粪污处理行为

粪污处理行为（共8篇）

粪污处理行为 篇1

近年来,我国畜禽养殖业发展迅速,已经成为农村经济最具活力的增长点,但畜禽粪便、污水等废弃物的产生量也迅速增加,加上畜禽养殖污染防治工作相对滞后,污染问题日趋严重[1]。2010 年《第一次全国污染源普查公报》显示,畜禽养殖业主要水污染物排放量中化学需氧量( COD) 1 268. 26 万t、总氮( TN)102. 48 万t、总磷( TP) 16. 04 万t,分别占农业源主要水污染物排放( 流失) 量的95. 78% 、37. 89% 和56. 34% ,占全国主要污染物排放总量的41. 87% 、21. 67% 和37. 90% ; 铜2 397. 23 t、锌4 756. 94 t,分别占农业源主要水污染物排放( 流失) 量的97. 76%和97. 83% 。这表明,畜禽养殖造成的污染已经成为继工业污染之后又一影响整个社会环保的热点、焦点问题[2]。我国是世界生猪生产大国,规模化生猪养殖对外界环境排放的粪尿、污水、有害气体等污染物,已成为农村环境污染的重点和难点问题,严重威胁生态环境安全,成为制约养殖业发展的瓶颈。2014 年《畜禽规模养殖污染防治条例》的出台为养殖业持续健康发展和污染治理提供了有力的制度保障。广大养猪户身处生产第一线,也是粪污治理的主体,其处理粪污的设备、投入及能力直接关系到生产经营的发展和经济效益的提升,了解他们的粪污处理行为,有助于认识我国生猪粪污治理现状并为制定相关政策提供参考。因此,笔者拟从多个省份养猪户的角度入手调查分析他们粪污处理设施和处理方式,总结一般性结论,并提出相关的政策建议。

1数据来源与总体概况

1. 1 数据来源

2013 年10 月22 日—11 月1 日,笔者在广东省、江西省、山东省和辽宁省4 个生猪主产省份开展调研,采取分层抽样法,各省按生猪存栏量大、中、小各选3 个县( 区、市) ,分别是广东省的高要市、鼎湖区、四会市,辽宁省的开原市、辽中县、新民市,江西省的东乡县、高安市、南昌县,山东省的临邑县、陵县、齐河县。每个县( 区、市) 按照散户( 1 ~ 49 头、50 ~ 99 头两个梯度) 、专业养殖户( 100 ~ 499 头、500 ~ 999 头和1 000 ~ 2 999 头三个梯度) 以及企业化生猪养殖( 3 000 ~ 4 999 头、5 000 ~ 9 999 头和10 000 头以上三个梯度) 共八个梯度选择养殖户,每个梯度选取3 个左右的样本点进行调研,共发放问卷300 份,回收问卷290 份,其中有效问卷284 份,有效问卷率达到94. 7% ,样本层次清晰,问卷质量较高,具有一定的代表性,样本分布见表1。

1. 2 样本总体分析

1) 中年养殖户居多,中学文化程度较多,大多以养猪业为主业和家庭收入来源。样本显示,养殖年龄以40 ~ 50 岁居多,约占总数的50% ; 养殖户的文化程度以中学为主,占总数的55% 。有258 个养殖户以养猪业为主业,占91% ,多数散户有兼业现象,但在总体样本中不显著。61% 的养殖户的养猪总收入占家庭总收入的80% 以上,说明了这部分养殖户的养猪业是家庭收入的主要来源。

2) 养殖户养猪经验丰富,多以外三元为养殖品种,出栏批次和质量较高。据调查,养猪户的平均养殖时间长达16 年,养殖规模平均增长4 倍; 在养殖品种方面,62% 的养殖户养殖外三元品种,25% 的养殖户养殖内三元品种,养殖“土杂”品种的养殖户最少,仅占13% ; 在出栏批次方面,养殖户年均出栏生猪9. 8 次,平均每次出栏340 头; 能繁母猪繁育方面,平均每胎繁育仔猪10 头,每头母猪每年平均产2. 1 窝,到出栏时成活率为88% 。

3) 饲料转化率高,但养殖成本偏高,养殖密度合适,利润预期较好。通过调查发现,每头生猪平均需养殖170 d,到出栏时每头均重117 kg,料肉比为2. 94,低于常规的3. 00 ~ 3. 20,饲料转化率高; 但是每头生猪的养殖成本达到1 340 元,高于市场平均饲养成本。在生猪生产固定投资方面,平均每头生猪的房建投入为782 元,养殖设备投入为260 元,圈舍及维护成本为35 元/年,固定投资偏高。在养殖密度方面,平均每个养猪场内建有9 栋猪舍,每栋猪舍内有22 个猪栏,养殖每头育肥猪的场地面积平均为2 m2。在利润方面,2013 年平均每头猪利润达到175 元。

2 养猪户的粪污处理设备投入情况

样本中养猪户的粪污处理设备投入情况见表2。

2. 1 猪场离村庄2 km及以内的距离是多数猪场普遍采用的布局选址

据调查,有10 个养猪场存在乱建行为,选址不合理,布局在村庄,人畜混居,增加了发生人兽共患传染病的风险; 另外,有116 个养猪场设在离村庄0. 5 ~1 km的范围之内,占总样本的40. 85% ; 有81 个猪场设在离村庄1 ~ 2 km的范围内,占总样本的28. 52% ; 有36 个猪场设在离村庄2 ~ 3 km的范围内,占总样本的12. 68% ; 有41 个猪场设在离村庄3 km以上的位置,最大距离是40 km,占总样本的14. 44% 。由此可见,猪场离村庄0. 5 ~ 2 km范围内的距离是大多数猪场普遍采用的生产布局,符合我国对生猪生产布局的政策规定。

