畜禽粪便处理(精选10篇)
畜禽粪便处理 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。
畜禽粪便处理 篇2
本文主要介绍了我国畜禽养殖的发展状况,集约化、规模化畜禽养殖的现状,对畜龠粪便的.利用现状、存在问题及对环境的危害.以及污染环境的原因等进行了综述,并分析了畜禽养殖污染防治所面临的问题和研究方向.
作 者:朱凤连 马友华 周静 关静 梁家妮 赵艳萍 作者单位:朱凤连,马友华,关静,梁家妮,赵艳萍(安徽农业大学资源环境与信息技术研究所,安徽合肥,230036)
周静(中国科学院南京土壤研究所,江苏南京,210008)
畜禽粪便处理 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
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畜禽粪便的污染及处理方法 篇4
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
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[6]张明峰.1994.畜牧污染防治途径[J].世界农业, 3:50-51
畜禽粪便处理 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)
浅谈畜禽粪便污染的危害与处理 篇6
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。
畜禽粪便无害化处理技术探讨 篇7
粪尿污染是无公害畜产品生产的最大危害之一。近年来, 共和县畜禽养殖从农户分散养殖转向规模化养殖后, 导致农牧脱节、粪污密度增加, 为了实现机械化和高效率, 大量采用了水力清除的方法而形成了大量的液态粪, 大量规模养殖生产的畜禽粪便对生态环境造成严重污染。共和县目前规模养殖场48户其中:生猪养殖达6640头;牛羊养殖达36 000头只;畜禽养殖达90 000羽;獭兔养殖达32 000只。由于畜禽粪尿中含多种污染物, 主要包括粪尿厌氧分解产生的硫化氢、氨、醇类、酚类、酰胺类、胺类和吲哚等有机物, 以及大量的病原菌、微生物等, 这些污染物对环境造成了严重威胁。一些畜禽养殖场, 还分布在人口较为集中的地方, 不少粪污直接排人池塘、渠道、河流, 造成水体富营养化, 不仅对土壤、水体、大气产生严重的污染, 而且还严重危害人类的健康和畜禽养殖业的生产安全。目前, 有关部门开始着手治理养殖场污染问题, 但还缺乏必要的污染防治措施;大多数养殖场对环境治理投入不足, 往往形成了在污染问题出现后才寻求对策的被动局面。
2 粪污无害化处理技术
2.1 肥料化技术
2.1.1 土地还原法:
畜禽粪便还田是我国传统农业的重要环节, 在改良土壤、提高农作物产量方面起着重要的作用。土壤在获得肥料的同时净化粪便, 节省了粪便的处理费用。凡是周围有农田的畜禽养殖场, 都宜尽最大可能将粪便及污水就地用于农田, 以较低的投入达到较高的生态、社会和经济效益。但是, 畜禽粪便作为有机肥直接施用, 其最大的障碍是含水量高、有恶臭, 而且氨的大量挥发造成肥效降低, 病原微生物还会对环境构成威胁。土壤的自净能力有限, 施用过多粪便容易造成污染;鲜粪在土壤里发酵产热及其分解物对农作物生长发育都有不利影响, 所以施用量受到很大的限制。鲜粪的利用, 还受季节的影响, 淡季往往没法及时、充分地利用, 需要在施用前进行必要的堆制处理。
