弃物只有30%左右得到初步处理和利用, 其余70%则直接向环境中排放。根据中国农科院的测算, 即使只有10%的畜禽粪便由于处理不当流入水体, 对水体的氮富营养化贡献率也可达10%, 对水体磷的富营养化贡献率可达10%-20%。畜禽粪便不仅会污染水体, 还会造成以下三类危害:一是空气污染, 畜禽养殖产生大量的恶臭气体, 其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分, 污染周围空气影响居民健康。二是传播病菌。据报道:全世界约有人畜共患疾病250多种, 这些人畜共患疾病的载体主要是家畜粪便及排泄物。三是危害农田生态环境, 农田长期灌溉高浓度畜禽养殖污水使作物徒长、倒伏、晚熟或不熟, 影响后续作物的生长等。因此, 解决畜禽粪便的排放和环境污染问题, 已成为关系到人类的生存和发展以及21世纪中国生态农业发展的大问题。

2 畜禽粪便的处理方法

畜禽粪便处理技术经过多年的实践与发展, 己日趋成熟。目前, 国内外对畜禽粪便进行处理的方法很多, 通常分为三类:干燥法、化学处理法、生物处理法。

2.1 干燥法

干燥法是利用热能、太阳能、风能等能量, 对畜禽粪便进行处理, 使畜禽粪便在一定时间内除去大部分水分。干燥的目的, 不仅在于减少粪便中的水分, 而且还要达到除臭和灭菌的效果。因此, 干燥后的畜禽粪便大大降低了对环境的污染。且干燥后的畜禽粪便可加工成颗粒肥料, 或作为畜禽的饲料, 具有多种用途。根据热源和加热方式的不同, 干燥法分为自然干燥、高温快速干燥、机械干燥等。鸡的消化道短, 吸收能力差, 饲料的多数营养物质 (约70%) 未被消化, 以粪便的形式排出体外, 因而国内外常用干燥法对鸡粪进行处理。虽然干燥法有较多优点, 但它只能侧重解决某一方面的问题, 而不能从整个生态环境系统的角度来考虑问题, 因而很难从根本上解决环境污染问题。

2.2 化学处理法

采取在畜禽粪便中添加福尔马林、乙烯、碳酸氢钠、甲基溴化物等药剂杀死病菌, 减少氨气的挥发, 处理后产物用于饲喂反刍家畜。我国从1991年开始试用含有丝兰属植物提取物的除臭剂"康农1号", 经试验对除臭有较明显效果。但化学处理技术一次性投资大、产品成本高, 难以取得良好的经济效益, 不能顺利为市场接受。

2.3 生物处理法

生物处理技术是利用微生物分解畜禽粪便中的有机物从而实现其无害化和资源化的技术方法, 是处理畜禽粪便的有效而经济的技术方法。利用自然界广泛存在的微生物, 控制适当的条件, 不但可使畜禽粪便中的有机物发酵腐熟生产有机肥得到利用, 而且可获得沼气。根据处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同, 生物处理可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两类。

厌氧生物处理法。厌氧生物处理法是指在不提供游离氧的条件下, 以厌氧微生物为主使畜禽粪便中的有机物进行降解并稳定化的一种生物处理方法, 即厌氧发酵法。厌氧处理是目前处理畜禽粪便较为重要的环境技术。它的优越性在于, 在消除畜禽粪便对环境污染的同时可获得可利用的能源和物质, 它与好氧处理的共同点是必须在有微生物参与的条件下才能完成。

利用自然微生物或接种微生物, 在缺氧条件下, 将有机物转化为二氧化碳与沼气。其优点是处理的最终产物恶臭味减少, 产生的沼气可以作为能源使用。缺点是氨气挥发损失多, 处理池体积大。