2. 2 接近7 成的养猪户有专门的粪污处理设施,且10 ~ 100 m2是普遍采用的规模

调查显示: 有198 个养猪场设有专门的粪污处理设施,占总样本的69. 72% ,而没有专门粪污处理设施且未委托人进行综合利用和无害化处理的占30. 28% 。在设有粪污处理设施的养猪场中,占地面积越大,粪污处理的能力越高。在占地规模方面,有18 个养猪户的粪污处理设施占地面积10 m2以内,占9. 09% ; 有76 个养猪户的占地面积在10 ~ 100 m2,占38. 38% ; 有25 个养猪户的占地面积在101 ~200 m2,占12. 62% ; 有29 个养猪户的占地面积在201 ~ 500 m2,占14. 64% ; 有14 个养猪户的占地面积在501 ~ 1 000 m2,占7. 07% ; 有18 个养猪户的占地面积在1 001 ~ 5 000m2,占9. 09% ; 有18 个养猪户的占地面积在5 000 m2以上,最多占地86 600 m2,占9. 09% ,可见,粪污处理设施占地面积在10 ~ 100 m2是养猪户普遍采取的规模。

2. 3 接近6 成的养猪户的专门粪污处理设施投资额在1 ~ 5 万元

调查显示: 在198 个拥有专门粪污处理设施的养殖户当中,有23 个养猪户的粪污处理设施投资额在1 ~ 1 000 元,占11. 62% ; 有32 个养猪户的投资额在1 001 ~ 5 000 元,占16. 17% ; 有21 个养猪户的投资额在5 001 ~ 10 000 元,占10. 61% ; 有39 个养猪户的投资额在1 万~ 5 万元,占19. 70% ; 有16 个养猪户的投资额在5 万~ 10 万元,占8. 09% ; 有20 个养猪户的投资额在10 万~ 20 万元,占10. 10% ; 有47 个养猪户的投资额在20 万元以上,最多投资额达到560 万元,占总样本的23. 74% 。可见,投资额在1 ~5 万元( 占58. 08% ) 是养猪户普遍采用的投资额,相对于生猪养殖利润空间较小,治理污染的固定成本较高。

2. 4 超过一半的养猪户的日常设施运行维护成本在101 ~ 5 000 元/ 年

除了投资粪污处理设施之外,还需要加强日常的运行维护,才能更好地发挥效用。由表2 可见: 在198 个设有专门粪污处理设施的养猪场中,有28 个养猪户的维护成本是0 ~ 100 元/年,占14. 14% ;28 个养猪户的维护成本是101 ~ 500 元/ 年,占14. 14% ; 26 个养猪户的维护成本是501 ~ 1 000 元/年,占13. 13% ; 48 个养猪户的维护成本是1 001 ~5 000 元/ 年,占24. 24% ; 19 个养猪户的维护成本是5 001 ~ 10 000 元/ 年,占9. 60% ; 28 个养猪户的维护成本是1 万~ 5 万元/年,占14. 14% ; 21 个养猪户的维护成本在5 万元/年以上,最多35 万元/年,占10. 61% ,可见,养猪户日常的运行维护成本101 ~5 000 元/ 年( 占51. 52% ) 是普遍的运行费用,治理污染的日常成本较高。

2. 5 50% 以上养猪户的最大设计处理能力为可同时处理200 ~ 2 000 头生猪粪便

由表2 可见: 在198 个有设备投入的养猪场中,有28 个养猪户的最大设计处理能力可同时处理100 头以内的生猪粪便,占14. 14% ; 有39 个养猪户可同时处理200 ~ 500 头生猪粪便,占19. 70% ; 有35 个养猪户可同时处理501 ~ 1 000 头生猪粪便,占17. 68% ; 有32 个养猪户可同时处理1 001 ~ 2 000 头生猪粪便,占16. 16% ; 有29 个养猪户可同时处理2 001 ~ 5 000 头生猪粪便,占14. 65% ; 有20 个养猪户可同时处理5 001 ~ 10 000 头生猪粪便,占10.10% ; 有15 个养猪户的可同时处理10 000 头以上的生猪粪便,最多5 万头,占7. 58% ,可见,最大设计处理能力可同时处理200 ~ 2 000 头生猪粪便( 占比53. 54% ) 是养猪户普遍的设备处理能力。

3 养猪户粪污处理方式及面临的困难

生猪粪污虽然影响环境卫生,但如果加以综合和循环利用,既能减少污染,也能作为一种绿色能源[3]。通过调查养殖户粪污处理方式可了解他们的环保意识和排污意愿,并对他们面临的困难进行分析。

3. 1 不同粪污处理方式处理粪污的比例情况

大部分养殖户综合采用直接排放、制取沼气、出售粪肥、粪肥还田等多种粪污处理方式,采用单一处理方式的户数较少。据调查,养猪户主要有4 种粪污处理方式: 直接排放、制取沼气、出售粪肥、粪肥还田,每种处理方式处理的粪污比例见表3。