2.1.2 腐熟堆肥法:
堆肥发酵处理是目前畜禽粪便处理与利用较为传统可行的方法, 运用堆肥技术, 可以在较短的时间内使粪便减量、脱水、无害, 取得较好的处理效果。粪便经过堆放发酵, 利用自身产生的温度来杀死虫卵和病原菌。传统的堆肥方法占地面积大、发酵时间长、无害化程度及肥力低, 限制了粪便的使用, 不适合大、中型养殖场的要求。高温堆肥处理是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。高温堆肥处理主要受碳氮比、含水率、温度、供氧量、p H值等几方面因素的影响。高温堆肥集有机和元机物质、微生物及微量元素于一体, 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。
2.1.3 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是比较科学、理想、经济实用的方法, 所产生的无害化生物有机肥是一种重要的肥料资源。用于生产生物有机肥的菌种应具备对固体有机物发酵的性能, 即能通过发酵作用使有机废弃物腐熟、除臭和干燥。目前, 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。此方法一般要求畜禽粪便中的有机质含量在30%以上, 最好在50%~70%;碳氮比为30~35∶1, 腐熟后达到15~20∶1;p H 6~7.5;水分含量控制在50%左右为宜, 在有些加菌发酵方法中可调节到30%~70%。如果在发酵后进行干燥、粉碎, 加入一定配比的无机氮、磷、钾肥料, 复混造粒就制成了另一种新型的生物有机复合肥。生产微生物有机肥料的方法有平地堆置发酵法、发酵槽发酵法、塔式发酵厢发酵法等。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。生物有机肥含有益微生物菌群, 根际促生效果好、肥效高, 同时富含有机、无机养分及生理活性物质, 体积小、便于施用、安全无公害, 能满足规模化生产和使用要求。
2.2 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。
2.2.1 干燥处理:
(1) 自然干燥:日光干燥是最简单的粪便处理方法。将新鲜的畜禽粪便或掺人一定比例的米糠后摊在水泥地面或塑料布上, 经常翻动, 使其自然干燥, 之后粉碎加入其他饲料中饲喂。这种干燥方法成本低, 但受季节及天气影响较大, 效率不理想, 对环境的污染较为严重。 (2) 高温干燥:畜禽粪便中水分含量较高, 约为709/5~75%;有条件的养殖场可通过高温快速干燥机进行间接加热 (500~700℃) , 在短时间 (12 s) 内使其水分含量降到13%以下。此法干燥快速、灭菌彻底, 但养分损失较大、成本也高。 (3) 低温干燥:将畜禽粪便运到有搅拌机械和气体蒸发的干燥车间, 装入低温干燥机中, 使水分含量降到13%以下, 便于贮存和利用。
2.2.2 发酵处理:
畜禽粪便发酵的方法较多, 常用的有自然发酵、堆积发酵、塑料袋发酵等方法。 (1) 自然发酵:将新鲜鸡粪和麸皮以3∶2或与碎大麦各半混合, 水分控制在50%左右, 装入青贮窖内密封发酵, 温度保持在5℃以上, 20~40 d后开窖喂用。牛粪饲料的制作, 是用不含垫草的牛粪和切碎的干草混合均匀, 装入饲料池中密封发酵后饲喂。 (2) 堆积发酵:首先将新鲜鸡粪收集起来, 然后倒入缸内, 用水泡开、搅动, 待沉淀后除去上层杂质和下部泥沙;取中层纯鸡粪, 沥干水分。