好氧生物处理法。好氧生物处理法是指在提供游离氧的条件下, 以好氧微生物为主使畜禽粪便中的有机物降解并稳定化的生物处理方法。例如人工湿地、太阳能大棚发酵、动态充氧发酵等。高温好氧堆肥法处理畜禽粪便是目前研究较多、应用广泛而最有前景的方法之一, 是畜禽粪便无害化、安全化处理的有效手段。采用高温好氧堆肥方法处理畜禽粪便的好处在于:好氧高温发酵具有对有机物分解快, 降解彻底, 发酵均匀的特点。其发酵温度一般在55~65℃, 脱水速度快, 发酵周期短, 有机物分解彻底。含水率在15d左右既可以降到40%~50%, 同时病原菌、寄生虫卵和杂草种子的杀灭效果也比较好。处理的最终产物臭气较少, 且较干燥, 容易包装、施肥。但起始发酵适宜的含水率应为55%~65%需要通气或翻堆, 同时发酵中存在氨的挥发, 会产生臭气降低肥效, 堆肥需要的场地大等缺点。

随着我国产业结构、能源结构、生活方式的变化, 以及城市化的进程, 其趋势是堆肥化原料 (畜禽粪便、生活垃圾、城市污泥等) 产生量逐年增加, 其中富含有机物, 更有利于堆肥化发酵处理, 结合我国具体国情, 堆肥化仍是我国有机固体废弃物处理的一种重要方法, 目前在我国应用范围较广。

参考文献

[1]张志文, 2000.1998年世界主要国家畜牧生产统计资料[J]中国畜牧杂志社, 36 (1) :57-62

[2]孙振钧.2001.畜牧生态工程的理论与应用.中国农业科技导报, 3 (5) :22-28

[3]张维理, 武淑霞, 冀宏杰等.2004.中国农业面源污染形势估计及控制对策I:21世纪初期中国农业面源污染形势估计[J].中国农业科学, 37 (7) :1008-1017

[4]薛智勇, 汤江武.2002.畜禽废弃物的无害化处理和资源化利用技术进展 (上) .浙江农业科学., (1) :45-47

[5]徐志平.2003.畜禽废弃物污染与商品有机肥料产业发展.耕作与栽培, (5) :57-63

[6]张明峰.1994.畜牧污染防治途径[J].世界农业, 3:50-51

畜禽粪便无害化处理实用方法 篇7

1 高温堆肥法

利用混合机将畜禽粪便和添加物质按一定比例进行混合, 控制微生物活动所需的水分、酸碱度、碳氮比、空气、温度等各种环境条件, 在有氧条件下, 借助嗜氧微生物的作用, 分解畜禽粪便及垫草中各种有机物, 使堆料升温、除臭、降水, 在短时间内达到矿质化和腐殖化的目的。高温堆肥发酵时间短、营养全面、肥效持久, 并且处理设备占地面积小, 管理方便, 生产成本低, 预期效益好。

2 生物处理法

通过应用微生物无害化活菌制剂发酵技术处理畜禽粪便所生产的无害化生物有机肥是一种重要的肥料资源。用于固体有机废物发酵的菌种主要有丝状真菌、担子菌、酵母菌和放线菌, 也可采用光合细菌与上述的一些菌种制成发酵剂用于固体有机废弃物的发酵。在发酵后进行干燥、粉碎, 加入一定配比的无机氮、磷、钾肥料, 制成有机复合肥。畜禽粪便通过生物发酵处理后消除了病菌、虫卵等有害微生物, 使环境得到改善和净化。

3 饲料化技术

粪便资源的饲料化, 是畜禽粪便综合利用的重要途径。畜禽粪便含有大量未消化的蛋白质、B族维生素、矿物质元素、粗脂肪和一定数量的碳水化合物, 特别是粗蛋白质含量较高, 经过加工处理后可成为较好的畜禽饲料资源。