户

由表3 可见: 1) 直接排放方面,不直接排放粪污的养殖户有184 户,占64. 79% ,有58 户直接排放1% ~ 50% 的粪污,有21 户直接排放51% ~ 99% 的粪污,有21 户100% 全部排放。由此可见,有6 成养殖户有环保意识,经过无害化处理后才排放,但仍有部分养殖户的环保意识薄弱,畜禽粪污未经过妥善处理就直接排入生态环境中,会对水体、土壤和空气造成严重污染,并危及畜禽和人体健康[4]。2) 制取沼气方面,有166 个养殖户不采用制取沼气方式处理粪污,而有118 个养殖户则采用,占41. 55% 。其中,有60 个养殖户将50% 以下的粪污用于制取沼气,有31 个养殖户将51% ~ 99% 的粪污用于制取沼气,还有27 个养殖户将全部粪污用于制取沼气。由此可见,依靠沼气池厌氧发酵对粪污进行处理的方式尚不普及,且多数养殖户只将50% 以下的粪污用于生产沼气。3) 出售粪肥方面,有157 个养殖户不采用该方式,而只有127 个养殖户采用,占44. 72% 。其中,养殖户出售粪肥有不同比例,80 个养殖户只出售50%以下的粪肥,有38 个养殖户出售51% ~ 99% 的粪肥,只有9 个养殖户出售100% 粪肥。由此可见,一半以上的养殖户不愿出售粪肥,只有少部分养殖户愿意出售全部粪肥。4) 粪污还田方面,有112 个养殖户没有采用该方式,种养脱节,而有172 个养殖户采用,占60. 56% 。其中,有90 个养殖户将50% 以下的粪污还田,有29 个养殖户将51% ~ 99% 的粪污还田,还有53 个养殖户将全部粪污还田。由此可见,6 成以上养殖户的粪污经处理替代化肥施入稻田、林地、果园、蔬菜地等,以养促种。但50% 以上的养殖户只将一半以内的粪污进行处理。对根据粪污还田方式需要多少田地消纳的调查发现,有26. 41% 养殖户需要用10 亩( 1 亩≈667m2) 土地,有33. 10% 的养殖户需要10 ~ 50 亩,有13. 38% 的养殖户需要60 ~100 亩,有17. 25% 的养殖户需要100 ~ 500 亩,还有9. 86% 的养殖户需要500 亩以上,最多还达到5 000 亩。这表明,生猪养殖区域密集,说明生猪粪污承载量已经明显超出了农田消纳能力,对环境构成了威胁。

3. 2 养殖户改善粪污处理条件的意愿及面临的困难

对于养殖户完善粪污处理条件意愿和面临的困难进行调查发现,有238 个养殖户打算进一步改善粪污处理条件,占83. 8% ,而只有16. 2% 的养殖户没有这个打算,说明大部分养殖户有营造良好养殖环境的意向。对于有意向的养殖户,有制取沼气、改变饲养模式以及扩大粪污还田力度等三种改善方法。其中,有121 个养殖户希望制取沼气,占50. 84% ; 有28 个养殖户希望改变饲养模式,占11. 76% ; 还有101 个养殖户希望扩大粪污还田力度,占42. 44% 。这表明,大多数养殖户优先考虑制取沼气,再考虑扩大粪污还田力度,最后才考虑改变饲养模式。针对完善过程中可能出现困难的估计,养殖户主要面临缺钱、缺地和缺技术三种困难。其中,有207 个养殖户认为缺钱,占86. 97% ; 有46 个养殖户认为缺乏可以粪污还田的田地,占19. 33% ; 有27 个养殖户认为缺技术,占11. 34% 。由此可见,资金短缺是大部分养殖户的第一困难,紧接着是缺地和缺技术。

4 政策建议

4. 1 提高沼气建设的补贴标准

调查发现,多数养殖户有改善粪污处理条件的意向,且优先考虑制取沼气。因此继续完善制取沼气的补贴政策,鼓励有条件的生猪养殖场建设与养殖规模配套的户用沼气或联户沼气,提高沼气建设的补贴标准,进一步扩大补贴范围和金额,惠及更多的养殖户。

4.2加大对养殖户粪污处理的资金扶持

受调查的养殖户治理污染的成本较高,且完善粪污处理条件需要更多资金投入,才能完成升级改造,他们面临的最大困难是资金缺口。而且,我国目前对畜禽养殖污染防治的财政投入少,专项投入更少。因此,应根据养殖户的普遍需求,研究修订畜禽养殖生产扶持项目资金管理使用办法,明确一定比例资金用于畜禽养殖污染防治,激励他们完善粪污处理条件。

4.3推动粪污处理设施在农村的全覆盖

据了解,全国只有7 成养殖户有专门的粪污处理设施,尚存在30% 的养殖户缺少粪污处理设施,其中一些养殖户对生猪粪污未经无害化处理,直接向环境排放。因此,对于缺乏环保设施的散养户和养殖专业户,尤其是污染严重的生猪主产区,政府有必要设立废弃物处理专项资金,以村为单位建立养殖小区,配套相应的就地消纳土地、粪污处理设施设备,将分散的养殖污染集中治理,着力解决污染排放物出路问题。

4. 4 深化环保宣传,进一步加强养殖户环保意识

在调查中发现,多数养殖户有基本的环保意识,但尚有一些养殖户缺乏清洁生产、粪污处理的理念,不了解治污知识和处理技术。由于生猪养殖污染,涉及范围广、监控难度大,因此,除了加强环境执法力度与提高畜禽养殖环境监管和污染防治科技支撑能力之外,还要进行广泛、深入的环保宣传教育,组织养殖户接受专门的养殖排污培训,深化对污染危害性的认识,进一步提高他们的环保意识。

参考文献

[1]黄季焜,刘莹.农村环境污染情况及影响因素分析:来自全国百村的实证分析[J].管理学报,2010,7(11):1725-1729.

[2]罗春华.畜禽养殖污染成因分析及治理对策[J].农村经济,2006(12):99-102.

[3]远德龙,宋春阳.畜禽粪污资源化利用方式探讨[J].畜牧与饲料科学,2013,34(10):92-94.

[4]金冬霞,王凯军.规模化畜禽养殖场污染防治综合对策[J].环境保护,2002(12):18-20.