每10 kg鸡粪加酵母片15~20 g, 糖钙片15~20片, 土霉素5~6片, 堆积发酵5~6h, 用来喂猪可按猪日粮的20%添加。 (3) 塑料袋发酵:塑料袋发酵是将禽粪便晾晒至七成干, 每100 kg粪便掺入10~20 kg的麸皮或米糠, 搅拌均匀后装入塑料袋中密封发酵, 温度控制在60℃左右, 夏季发酵1 d, 春秋季发酵2 d, 发酵标准以能嗅到酒糟香为宜。发酵的粪便可掺60%~75%的其他饲料喂猪, 如需长期保存, 可将发酵好的粪便晾干 (水分<70%) , 装袋保存。
2.2.3 青贮:
青贮方法是处理畜禽粪便较为简便、有效、完善的方法。只要有足够的水分 (40%~60%) 和可溶性碳水化合物, 即可与作物的残体、饲草、作物秸秆或其他粗饲料一起青贮。青贮时, 畜禽粪便与饲草或其他粗饲料搭配比例最好是1∶l。粗纤维的消化率可通过添加氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等碱性物质来提高。青贮法可提高畜禽粪便的适口性和吸收率, 防止蛋白质损失, 还可将部分非蛋白质转化成蛋白质。故青贮畜禽粪便比干粪营养价值高, 青贮又可有效地杀灭细菌。
2.2.4 生物分解法:
利用蝇蛆、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便, 达到既提供动物蛋白质又能处理畜禽粪便的目的。此法比较经济, 生态效益显著。蝇蛆、蚯蚓和蜗牛都是营养价值很高的动物性蛋白质饲料。先将牛粪与饲料残渣混合堆沤腐熟, 达到蚯蚓产卵、孵化、生长所需的理化指标, 然后按适当厚度将腐熟料平铺于地, 放人蚯蚓让其繁殖。被蚯蚓利用过的牛粪和饲料残渣叫蚓粪, 富含无机养分, 是理想的盆花和园林种植肥, 还可用作养殖业的辅助饲料。而作为优质蛋白饲料的蚯蚓本身, 则是养鸡、养鸭、养鱼、养家畜的极好饲料, 有益于禽业和渔业的发展。
2.3 能源化技术
2.3.1 制作沼气:
畜禽粪便中含有大量的能量, 利用发酵沼气不仅可使畜禽粪便中的能量转化成可燃气体, 还可避免粪尿的肥分损失。畜禽养殖场若有沼气, 可用其取暖或给仔畜禽保暖, 工作人员洗澡, 也可用沼气烘干粪便;而沼液和沼渣可用来灌溉农田和果园, 提高农作物的产量, 是一种“畜禽养殖一沼气一果菜粮”的绿色生态农业模式。这种方法体现了物质与能量多层次循环利用技术, 实现了畜牧业无废物、无污染生产, 具有明显的经济、社会和环境效益。发酵初期, 粪尿中的有机物可被沼气池中的好气性微生物分解。在氧气不足的环境中, 厌气性微生物开始活动, 发酵过程可分为成酸阶段、沼气和二氧化碳的生成阶段。使粪便产生沼气的条件, 首先是保持无氧环境;其次是需要充足的有机物, 以保证沼气菌等各种微生物正常生长和大量繁殖;第三是有机物中碳氮比适当, 碳氮比一般以25∶1时产气系数较高。第四是沼气菌的活动温度, 沼气菌生存温度范围为8~70℃, 以35℃最活跃, 此时产气快且量大, 发酵期约为1个月;第五是沼气池发酵物p H值保持在6.7~7.2时产气量最高。家畜粪便经沼气发酵, 其残渣中约95%的寄生虫卵被杀死, 钩端螺旋体、大肠杆菌等全部或大部被杀死, 同时, 残渣中还保留了大部分养分, 可作为饲料或肥料进行多层次利用。沼气的产生需要较高的环境温度, 往往在冬季需要沼气的时候因温度低、产生沼气少, 而不能满足需要。制作沼气仅适用于温度较高的地区, 而在较寒冷的北方, 如果制作沼气, 冬天要采取其他的辅助升温措施, 以增加产气量。
2.3.2 焚烧产热:
干粪便直接燃烧可以产热, 该方法适合于草原地区牛、马粪便的处理。对于集约化养殖场来说, 所产生的大量粪便, 其含水量高, 干燥起来很困难, 必须进行转化才能用作燃料。这种方法需要耗费大量的能量, 推广难度大。
参考文献
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畜禽粪便处理 篇8
关键词:灌南县,畜禽粪便,现状,原因,对策
分散养殖是20世纪80年代我国农村畜禽养殖业的主要养殖模式,畜禽粪便是农业生产的重要有机肥。随着农业生产技术的发展,农业生产逐渐走向机械化、规模化,畜牧业发展也异常迅猛,养殖规模和养殖数量迅速扩增,成为农村经济的支柱产业。但畜禽粪便在农业上的利用受到了现代农业劳动力成本、季节性用肥和耕作制度等因素的限制,同时规模化的畜牧养殖纷纷引进先进的生产设备、科学的饲养技术和饲料配方,缝隙地板取缔原来土地猪舍,畜禽粪便用水清理,向外排放。若不能积极开发利用这些大量的粪尿污水,将会对环境造成严重污染,打破生态平衡,给养殖户带来经济损失。因此,加强畜禽养殖业的畜禽粪便污染防治已成为农村环境保护的头等要事。
1灌南县畜禽粪便处理利用现状
根据2012年统计结果,灌南县畜禽规模化、专业化、集约化的养殖场和养殖小区约占全县总量的70%左右,而占全县总量30%左右的属于非规模化、集约化的养殖畜禽。畜禽养殖场和养殖小区在处理利用畜禽粪便时,70%会用于农家肥,5%左右用于沼气,剩余的畜禽粪便堆放在养殖场和养殖小区附近,甚至有个别非规模化、集约化的养殖场将大量未经任何处理的畜禽粪便随意露天堆放,导致周遭环境受到严重影响。
2畜禽粪便利用不当带来的危害
2.1空气污染
据研究表明,奶牛、猪、鸡饲料中含氮物质的70%会被排泄出来,且未经任何处理的畜禽粪便中含有近200种有毒气体,一旦这些有害气体在高温条件下,则会发酵产生臭味气体,如氨气、硫化氢等气体。同时还产生二甲基二硫醚、甲硫醚、甲基硫醇和二甲胺等有毒有害气体,这些气体在空气中成本增加,不仅导致空气质量下降,降低人和动物的免疫力,还导致畜禽产品质量下降。
2.2水污染
畜禽粪便直接用水冲洗,废水中含有大量的氮、磷等有害物质,这些有害物质随着废水通过地表径流污染地表水,通过土壤渗透污染地下水。此外水中含有过量的氮、磷等物质可导致水体富营养化,导致水中藻类疯长,水中含氧量紧缺,水体最终发臭发黑,大量水中生物死亡。
2.3土壤污染
农田中若含有大量的钠盐和钾盐,土壤微孔因钠和钾的反聚作用而减少,土壤通透性降低,结构遭到破坏,不利于农作物生长。不经处理的畜禽粪便中含有过量的钠盐和钾盐,直接将其排放在农田中势必会导致土壤严重受损。
3灌南县畜禽粪便造成环境污染的原因
3.1畜禽养殖场布局不合理
灌南县规模化养殖场的建设发展缺乏全局性的规划布局,有关部门还未对其进行统一的审批管理,导致很多养殖户缺乏政策引导和技术支持,纷纷选择在住宅区附近发展畜禽养殖基地,结果养殖区的生态环境遭到严重影响。
3.2有关政策和环境管理滞后
目前我国有关畜禽粪便污染防治的政策、法规需要更加完善,可操作性低,污染防治技术较低和资金缺乏,养殖场不愿建设或者购买畜禽粪便处理设备等原因,畜禽粪便污染防治工作停滞不前。
3.3畜禽养殖污染资源化治理缺乏鼓励与引导
近年来,商品有机肥由于费时耗工,为了降低成本,畜禽粪便处理效果不佳。这些现象的背后是政府对畜禽养殖污染资源化治理缺乏积极的引导与鼓励。例如政府在用地、信贷、税收、粪便处理的补偿机制和鼓励机制等方面措施不足,缺乏相应的优惠扶持政策。
4灌南县畜禽粪便处理的有效对策
4.1从源头上控制污染