4 能源化技术

河南省畜禽粪便污染状况评估 篇8

关键词：畜禽粪便,耕地负荷,氮流失量,环境污染

河南是我国重要的畜牧大省,主要畜禽品种在全国占有十分重要的地位。随着畜牧业集约化程度的不断提高,河南省畜禽养殖污染也日益加剧,大量粪便和污水任意排放到养殖场周围环境中,对养殖场及周围的大气、水体、土壤等产生了严重的危害,造成了严重的环境问题[1,2]。笔者通过估算1990~2011年间河南省畜禽养殖业粪便排放量变化,并通过耕地负荷、流失量等参数对河南省畜禽养殖污染状况进行评价,为河南省畜禽养殖业规划布局以及污染治理提供决策依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以《河南统计年鉴》[3]的1990~2011年间河南省主要畜禽存出栏数作为基础数据,估算河南省畜禽粪便排放量及污染负荷。

1.2 研究方法

(1)河南省畜禽粪便排放总量的估算:计算公式:Q=∑Ni×Ti×Ki。式中:Q为年度粪便产生量(万t);Ni为各类畜禽饲养量(万头(只));Ti为饲养期(d);Ki为各类畜禽粪便排泄系数(kg/头·d)。畜禽饲养期确定:在估算各类畜禽饲养期时,存栏头数的饲养期按全年(365 d)计算,不同畜禽种类出栏头数的饲养期参考国内外资料确定[4,5]。生猪平均饲养期一般为160d,肉牛平均饲养期为160d,肉羊平均饲养期为150d,肉兔平均饲养期为90d,肉禽饲养周期平均为50d。畜禽粪便排泄系数确定:畜禽的粪便排泄系数与畜禽种类、性别、生长期、饲料、天气等诸多因素有关,我国目前尚无统一的国家标准。本研究在参考国家环保总局关于畜禽养殖业污染物产生系数核算[6]的基础上,征询畜牧和环保专家的意见,确定了河南省各类畜禽的粪便排泄系数K(见表1)。(2)河南省年度畜禽粪便养分产生总量的估算:由于畜禽粪便的养分含量没有统一的估算标准,依据河南规模化养殖场采样分析,参考国家环保总局文件和相关研究资料[7],确定畜禽粪便中的养分含量(见表2)。以此估算河南省年度畜禽粪便养分产生总量。计算公式:M=∑Qi×Fi。式中:M为年度畜禽粪便养分产生总量(万t);Qi为各类畜禽粪便产生量(万t);Fi为单位质量畜禽粪便的养分含量(%)。

(kg/头·d)

(%)

2 结果与分析

2.1 河南省畜禽养殖业发展情况

近20年来,随着农村产业结构的不断调整,河南省畜禽养殖业得到了迅猛发展,见表3。据统计,2011年,河南省肉、蛋、奶总产量分别为660万t、400万t、320万t,全省畜牧业总产值突破2000亿元大关,居全国前列,畜牧业产值占农业总产值的比重达40%。2011年生猪、牛、羊、家兔和家禽出栏数与1990年相比,分别增长3.2倍、4.5倍、2.5倍、5.6倍和4.3倍。规模化程度不断提高,生猪、肉鸡、蛋鸡、奶牛规模饲养比重分别达到58%、96%、68%和80%。

(万头(只))

2.2 河南省畜禽粪便产生情况

根据公式(1),计算出1990~2011年河南省畜禽粪便产生总量(见表4)。

(万t)

从表4中可以看出,随着河南省养殖业的迅猛发展,河南省年畜禽粪便产生量也在迅速增长。1990年河南省的畜禽粪便产生量为12748.3万t,而到了2000年就达到了26254.9万t,翻了一番,此后的10年间基本维持在26000~27000万t。2011年河南省畜禽粪便产生量中各种畜禽贡献量依次为:猪13385.0万t,占总量的50.1%;牛7504.0万t,占总量的28.1%;家禽3364.4万t,占总量的12.6%;羊1798.6万t,占总量的6.7%;兔643.4万t,占总量的2.4%。猪粪便已超过全省畜禽粪便排放总量的一半,所以在环保治理中,应将其作为重中之重。