粪污处理行为 篇2

关键词：畜禽养殖粪污;处理方法;生态

1. 前言

随着我国农业现代化进程，规模化养殖业日益发展，畜禽养殖污染问题越来越严重。

畜禽粪便污染物造成的污染，包括对大气的污染，对水体、土壤等的污染。

因为畜禽粪污中的有机物经厌氧分解会产生CH4、NH3、H2S、(NH4)2S、粪臭素等恶臭和有害气体。

且养殖废水是一种高浓度有机废水，CODCr负荷在~20000mg/L之间，平均达到6000~10000mg/L，BOD5浓度高达上万mg/L，并含有大量的氮、磷等营养物质 。

2.畜禽养殖粪污的处理方法

当前，国内外畜禽粪污的处理主要按照“资源化”的原则进行。

综合利用的主要方式可概括为制沼气，或用作肥料、饲料、燃料等，并采用了不同的工艺(如生物法、物理法或化学法)。

2.1制沼气

将畜禽废弃物在一定的温度、湿度、酸碱度、碳氮比条件下厌氧发酵，产生可燃性气体(沼气)，其主要成分是甲烷。

此法在我国生态农业中已得到成功应用，国外把它作为一种生物能，其优点是能充分利用能源，但造价高。

残余的沼渣、沼液必须再加以合理利用(如作肥料等)，否则会造成二次污染。

目前，以沼气工程为纽带的生态农业已越来越多的为人们所应用。

沼气可直接为农户提供能源、气肥等;沼液可直接肥田、养鱼等;沼渣制作高效优质有机肥等，从而形成一个物质多层次高效利用的良性循环系统 。

由于沼气工程的建设一次性投资大，回收期较长，且沼气池长期受温度影响较大，冬季产气量小，夏季产气量大，集约化畜禽场远离居民点，使沼气的利用遇到困难。

沼渣、沼液在管理、处理和利用上还得投资，尤其是夏天雨季和冬天封冻期不能利用，畜禽粪便的污染问题会更严重，导致已建的大型沼气池不能得到充分利用 。

因此沼气工程还有待改进，并根据各养殖场的实际情况进行推广和建设，而且一定要遵循“最大可能的利用污废资源，遵循生态规律，减少对环境的污染”的原则。

2.2 用作肥料

在传统农业中，畜禽粪污一直被当作“庄稼宝”作为肥料，广泛应用于农业生产中。

畜禽粪便含有丰富的植物所需的营养元素和有机物质，然而动物粪便并不适于直接用作肥料，在还田前要求作一定处理，才不至于对环境造成危害。

目前方法主要有：

1.堆肥化，即在粪便中添加适当的物料(锯末、糠、稻草等)进行好氧分解，以使其中的复杂有机质降解为稳定的腐殖质和杀死病菌等，用作肥料和改良土壤。

2.生产复合肥料，指将高温堆肥产品经杀灭病原菌、虫卵和杂草种子等无害化处理和稳定化处理后与经粉碎后的N、P、K化肥混合后，经筛分、干燥可制成颗粒化复合肥。

3.干燥，将其含水量降到15%以下，有利于贮藏，用作肥料。

目前采用的干燥方式有微波干燥、笼舍内自然干燥、塑料大棚发酵干燥、高温快速烘干等，后两种方法我国较常用，主要用于烘干鸡粪。

日本的Miyanaga，Toshiaki等人提出，经微生物分解后的粪污主要是废水和主要成分为CO2的气体，废水可以经过消化塔、除氮仪器等进行处理，主要为CO2的气体可用于促进植物生长。

该系统为农作物提供了低成本、高效率的具有解毒作用的肥料。

韩国的Cho，Jae Do等介绍了将粪污制成肥料的具体过程。

先将经处理的畜禽粪污与垃圾煅烧成粉末状，直径约为30~50mm，再将它与CaO、MgO以1:2:1的含量比例在混合塔中混合一小时，反应温度为60℃。

通过喷射技术后将产物喷入混合塔，混合15分钟，最后产物可适用于肥料。

韩国的Kim，YongSung;Song，Min Hon等人 又介绍了一套畜禽粪污处理系统。

生物有机肥兼有微生物接种剂及有机肥的作用，具有微生物肥与有机肥的双重优点而克服了它们的缺点。

2.3 饲料化技术

畜禽粪便饲料化主要是鸡粪的饲料化，鸡粪中绝大部分氨以氨化物的形式存在。

国外畜禽粪污饲料化已商品化。

以美国为例，1972年从畜禽粪便中排出的总氮量约为223万吨，与该国同年大豆产量的总氮量相等。

我国对此也开展了相关研究工作，积累了一些经验，但与商品化还有一定距离。

主要技术难题是饲料化的安全性。

畜禽粪污既含有丰富的营养成分，鸡粪可以喂牛、喂鱼和喂鸡等，但又是一种有害的潜在来源。

必须对其进行某些技术处理，杀死病原菌等，同时应使其便于贮存、运输。

一般有干燥法、青贮法和需氧发酵法等。

2.4 用作燃料

用作燃料的方法主要有两种。

一种是进行厌氧发酵，生成沼气，为生产生活提供能源。

经测算，含水率20%的鸡粪热值相当于标准煤的40%，10万只鸡的年产粪便转化为沼气热值约等于232 t标准煤。

另一种是将畜禽粪污干燥后直接燃烧，用来取暖和发电。

世界上第一家大规模的以畜禽粪为燃料的发电厂已建于美国加利福尼亚南部的Imperial Valley。

英国萨福克郡建立的艾伊鸡粪发电站，装机容量达12.5MW，每年可以消耗鸡粪12.5万吨 。

2.5 利用昆虫和低等动物处理

猪粪是腐生昆虫的好饵料。

取食猪粪的昆虫种类有10类以上，大多属双翅目丽蝇科和水虻科，可以利用猪粪饲养这些昆虫，以净化猪场生态环境。

猪场粪污处理技术 篇3

关键词：猪场粪污,处理技术,生态环境

随着养猪业的飞速发展, 养殖污染已成为农业面源污染的主要来源之一。未经处理或处理不达标的粪污不仅危害猪群健康, 而且对生态环境也造成了极为恶劣的影响。及时有效处理粪污对维持高效生产以及保护生态环境意义重大, 本文总结了一系列猪场粪污处理技术, 介绍如下。