2014年1月1日我国正式实施《畜禽规模养殖污染防治条例》。为了从源头上有效控制畜禽粪便污染,政府和相关部门要严格执行有关政策,建设标准化的畜禽养殖场和养殖小区,建设畜禽粪便集中处理设施和污水处理设施,禁止随意堆放畜禽粪便,努力从源头上控制污染,有效减少污水、废气和粪便的排放量。
对于灌南县来说,其在处理畜禽粪便时应该充分结合各地的实际情况,采取合适的处理工艺,达到控制最佳效果。例如在一般性养殖场内实施干清粪、雨污分流改造;对于具有畜禽粪便处理能力的畜禽养殖区,推广种养结合生态模式,发展循环农业,综合利用畜禽粪便资源,变废为宝;对于无法消纳畜禽粪便的养殖场,可以采取工业化的处理方式,确保处理达标,最终实现畜牧业和环境保护的协调发展。
4.2积极推广畜禽粪便资源化利用模式
沼气是当前畜禽粪便资源化利用的一种主要生产模式。畜禽粪便经过沼气池发酵后可以产生大量沼气,沼气是一种可再生的清洁能源,而沼渣、沼液可以作为原料、饲料、肥料等被下一级生产活动利用。具体利用有以下几方面:
4.2.1作燃料
厌氧发酵工艺是指在厌氧条件下,微生物将有机质分解代谢,产生沼气和沼泥的过程。由于畜禽粪便和废水中含有大量高浓度的有机物,易于进行微生物厌氧处理。同时厌氧发酵工艺运行过程自身耗能较少、投入成本低、可以回收无污染、价值高的清洁能源。因此,厌氧发酵工艺是当前畜禽养殖业废弃物无害化处理,实现资源综合利用主要手段。灌南县为了有效解决畜禽粪便处理问题,全县上下共建设了58座50m3以上的沼气治理工程,2.2万座8m3的小型沼气池。此外,江苏省天兆实业有限公司与连云港市华实福润种猪基因科技有限公司积极开展畜禽粪便治理,新建了大型沼气发电工程,积极探索、发展全新的能源生态农业模式。通过建设沼气工程极大的消除了污染源,沼气发电供养殖场使用;沼渣、沼液为养殖场周围种植业提供优质有机肥料。改善了生态环境,增加了经济效益,促进了生态农业的持续发展。
4.2.2做肥料
对于我国来说,畜禽粪便肥料还田依然是充分利用畜禽粪便资源最为有效、经济的主要途径。畜禽粪便经过厌氧发酵后,除了会产生大量沼气,还会产生沼渣、沼液。沼渣和沼液中含有丰富大量的氮、磷、钾和水溶性腐植酸类物质,而这些物质对环境无任何危害,兼备速效和迟效功能,是一种优质的有机生物肥料。例如沼渣可以直接作为有机肥,用在公园、居民小区、街道等公共环境内的林带、草坪和绿地等。沼液可直接投放鱼池养鱼或者农田。对于灌南县来说,通过在养殖场周围新建有机肥处理中心、大田生态循环农业示范点等方式,为全县营造畜禽粪便处理资源化的良好氛围,发挥带头模范作用,从而提高畜禽粪便利用率,降低环境污染,改善环境质量。
4.2.3积极探索畜禽粪便处理新模式
灌南县大力建设畜禽粪便处理沼气池;积极探索粪便处理新模式。即利用锯末、酵母菌和稻壳做成发酵床,直接对畜禽粪便进行发酵处理。这种发酵处理新模式对空气零污染,且省料、省工、省药和省水等,结果既能符合环境保护要求,又能满足畜产品的质量要求。目前,我县已经扩建21个发酵规模厂,总面积达3.1万m2。该处理模式在推广过程中反映良好,大大提高了畜禽粪便处理效率。
4.2.4加大畜禽粪便处理污染监管力度
为了有效降低畜禽粪便对环境造成的不利影响,环保和畜牧部门要明确各自职能,制定相应的法律、法规,协调工作,严格按照环境保护制度,加大畜禽粪便处理污染监管的力度,强制要求畜禽养殖户综合处理和利用畜禽粪便,达到环保要求,确保环保设施正常、高效运行。同时引导养殖户有效协调畜牧养殖业发展与大农业生产,不仅高效治理养殖污染和废物,还促使农业循环经济系统的良性发展。
5结语