2.3 河南省畜禽粪便对环境的影响

(1)河南省畜禽养殖业的养分产生量及其耕地负荷量。根据公式计算出了河南省畜禽养殖业产生的养分总量及其耕地负荷量(见表5)。

从表5中可以看出河南省畜禽粪便中的氮、磷、钾养分总量随着畜禽饲养量的增加而增加,到2011年时已分别达到了130.2万t、37.6万t和99.6万t,分别比1990年时增长了2.1倍、2.4倍和2.0倍。河南省2011年化肥施用总量折纯为596.8万t,居全国第一位,其中氮肥216.2万t、磷肥106.6万t、钾肥55.7万t。如果将2011年河南省畜禽粪便中的养分全部施入农田,其氮、磷含量分别相当于同年施用化肥量的60.2%和35.3%。

(kg/hm2)

虽然我国还没有设定单位面积耕地土壤的畜禽粪便以及氮、磷养分的限量标准,但多数学者认为每公顷耕地能够负荷的畜禽粪便量为30 t左右[8],粪肥年施氮量的限量标准为170kg/hm2,年施磷量的限量标准为35kg/hm2[9]。从表5中可以看出2011年河南省畜禽粪便耕地负荷均已超过这些限量标准,而考虑到规模化养殖场粪便产生量的集中性,河南省规模化畜禽养殖场周围土地的粪便负荷已明显超过其承载能力。

(2)河南省畜禽粪便及其氮、磷、钾养分流失量。据研究,我国畜禽粪便的流失率为粪2%~8%、尿50%[10]。结合河南省气候及粪便管理模式,按照粪便流失量取8%,尿以50%估算出2011年河南省畜禽粪便流失量为6651.5万t,由此带来的畜禽粪便中氮、磷、钾流失量为23.2、4.0和24.2万t。

根据河南省统计年鉴的数据[9],2011年河南省的工业废水中氨氮排放量为1.39万t,生活污水中氨氮排放量为7.25万t。因此,2011年河南省畜禽养殖业的氮流失量分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的16.7倍和3.2倍,已成为河南省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。

3 结论

传统的家庭畜禽养殖,畜禽粪便可以作为有机肥料及时使用,一般不会产生严重的环境污染。但是,规模化畜禽养殖的情况完全不同,由于农牧脱节严重,畜禽粪便产生量大、过于集中,不可能完全实现合理的直接还田利用,如果处理不当,就会造成环境污染。2005年以后,随着畜牧业生产方式的快速转变,河南省畜禽养殖的规模化程度不断提高,畜禽养殖业污染风险势必也随之不断加大。因此,河南省应采取积极有效措施来防止畜禽养殖业的污染。

参考文献

[1]郑纯辉,赵杰.河南省集约化畜禽养殖业环境污染状况及管理对策[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2006,26(2):14-16.20.

[2]苗蕾,寇渊博,李有等.河南省畜禽养殖污染状况及对策[J].河南科学,2010,28(1):94-97.

[3]河南省统计局.1990-2011年河南省统计年鉴[M/OL].http://www.ha.stats.gov.cn/hntj/tjfw/tjcbw/tjnj/A06201401index_1.htm

[4]李建国.畜牧学概论[M].北京:中国农业出版社,2002:307-3l3.

[5]吴飞龙,林代炎,叶美锋.福建省畜禽养殖业废弃物污染风险评估[J].中国农学通报,2009,25(24):445-449

[6]国家环境保护总局,国家质量监督检验检疫总局.GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准[S].北京:中国环境出版社,2002.

[7]农业部全国土壤肥料总站肥料处.肥料检测实用手册[M].北京:中国农业出版社,1990:410-411.

[8]国家环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:中国环境科学出版社.2002:25.77-78

[9]王方浩,马文奇,窦争霞等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应[J].中国环境科学,2006,26(5):614-617.