1生物处理技术

1) 厌氧生物处理技术。厌氧生物处理技术是将粪污处理与能源回收利用相结合的一种技术。该技术的优点是工艺简单, 成本低廉, 能有效解决污染问题, 促进资源化利用。

沼气工程建设主要有能源环保模式和能源生态模式2种。能源环保模式是将粪污先经过厌氧消化处理, 再经过适当的曝气、物化处理等好氧处理, 达到环保排放标准后再予以排放。参考工艺:调配池- 发酵 (经过一定时间的贮气) - 沉淀- 生化- 排放。

能源生态模式是将粪污经过厌氧消化处理后, 排到农田、养殖池塘等处, 实现资源化利用以及粪污零排放。参考工艺:排污管- 粪污分离器- 沉淀池- 氧化塘。

随着现代机械化的迅速发展以及人们对厌氧生物处理技术的深入研究, 越来越多的高效厌氧反应器和生产工艺应用于猪场粪污处理中, 如固液分离-UASB (升流式厌氧污泥床) -SBR (好氧序批式反应器) 、含两级UASB反应器的一体化生物消化系统、漂浮填料厌氧消化系统、ASBR (自主系统边界路由器) -SBR工艺等。

2) 好氧生物处理。好氧生物处理技术是利用好氧微生物分解粪污中的污染物质的一种技术。该技术的优点是当天产生的粪污当天进行无害化处理, 有效地降低COD (化学需氧量) , 除去粪污中的氮、 磷, 污水处理效果较好, 很容易达到排放标准。缺点是能耗高, 耗水多。

2物理处理技术

物理处理技术是利用重力和机械力作用, 通过格栅或筛网和固液分离机, 将粪污中的干粪等固态物质分离出来的一种技术。该技术的优点是分离出的干粪可用于生产有机肥, 也可出售, 分离后的液体中的COD含量明显降低, 有利于后续处理。缺点是降解不全面, 还需配合其他技术方可达到环保排放标准。

3化学处理技术

化学处理技术是通过沉淀法、混凝法、气浮法等化学方法, 去除粪污中的胶体物质、悬浮物及部分难降解物质, 实现固液分离, 进而降解粪污。该技术的优点是粪污经过固液分离后, 液体中的COD大幅度下降, 同时干物质可制成有机复合肥, 实现资源化利用。缺点是如果要外加混凝剂的话, 则成本较高且存在二次污染的可能性。

4自然处理技术

自然处理技术是利用土壤、植物、微生物组成的生态系统, 由土壤中的微生物分解粪污, 植物及时吸收粪污中的营养元素, 实现粪污无害化排放、 资源充分利用的一种处理技术。该技术的优点是节能, 高效, 投资小, 工艺简单。缺点是效果缓慢, 且受自然条件、占地面积等条件制约, 仅适于部分城郊或农村猪场粪污处理。

5小结

关于养殖粪污处理的探讨 篇4

近年来,我国集约化,规模化的大型养殖场迅速发展,为满足市场需求、丰富人民生活起到了重要的保障作用。但是,集约化和规模化在大幅度提高劳动生产率和增加社会供给的同时,所产生粪污激增,导致的环境问题也日益突出和愈发严重。粪污虫菌寄生,气味不良,含有大量的氮、磷、钾等元素,处理不当容易造成对土壤、水源、空气的污染以及病菌、寄生虫的扩散。因此,畜牧业生产的粪污治理问题亟待解决。寻求建设投资低、运行费用少、技术操作简单、易于推广的处理技术成为解决粪污处理的研究重点。

2 国内外对粪污处理的研究现状及存在问题

目前,国内外对养殖场粪污的处理取得一定的成果。治理方式主要有:用作肥料技术模式、用作饲料技术模式、用作燃料技术模式等手段。具体技术方法有:物理的、化学的、生物的、综合防治等(如粪便的干燥处理、堆肥处理、沼气法等)。但经济的发展制约了现阶段养殖小区的粪污处理,造成了小区环境的污染。由于粪污处理不当造成水体污染、疾病传播、危及人畜饮用水源、破坏生态平衡。长期大量排放粪污,使土壤超出其自净能力,引起磷、重金属及其它微量元素在土壤中富积,影响农作物的正常生长,粪污中的虫卵、病原菌还将污染土壤和植物,畜牧场产生的有害气体对自身环境和周围空气造成严重污染,并向人畜传播疾病。

3 目前国内外粪污的处理及解决办法

3.1 作为堆积肥或深加工复合有机肥

粪污中含有大量的氮、磷、钾等元素。将粪便处理后作为有机肥利用,是目前我国广大农区应用最广泛的形式,在温度、湿度等条件适宜的情况下,通过堆积,利用粪污中的微生物发酵产生的热量可以杀灭大部分病原菌和寄生虫。这种利用形式投资小,简便易行,但是亦容易造成对空气和水源的污染。

国外多采用防渗的氧化塘(污水塘)处理和贮放粪污,但应防止氧化塘满溢而造成地表渗流污染(如在雨季)。在粪污用于农田时一要了解粪污的性质,主要是氮、磷的含量和比例以及其它成分如重金属的含量,而且还要注意未来饲料营养成分及利用率的研究,以准确掌握不断变化的粪尿成分;二要准确、具体地估计土地和作物所能消纳的营养成分,这就涉及到施肥方法、管理和种植体系等。运用现代微生物技术和生物发酵工艺,畜禽粪便通过堆积发酵、脱臭和添加复合微肥等生产工艺进行加工。可将奶牛粪便加工成系列复合有机肥料,由此增大土地的施肥量,减少粪污的污染。

3.2 人工湿地的应用

人工湿地是模仿大自然生态系统中的湿地,通过人为的设计、组合和改造,创造一个类似于大自然湿地的生态系统,是人类对自然生态系统认识深化而产生的一种新型处理水污和粪污的实用技术。近十儿年来,人工湿地已成功地用于多种污水的处理,显示出巨大生命力。美国现有处理市政污水的土地和稳定塘处理系统2万多个,约为该国污水处理厂的13倍。该技术也可以处理一定量的粪污,它保证养殖场在获得利润的同时,保持良好的环境。

3.3 沼气应用

对于比较小的养殖场,采取建设沼气池的方式就能处理大部分粪便,利用堆粪种植等方式进行综合处理。

参考文献

[1]王新谋.家畜粪便学[M].上海:上海交通大学出版社,1997.