畜牧业是我国农村重要的经济产业,其在农业发展同时获得快速发展。在畜牧业转型发展过程中,灌南县畜牧业发展态势呈现良好局面,但对畜禽粪便处理导致环境污染问题,政府和有关部门应高度重视,制定相关政策、给予财政支持,引进粪便处理先进工艺,探索处理新模式,同时加强畜牧业粪便处理监管力度,增强养殖户环保意识,实现本县经济与环境协调发展。
参考文献
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畜禽粪便处理 篇9
随着我国畜禽养殖业的迅速发展, 畜禽养殖所产生的大量粪便和污水也成为重要的污染源。据统计, 1999年全国畜禽粪便排放量为19亿t, 相当于工业固体废弃物排放量的2.4倍, 有机污染物中仅COD就达到7118万t, 已超过工业和生活废弃物中COD的总和, 成为环境污染三大源头之一。畜禽养殖对生态环境的污染表现为:高浓度粪水导致水体富营养化;污染土壤、地下水和地表水, 破坏生态环境;产生有害气体, 污染空气;带来有害病菌和虫卵, 可以通过各种途径危及人类的身体健康。畜禽粪便的污染影响和制约着养殖业的可持续发展。
1 微生物菌剂
1.1 微生物菌剂的组成
所用的畜禽粪便无害化微生物菌剂, 是适用于无害化作用的有益微生物优良菌株 (包括芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、丝状真菌和光合菌等多种微生物) , 应用优化微生物生态学技术培养微生物形成的微生物菌剂, 其中活菌数>10亿/g, p H值为6.0~7.5。
1.2 微生物菌剂的作用及其原理
首先, 将微生物菌剂加入畜禽粪便中进行生物发酵, 遵循能量流、物质流和基因流“三流循环理论”, 在有氧条件下, 微生物迅速繁殖, 能强烈分解粪便中的有机物质。在高温微生物作用下, 有机质氧化分解产生生物热, 形成能量交换, 在60~70℃的高温下能杀死病菌或虫卵, 并产生矿物化和腐植质化过程, 释放出N, P, K和微量元素等有效养分, 进行物质交换;其次, 具有特殊作用的芽孢杆菌产生的非特异性免疫因子, 能抑制有害微生物活动和粪中腐败菌、致病菌的生长以及腐败物质的分解;再次, 菌剂中的丝状真菌与光合菌能吸收和分解恶臭与有害物质;最终, 畜禽粪便经过生物发酵后生成了无害、无臭和无病菌虫卵的高效优质生物有机肥。
2 无害化生物有机肥生产
根据设施和条件, 上述活菌制剂与畜禽粪便进行生物发酵。生产无害化生物有机肥有两种方式:一是在太阳能发酵棚内静态通风堆积生物发酵;二是在太阳能发酵棚内槽式发酵池生物发酵。
2.1 发酵条件和工艺参数
在生物发酵过程中控制和掌握以下条件和技术参数:
物料水分含量/%:50~60
加入无害化菌剂/%:0.5~2
添加物/%:40~50
混合物堆积厚/cm:150~200
发酵始温/℃:约30, 高温60~70
p H值:6.0左右
混合物料:C/N<25
条件:好氧
发酵时间/d:静态通风堆积常温发酵10~15
d, 槽式发酵池发酵6~8
发酵后产物水分/%:20左右
2.2 生产工艺流程
牛粪便+辅料+微生物发酵剂→搅拌混合→连续翻抛通风发酵→生物干燥脱水→粉碎→有机肥。
3 菌剂对畜禽粪便生物发酵产生的效果
将无害化微生物菌剂用于新鲜猪粪或牛粪, 分别混合堆制, 进行生物发酵处理, 生产生物有机肥。
3.1 畜禽粪便发酵后组成成分的变化
新鲜猪粪和牛粪与应用无害化菌剂发酵后, 其生物有机肥的组成成分有了显著的变化 (如表1所示) 。经过微生物高温分解和热交换, 水分减少30%~40%, 有机质含量提高约1倍, 氮素养分相对提高1~4倍, 磷提高2~8倍, 钾提高约10倍, p H值由中性变成微碱性, 增加有益微生物1.3亿~1.5亿/g, 所生产的生物有机质含量均达到国家规定的标准。