畜禽粪便磷回收技术的研究概述 篇9

1 磷的重要性

磷是人类、动物和植物等所有生物必须的基本元素。对人而言, 磷的化合物构成了骨骼和牙齿, 并且是细胞内能量传递所必须的物质。人从食物磷酸盐中获取磷元素, 一个成年人每天大约摄入2~3g磷。对植物而言, 在光合作用和所有的能量回收过程中, 磷起着重要的作用[2]。在生产中, 在动物饲料和某些婴儿食品中添加磷酸盐, 以提高它们的营养价值。全世界的磷矿储量为70亿t (P2O5) , 高品位的磷矿石主要分布在摩洛哥、美国、南非、俄罗斯和中国, 尽管难以准确预言现有磷矿藏的可持续年限, 但较一致的看法是, 在现有的技术条件下, 全世界可商用的磷矿石不足100年之用。

2 磷回收的基本思路

污水回收磷的目的是将污水中的磷元素分离出来, 形成工业或农业生产可以接受的形式, 回用于工农业生产。利用除磷菌在不同的工艺条件下吸收和释放磷的特性, 可以得到富集了磷酸盐的液相流。这种液相流不仅含磷的浓度高, 而且有机物等污染物浓度较低, 磷回收的步骤可以针对这种液相流实现。

3 畜禽粪便的处置与磷的回收

在集约化畜禽养殖过程中, 水清粪、畜禽圈舍清扫等活动使得畜禽粪便与污水混合, 因此, 畜禽养殖场排放的畜禽粪便通常是粪便、污物、尿液和污水混合物[3]。为了防治畜禽养殖污染, 首先必须对其进行干湿分离, 然后分别处理。将干的部分堆肥后回用于种植业, 实际上是最佳的磷回收方式。而湿的部分, 即污水必须经过处理才能排放, 这也正式集约化畜禽养殖污染控制的难点所在。

畜禽养殖污水中磷的浓度随畜禽养殖生产方式和规模的不同而已, 根据农业部2000年发布的研究结果, 在典型研究案例地区的江苏苏州和淮阴地区, 养猪新鲜废水中总磷浓度为25~565mg/L、储粪池粪水中总磷浓度为10~314mg/L[2]。在对畜禽粪便和污水进行厌氧处理的产生沼液中, 其总磷浓度一般可达50mg/L以上, 如此高的磷含量为实现磷的回收创造了条件。

4 磷回收的工艺技术途径

从畜禽粪便和污水中回收磷, 依靠生物法产生富集了磷酸根离子而又含有较低浓度有机物等污染物的液相流, 然后依靠化学法将磷酸根转变成固态的磷产品将其从水相中分离出来, 作为肥料用于农业或作为磷矿石的替代品用于磷酸盐工业。化学沉淀除磷法中常用的铁盐和铝盐难以用于磷的回收, 因为磷酸铁和磷酸铝不能被农业或磷酸盐工业所接受。磷矿石的主要成分是磷酸盐 (Calcium phosphate CP) , 包括Ca10 (PO4) 6F2 (Fluoraoatite FAP) 和Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 (Hydroxyapatite HAP) , 所以人们自然想到将磷元素以磷酸钙形式回收, 作为磷矿石的替代产品回用[4]。用石灰进行沉淀除磷也是化学除磷中经常用到的, 因此, 以磷酸钙的形式回收磷是一种工艺途径。污水中常含有一定量的镁离子, 在污水处理厂的一些管道设备中常常由于磷酸铵镁MgNH4PO4 (Magnesium ammonium phosphate, MAP) 的形成而发生管道阻塞的问题。MAP又名鸟粪石 (Struvite) , 是一种缓释磷肥, 因此, 以磷酸铵镁的形式回收磷是一种工艺选择。

5 磷酸钙工艺

磷酸钙结晶沉淀工艺回收磷的化学反应为:

通过调节溶液pH值为碱性条件, 并投加钙源, 使结晶沉淀反应发生。钙源可以是Ca O、Ca (OH) 2、CaCl2等。式反应所得到的HAP是最稳定的CP, 但是在实际反应中, 首先得到的沉淀往往是其他形式的磷酸钙, 包括Ca4H (PO4) ·3H2O (Octacalcium phosphate, OCP) 、Ca3 (PO4) 2 (Tricalcium phosphate, TCP) 和CaHPO4·2H2O (Dicalcium phosphate dihydrate) 。CP结晶沉淀工艺的相关反应见表1:

6 磷酸铵镁工艺

磷酸铵镁结晶沉淀工艺回收磷的化学反应为:

生物法除磷工艺所产生的富磷上清液中通常含有丰富的铵根离子, 对于厌氧消化处理过的畜禽粪便污水更是如此, 氨氮的浓度远高于, 磷酸根的浓度, N/P比约为10, MAP结晶沉淀工艺的优点是:它不仅能够回收而且能够回收一部分氮[5]。为使反应发生, 需要调节溶液成碱性条件, 并投加镁源。镁源可以是MgO、Mg (OH) 2、MgCl2、MgSO4等。MAP结晶沉淀工艺的相关反应见表2:

7 畜禽粪便磷回收的影响因素

7.1 生物处理工艺的效率

对畜禽粪便中的磷进行回收的生物处理单元, 是得到高浓度的富磷液相流的关键。畜禽粪便经过厌氧发酵, 碳、氮、磷从有机态转变为沼气、氨氮和磷酸根, 反应特效取决于温度、p H值、碱度、原料的C/N比、反应负荷等因素[6]。如果旨在尽可能多地从畜禽粪便中回收磷, 必须使其中有机态的磷尽可能多地转变成磷酸根, 进入到水相中。

7.2 溶液过饱和度

结晶和沉淀反应发生的前提条件是过饱和度的形成, 常用饱和度指数 (Saturation index, SI) 描述溶液反应体系的过饱和度, 其计算式为

式中IAP和Ksp分别为溶液中生成物构晶离子的自由离子活度积和热力学溶度积常数。而反应中的吉布斯自由能变化△G与SI间的关系为

式中R为理想气体常数, T为绝对温度, n为生成化合物中的离子数目。当SI=0, △G=0时, 溶液处于平衡状态;当SI<0, △G>0时, 溶液处于不饱和状态, 无结晶反应发生;当SI>0, △G<0时, 溶液处于过饱和状态, 结晶反应能自发进行。实际上。即使溶液达到过饱和状态, 结晶反应不一定立即发生, 往往有一定的诱导时间。图-1揭示了溶液中结晶反应能否发生的几种状态, 在溶解-沉淀平衡状态和自发反应状态间存在着介稳态;图-1也表明, 在一定的温度下, 溶液过饱和度随反应物 (构晶离子) 浓度的增大而增大。因此, 提高钙、镁盐浓度, 能够增大磷回收体系的过饱和度, 促进结晶沉淀反应的发生和进行。

7.3 溶液pH值

从表1和表2可见, CP和MAP结晶沉淀反应都受溶液pH值的影响。图-2显示了溶液pH值对HAP和MAP的SI值的影响。对HAP结晶沉淀反应而言, SI值随溶液的pH值的升高而增大, 两者间呈多项式函数关系;对MAP结晶沉淀反应而言, SI值先是随溶液pH值升高而增大, 并在pH值为9时达到最大值, 然后随pH值升高而降低[7]。可见, MAP结晶沉淀反应存在最佳pH值区间, 约为8.5~10;而对于HAP结晶沉淀反应, 理论上讲, pH值越高, 对反应越有利[8]。但是, 考虑到必须通过加碱提高溶液pH值, 以及污水处理后的排放问题, 反应中pH值不宜过高。

在结晶沉淀反应中, 溶液碱度被消耗, pH值降低, 因此对于连续流反应, 必须加碱维持溶液pH值在最佳值范围[7]。对HAP和MAP结晶沉淀反应, 一般可以控制pH值在8.5~9.5范围内。

7.4 碳酸根的影响

污水中常常含有一定的碳酸盐, 取决于各地的水质状况, 对于硬水地区, 碳酸根浓度可达5mmol。畜禽粪便污水在厌氧发酵过程产生CO2, 导致厌氧发酵液含有大量的碳酸根, 浓度可达300mmol以上[8]。由于碳酸根可以结合钙镁离子生成离子对或沉淀, 从而影响磷回收反应。碳酸盐与磷酸盐共沉淀, 还会影响含磷产物的纯度和回用。