[2]简述畜牧养殖业的污染与治理[J].上海畜牧兽医通讯.2006.

[3]李如治治等.家畜环境卫生学[M].北京:中国农业出版社. 2005.

[4]董克虞.畜禽粪便对环境的污染及资源化途径[J].农业环境保护.1998.

牛场的粪污处理与利用 篇5

该项技术是用液固分离技术把粪渣和污水分开, 粪液经过进一步净化处理达标排放或用于发酵沼气。沼气供烧水、做饭、照明等生活使用或发电, 沼液供农业灌溉、浸种、杀虫或养鱼;粪渣经过发酵、加工制成有机肥。这样不仅使粪污得到净化处理, 而且可以获得沼气, 排放的废渣和废液还可用于农业生产, 减少化肥、农药的使用量, 使粪渣、沼液得到充分利用。处理过程中粪污采用中温两步厌氧消化工艺, 产气率达到每日1.2~1.5 m3, 资源利用率高。

2 高温堆肥

牛粪用作肥料还田是最经济的办法, 既可以有效地处理动物废弃物, 又可将其中有用的营养成分循环利用于土壤———植物生态系统。在改良土壤和搞好绿色食品生产方面有广泛用途。然而, 在降解过程中会产生有害气体, 如氨、硫化氢等, 对大气构成威胁, 所以, 牛粪便废水需经过无害化处理之后再适度地应用于农田。无害化处理最常用的方法是高温堆肥, 即将粪便堆积, 控制相对湿度为70%左右, 形成发酵的环境, 微生物大量繁殖, 有机物分解为能被植物吸收利用的无机物和腐殖质, 抑制臭气产生, 同时发酵的高温 (50~70℃) 可杀灭病原微生物、寄生虫卵、杂草种子等, 达到无害化处理的目的。采用该法需要有足够的农田消纳粪肥, 通常情况下, 1头牛需要4 000 m2左右农田来利用其粪便。

3 循环利用

该法是将牛粪与猪、鸡粪按一定比例制成优质蘑菇栽培料, 种植蘑菇, 再将种植蘑菇的废渣加工成富有营养价值的生物菌糠饲料, 饲喂牛、羊、猪等。多次重复循环利用, 不仅治理了各类养殖场的污染, 还充分利用了资源, 创造出更高的经济效益。

4 生态处理

利用低等动物处理畜禽粪等有机废弃物是一种发展方向, 采用北京家蝇、太平2号蚯蚓和褐云玛瑙蜗牛等低等动物, 分别喂食畜禽粪等有机废弃物, 通过封闭式培育蝇蛆, 立体套养蚯蚓、玛瑙蜗牛, 达到处理畜禽粪的目的。该方法经济、生态效益显著。但由于前期畜禽粪便灭菌、脱水处理和后期收蝇蛆、饲喂蚯蚓、蜗牛的技术难度大, 加之所需温度较高而难以全年生产, 故尚未得到大范围的推广应用。随着有关问题的解决, 预计该项技术具有良好的发展前景。

5 人工湿地处理

粪污处理行为 篇6

1 蚯蚓处理畜禽粪污的原理

蚯蚓是一种杂食性的环节动物, 它在自然生态中具有促进物质分解转化的功能。大量的实验研究表明, 蚯蚓在其新陈代谢过程中能吞食大量有机物质, 并将其与土壤混合, 通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用进行分解转化。蚯蚓的消化能力极强, 其消化道能分泌出蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、甲壳素酶及淀粉酶等, 在这些酶和微生物的作用下有机物质就会被水解成简单的碳水化合物、脂肪、醇等低分子化合物, 这些物质再与土壤中的矿物质结合成高度融合的有机-无机复合体, 最终以蚯蚓粪的形式排出。同时, 通过蚯蚓在粪便中的运动还可以改进粪便中的水汽循环, 使得粪便和其中的微生物得以运动、相互混合, 从而加强蚯蚓和微生物对粪便处理的协同作用。蚯蚓的吞食量很大, 1亿条蚯蚓一天可吞食40~50t垃圾, 排出20t蚯蚓粪。

2 蚯蚓处理畜禽粪污工艺条件研究现状

保证蚯蚓正常生长与繁殖是蚯蚓进行粪污处理的前提条件, 蚯蚓的生长繁殖除与自身品种有关外, 还受到畜禽粪污种类、C/N值、温度、湿度、接种密度及p H值等因素的影响。在各种因素都处于适宜的范围时, 温度和接种密度是影响蚯蚓增长和繁殖及处理效果的最主要因素。

2.1 选择蚯蚓品种

目前, 有记录的蚯蚓约有4000多种, 根据其生态功能可以分为表层种、内层种、深层种3种主要类型, 赤子爱胜蚓属于表层种蚯蚓, 在处理畜禽粪污中使用较多、开发较成熟。赤子爱胜蚓具有较强的适应能力, 趋肥性强, 成熟期短, 繁殖率高, 食性广泛, 蛋白质含量及营养价值高, 不仅能大量吞食粪污中的有机物质, 对有机质的分解能力较强, 还能够将有机物快速的粉碎消化, 生产出物理性状优良、养分含量较高的蚓粪。