3.2 无害化效果
畜禽粪便中存在大量蛔虫卵以及大肠杆菌 (达107~108个/g) , 臭味强度4~5级 (较强) 。经过无害化菌剂生物发酵处理后得到的生物有机肥中, 蛔虫卵为0, 死亡率100%, 大肠杆菌值为102个/g, 臭气强度为0, 无臭味, 均达到国家规定的无害化指标, 形成无害和无臭的优质生物有机肥。
4 结束语
应用无害化活菌制剂处理畜禽粪便, 在多种有益微生物作用下进行生物发酵, 能充分分解其中的有机质, 释放出养分。所形成的生物热和高温发酵过程可杀死病菌及虫卵, 除毒去臭, 净化环境, 生产形成高效优质生物有机肥和有机无机复混合肥。通过无害化转化为资源化和产业化。发酵后的生物有机肥具有改善土壤团粒结构和提高土壤肥力的作用, 有利于提高农作物产量和品质, 适用于绿色食品生产和“菜篮子”工程。
参考文献
[1]黄懿梅.两种外源微生物对牛粪高温堆肥的影响[J].农业环境保护, 2002, 21 (3) :208-210.
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[3]李阜棣, 胡正嘉.微生物学 (5版) [M].北京:中国农业出版社, 2001:89-90.
畜禽粪便处理 篇10
1 主要结构
新式畜禽粪便无害化处理机采用了封闭式高温好氧发酵的快速发酵模式, 其结构如图1所示。该机主要由发酵罐主体、主轴、排气搅拌翅、进气搅拌翅、液压传动和进排气风机等几部分组成。
1.进料斗2.发酵罐主体3.空间温度传感器4.上部搅拌翅5.排气搅拌翅6.物料温度传感器7.中间搅拌翅8.进气搅拌翅9.通气孔10.罐体底座11.液压驱动装置12.进气鼓风机13.出料口14.主轴15.物料16.气室17.排气孔18.排气鼓风机
1.铁板外壁2.隔热材料3.不锈钢内壁
1.不锈钢导料板2.钢骨架3.通气孔4.遮料板
发酵罐罐壁由三部分组成 (图2) , 外层是铁板, 用以保证罐体的强度;内层是不锈钢板, 可以保证具有高腐蚀性的物料不能腐蚀内壁;中间是隔热材料, 为了保持罐内的温度。主轴是两段相接的空心轴, 主轴在罐体底部伸出罐外, 与液压传动机构相连。进、排气搅拌翅的结构如图3, 搅拌翅的骨架与主轴牢固地焊接在一起, 其进气室与主轴的空腔相通, 以使风机从主轴空腔鼓入的空气进入进气室, 并从排气孔进入物料中。
2 工作原理
该机开始工作时, 先关闭出料口, 使物料从进料口进入发酵罐内, 同时主轴在液压驱动装置的驱动下开始缓慢旋转, 当料位达到规定的最高料位时, 停止进料, 关闭进料门, 使物料相对密敝在发酵罐中, 主轴不停转动, 此时开启进气鼓风机, 向物料内部鼓入空气, 也就是通常所说的暴气, 使罐内的物料进行好氧发酵, 此风机为间段性向罐内供气, 在物料发酵过程中会产生热量和水蒸气, 热量使罐内的物料升温, 水蒸气向上运动聚集在物料上部和罐上部的的气室内。前期气室内的水蒸气可自行从排气孔排出, 随着发酵程度的不断加大, 水蒸气和残气量也不断增加, 此时开启上面的排气鼓风机, 将上部物料内的水蒸气及残余空气排向气室, 并在压力的作用下强制其快速通过排气孔排到大气中。在整个过程中, 操作者要时刻关注罐内的两处温度, 物料的温度从开始会不断升高, 达到60~70℃, 这个温度保持10~15d后, 罐内物料完全腐熟, 此时就可以打开排料口, 将处理好的粪肥施入田间。
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