7.5 有机物的影响

从污水和畜禽粪便中回收磷, 一个重要的影响因子是有机物对磷酸根结晶沉淀反应的影响。在不含有机物的无机体系中溶液中发生的结晶沉淀反应, 在污水中却不容易发生[9]。对于污水中有机物对MAP结晶沉淀反应的影响, 细致的研究很少。有机物除了对磷回收结晶沉淀反应发生影响, 还会影响回收产物的纯度和回用。但日本的研究表明, 从养猪废水厌氧消化液中回收的MAP产物, 只含有约5%的杂质, 因此, 有机物对产物纯度的影响也是有限的[10]。

7.6 其他因素的影响

影响畜禽粪便磷回收结晶沉淀工艺过程和产物的因素还包括温度、溶液离子温度、晶种的使用及其特性等。温度的提高能够增大反应体系的SI值, 如图-1所示, 溶液离子强度的增大会降低反应体系的SI值。晶种的使用不仅会诱导结晶沉淀反应的发生, 而且晶种本身作为所回收的磷的载体, 对回收产物的回用具有影响[11]。因此, 晶种不能含对磷矿石加工有害的物质, 也不能含对农作物有毒有害的重金属, 此外还要质轻、容易运输、价格低廉。

8 小结

在现有条件下, 磷回收的成本仍然较高, 因此回收的磷产品难以和商业磷矿石进行价格上的竞争。但是随着商用磷矿石的价格上涨和质量降低, 以及磷矿资源的枯竭和可持续发展理念的实施, 从污水和畜禽粪便中进行磷回收, 将是未来的必然选择。中国的磷矿资源总量虽然比较丰富, 但人均储量并不丰富, 而且品位不高。目前, 畜禽粪便污水带来的污染问题很严重, 如果能够进行磷的回收, 并生产出具一定经济价值的磷产品, 必定能促进畜禽养殖污染问题的解决。因此, 从畜禽粪便中回收磷, 有着广阔的发展前景。

摘要：本文从磷的重要性及回收思路着手, 全面细致地对结晶沉淀法从畜禽粪便中回收磷这一重要工艺和技术路线进行综合阐述, 指出磷回收的影响因素及注意要点, 进而论述了磷的回收对畜禽粪便的污染控制的重要意义。

关键词：畜禽,养殖,污染,集约化,磷,回收

参考文献

[1]周少奇.环境生物技术.北京:科学出版社, 2003

[2]刘春和.畜禽粪便的处理方法及综合利用模式的探讨[J].农业化研究, 1998 (2)

[3]冉景恒.畜禽粪便的再生利用[J].吉林畜牧兽医, 1997 (3)

[4]秦峰, 柴晓利, 赵爱华, 等.粪便处理与处置技术[M].北京:化学工业出版社, 2006

[5]张玉龙.农业环境保护[M].北京:中国农业出版社, 2006

[6]张克强, 高怀友.畜禽养殖业污染物处理处置.北京:化学工业出版社, 2004

[7]国家环保总局自然生态保护司编.全国规模化养殖业污染情况调查及防治对策.北京:中国环境科学出版社, 2002

[8]席北斗.有机固体废弃物管理与资源化技术[M].北京:国防工业出版社, 2006

[9]凌云, 路葵, 徐亚同.畜禽粪便好氧堆肥研究进展[J].上海化工, 2003, 28 (6)

[10]朱核光.粪便污水的光合细菌液肥化及其应用研究[J].应用与环境生物学报, 1995 (1)

浅谈畜禽粪便污染的危害与处理 篇10

1 禽畜粪便的排放量

近年来,由于集约化禽畜生产迅速发展,禽畜粪便的发生量急剧增加。根据正常情况下禽畜的粪尿排放量及其N、P等含量(见表1和表1),可估算出一个年出栏10000头猪的畜牧场,平均每天猪粪便的排放量达17.5吨,其中N和P的排放量分别达105Kg和70Kg;年饲养10000羽产蛋鸡的养鸡场,平均每天的鸡粪便排放量达1.5吨,其中N和P的排放量分别达24.45Kg和23.1Kg。