2.2 粪污C/N值

畜禽粪污C/N值对蚯蚓生长和繁殖具有重要影响, 其C/N值可通过添加稻草、秸秆和锯末等进行调整, 其C/N值过高, 氮素营养少, 蚯蚓发育不良, 生长缓慢;其C/N值过低, 氮素含量高, 容易引起蛋白质中毒症, 导致蚓体腐烂, 其C/N值是反映蚯蚓处理适应性的综合指标。刘亚纳 (2005) 研究表明适宜的物料CN/比范围分别是猪粪24.3~18.2, 鸡粪18.9~16.1, 牛粪24.7~19.4;Ndegwa等 (2000) 指出待处理物料C/N值为25时, 可以获得最高的生殖率以及最高的摄食能力, 而且堆制后的产物具有较高的肥力并对环境污染最小。

2.3 温度控制

蚯蚓是一种变温动物, 温度对蚯蚓的繁殖率和蚓茧的孵化率具有一定的影响, 控制适宜的温度可以提高其生长、繁殖和粪污处理等效率。Edwards C A等 (1992) 研究了温度对蚯蚓处理牛粪的影响, 结果表明:赤子爱胜蚓在0℃~35℃都能生长, 但是在20℃~30℃生长情况最好;沈明星等 (2008) 研究发现, 在8~32℃温度范围内, 温度与蚯蚓处理有机物的速率呈极显著正相关, 最适温度为25.4℃。王海候等 (2009) 也得出相似结论, 并且还发现在11.8~18.5℃范围内, 蚓床日均温每提升1℃, 蚯蚓消化牛粪速率可增加73.13g/m2·d。不同种蚯蚓的生存域值范围各不相同, 一般在20~25℃的范围内。

2.4 湿度管理

大多数蚯蚓属于湿生动物, 适当的湿度是维持其体液平衡、酸碱平衡、代谢平衡的基本保证。Loehr, R C等 (1985) 研究了湿度对蚯蚓在猪粪中生长和繁殖的影响, 实验结果表明85%的湿度最适合蚯蚓的生长和繁殖。Reinecke和Venter (1987) 推断赤子爱胜蚓生存在牛粪中的最适湿度为75%。Gunadi等 (2003) 比较了不同含水率 (70%, 75%, 80%, 85%, 90%) 对牛粪和猪粪中赤子爱胜蚓, 繁值和存活的影响, 90%的湿度条件下, 蚯蚓在牛粪中达到了最高的生长率, 在猪粪中这个湿度为75%;最高繁殖率在牛粪和猪粪中分别出现在70%和80%的湿度条件下。仓龙等 (2002) 研究表明, 赤子爱胜蚓处理未腐熟牛粪、未腐熟猪粪及未腐熟鸡粪和药渣混合物的最佳湿度分别为70%、75%、65%。蚯蚓能够适应的湿度范围为30%~80%, 最适宜的湿度范围为60%~70%。

2.5 接种密度

蚯蚓的接种密度决定着处理效率, 在一定范围内, 随着蚯蚓的接种密度增加处理粪污的效率也提高, 但若种群密度过大, 蚯蚓体之间会发生食物和生存空间的争夺, 相互抑制, 影响其生长和繁殖, 甚至出现逃跑的现象, 进而影响处理效果。因此, 保持适宜的接种密度, 有利于提高蚯蚓的生长率、繁殖率和粪便的处理效率。Ndegwa等 (2000) 研究认为, 蚯蚓投加密度为1.6kg/m2、喂食速度为1.25kg/kg·d时蚯蚓的生物转化效率最高, 而同样投加密度下喂食速度为0.75kg/kg·d时堆肥产物稳定化效果最佳。刘亚纳 (2005) 研究表明, 赤子爱胜蚓处理牛粪、猪粪及鸡粪的最佳接种密度为8~12条/ (90g干物料) 。

2.5 物料p H值控制

蚯蚓对生长和繁殖环境有一定的酸碱度要求, 过高或过低均会影响其活动能力及肥料质量。孙振钧 (1993) 利用发酵的牛粪+木屑为饵料, 得出蚯蚓的最适生长p H值是8~9, 最适繁殖p H值是6~9。

蚯蚓在处理畜禽粪污过程中, 除受上述主要因素的影响以外, 粪污的种类、发酵程度、含有的重金属、抗生素等有毒有害物质, 以及在高温条件下, 蚯蚓处理过程中易产生对蚯蚓有危害作用的氨气和硫化氢等气体也将会影响蚯蚓的生长和繁殖, 进而影响对畜禽粪污的处理。因此, 在加入蚯蚓处理畜禽粪污前, 要根据畜禽粪污的实际情况控制好环境因素, 处理猪粪和鸡粪必须对粪便做堆肥处理, 而牛粪则不需做堆肥处理。

3 展望

目前, 在畜禽粪污的处理技术中, 蚯蚓处理技术以其环保、高效和符合物质生态循环的特点受到国内外的广泛重视, 该技术不仅具有社会效益、生态效益, 还可收获蚓粪和蚓体, 具有一定的经济效益, 是处理畜禽粪污的科学途径之一。

参考文献

[1]Loehr, R C, Neuhauser, E F, Maiecki, M R.Factor affecting thevermistabilization process temperature.moisture content andpolyculture[J].Water Res, 1985, 19, 1311～1317.

[2]Ndegwa P M, Thompson S A, Das K C.Effects of stocking density andfeeding rate on vermicomposting of biosolids[J].BioresourceTechnology, 2000, 71 (1) :5-12.

[3]Reineke, A J, Venter, J M.Moisture preferences, growth andreproduction of the compost worm Ein.senicrtida (Oligochaeta) [J].Biol.Fertil.Soils.1987, 3:135～l41.