2 禽畜粪便对环境的影响

2.1 污染土壤、地下水

在禽畜粪便堆放或流经的地点,有大量高浓度粪水渗入土壤,可造成植物一时疯长,或使植物根系受损伤,乃至引起植物死亡。粪水渗入地下水,会使地下水中硝态氮、硬度和细菌总数都严重超标。

2.2 污染地表水,破坏水生态系统,甚至影响饮用水源,危及人类健康

大量禽畜粪便直接或随雨水流入水体,可使水体严重富营养化,水质腐败,水生生物死亡。据测定,当禽畜粪水流入池塘而使水中氨含量达到或超过0.2mg/l时,就会对鱼产生毒性。此外禽畜粪便中可能存在的肠道传染病菌和人畜共患的病原体,都是对环境和人体健康的严重威胁。

2.3 粪便恶臭的污染

刚排出的禽畜粪便含有NH3、H2S和胺等有害气体,在未能及时清除或清除后不能及时处理时臭味将成倍增加,产生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、二甲胺及低级脂肪酸等恶臭气体。如年出栏5000头的猪场每天的氨气量达0.8公斤以上。恶臭气体会对现场及周围人们的健康产生不良影响,如引起精神不振、烦躁、记忆力下降和心理状况不良,也会使禽畜的抗病力和生产力降低。

3 畜禽粪便处理方式

3.1 工厂无害化处理

即在大型养殖场建立完善畜禽粪便无害化处理设施,可以建一些污物处理池,有条件的地方可以建设无害化处理厂,实行工业化处理,实现零污染排放。工厂化好氧发酵处理是一种比较彻底的畜禽粪便处理方式,它不会产生明显的二次污染,处理后的产品性质稳定、可以进行贮存和运输。发酵处理后的畜禽粪便,已是一种稳定的富含有机质的肥源,可以改良土壤、提供作物养分。

3.2 集中堆贮发酵处理

该种方法适用于农村养殖比较集中的村屯,投入少、操作简单,效果明显,在广大农村较为容易做到。即将各户产生的畜禽粪便统一运出村外空地上堆贮,添加生物菌剂,经一段时间生物发酵处理,从而达到畜禽粪便彻底脱臭、腐熟、杀虫、灭菌的无害化、商品化处理目的,作为有机肥还田,培肥地力,涵养水源,节约农业生产中化肥施用量,降低种植业成本,实现农牧并举,良性循环;改善农民居住环境,加快新农村建设步伐,还可以销售到专业厂家进一步加工生产超级专用肥。

3.3 沼气发酵

该种方法适用于小型养殖场,通过建设沼气池和蔬菜大棚,实现三位一体,循环利用,节约生产成本、增加经济收入。即畜禽粪便入沼气池发酵产生沼气,用于取暖做饭,节约烧柴等燃料成本,沼渣作为肥料用于蔬菜大棚种植优质蔬菜果品,降低蔬菜生产成本,还可以提升蔬菜果品的品质,增加收益,可谓一举多得。

3.4 制作饲料

由于禽类(尤其是肉鸡)消化道短,对采食的饲料不能够完全吸收,即排出体外,粪便中还有近40~50%的营养物质没有被利用,像这类畜禽粪便,就可以通过发酵、干贮等方式,作为其他牲畜的优质饲料,比如饲喂生猪等,效果都是比较好的,可以降低饲养成本,增加收入,也有效地避免了饲料资源的浪费。

3.5 制作菌类食品培养基

由于畜禽粪便营养较为丰富,价格低廉,目前有一些专家正在研究利用畜禽粪便,经过晒干、粉碎处理后,作为食用菌类培养的培养基,加入各类菌种,生产食用菌。但其对人类使用是否安全,还在进一步研究中。