[4]仓龙, 李辉信, 胡锋等.赤子爱胜蚓处理畜禽粪的最适湿度和接种密度研究[J].农村生态环境, 2002, 18 (3) :38-42.

[5]刘亚纳.赤子爱胜蚓处理畜禽粪便的工艺条件研究[D].郑州:河南农业大学.2005.

[6]孙振钧, 刘玉庆.温度、湿度和酸碱度对蚯蚓生长与繁殖的影响[J].莱阳农学院学报, 1993.10 (4) :297-300.

[7]沈明星, 王海候, 沈晓萍, 等.温度对蚯蚓处理牛粪能力的影响及其调控效果[J].江苏农业科学, 2008 (3) :263-265.

[8]王海候, 沈明星, 陆长婴等.晚秋早冬季节覆盖保温措施对蚯蚓处理牛粪能力的影响[J].江西农业学报, 2009, 21 (7) :173-175.

粪污处理行为 篇7

畜禽规模养殖粪污是指畜禽养殖过程中产生的粪便、污水、垫料、动物尸体、饲料残渣等废弃物, 本文中粪污处理主要指粪尿及其冲洗水混合物的处理及综合利用。

1 畜禽规模养殖粪污处理难点

畜禽粪污的处置在全世界都是个难题。粪污主要的处理及综合利用手段包括直接还田、干燥处理后还田、好氧堆肥后还田、厌氧 (沼气) 发酵后还田、制作有机肥料、饲料利用等方式。直接还田或露天晾晒还田的方式, 会使粪便中的致病微生物、寄生虫卵、一些药物残留等有害物质传播, 污染空气和水质, 同时损失肥效。厌氧 (沼气) 发酵后还田, 理论上讲, 产生的沼渣、沼液是高效的肥料, 产生的沼气还可作为能源利用, 是很好的综合利用模式, 但实际应用中, 沼气发酵受温度影响比较大, 在我国北方冬季产气量小, 产气不稳定, 而且沼气设施建设一次性投资比较大, 地上式大型沼气可加装温控设施, 但后期维护使用成本较高, 建成后的使用率也较低。

2 我国和发达国家粪污处理现状

我国发展规模化畜禽养殖比较晚, 在过去以散户为主的养殖模式下, 畜禽粪污分散, 农村作为肥料或燃料处理, 不存在污染, 改革开放以来, 规模化畜禽养殖发展迅速, 随着规模化程度提高, 对环境的污染问题也日益突出。据廊坊市2015年环保统计显示, 全市化学需氧量87218吨, 氨氮6576吨, 其中畜禽养殖化学需氧量53876吨, 氨氮2184吨, 分别占全市化学需氧量和氨氮的61.3%和33.2%。数据偏高的原因, 一方面是畜禽规模养殖比例的提高, 另一方面是粪污综合利用设施建设率较低, 环保相关建设项目以沼气等设施建设为主, 比例较低, 造成畜禽粪污综合化利用率偏低。沼气设施如上所述, 不适合北方的气候条件, 且建设运行成本较高, 不适宜大范围推广;生产有机肥的方式, 财政扶持多为一次性投入, 缺乏生产过程中的配套政策。而堆肥还田的方式, 未得到环保部门的充分重视。堆肥还田形式多样, 适合不同规模养殖场, 建设成本较低, 易于操作, 适宜北方地区大范围推广。在发达国家, 以美国土地资源较多的发达国家为例, 80%以上的养猪场采用还田方法处理畜禽废弃物, 新建猪场在建场之前就要制定可行的粪污处理计划, 计划要明确粪便的排放量、处理方式、消纳量等情况, 并向辖区的环境保护主管部门提交, 批准后方可施工, 建成后要按照计划定期监测粪便的处理记录。通过与土地消纳能力配套的猪场建设规划, 猪场变成天然的有机肥料厂, 除了提供作物生长所必需的氮、磷、钾等养份之外, 有机肥中的细菌菌落、钙、镁等微量元素还可以提高土壤肥力, 改善土壤和水质。即使在土地资源较为匮乏的日本, 日本在经过多年探索后, 最终采取好氧发酵还田为主要粪污处理模式进行推广, 通过堆肥仓或生物发酵塔等装置, 快速发酵, 生产有机肥还田。

3 适合廊坊市的畜禽粪污处理方式

综上所述, 适合廊坊市气候条件并适宜大范围推广的, 应是以好氧堆肥发酵还田为主的粪污处理模式, 同时相关主管部门应加强规划管理, 规模场应做好规模养殖清洁化、减量化生产。

好氧堆肥是在有氧条件下, 中温好氧微生物通过吸收有机物, 一部分通过氧化反应为自身生长活动提供能量, 将有机物转化为无机物, 另一部分有机物合成新的细胞质, 达到不断生长繁殖的目的。在这一氧化分解过程中同时产生热量, 温度升高后, 好热性的纤维素分解菌快速繁殖, 堆肥中的有机物继续被分解转化, 同时分解纤维素等有机物, 易于分解的有机物基本分解完成后, 温度下降, 中温好氧微生物继续分解残余物质, 对堆肥进行腐熟。具体应用方式如下:

堆肥发酵的方式应严禁采用自然堆肥发酵的方式, 按照防止渗漏、溢流、避免露天、发酵充分的原则, 可在粪尿分离后采取以下四种方式:

条垛式堆肥:将堆料在地面上以条垛状堆放, 通过机械或人工方法定期对条垛进行翻堆通风, 条剁一般高1~1.5米, 宽2~4米, 条剁式堆肥成本低易操作, 但占用面积较大, 适用于中小规模养殖场。

静态通气堆肥:将堆料堆放在多孔的通风管道上, 利用与管道相连的风机运行实现供氧, 此种堆肥方式投入较小, 易操作, 适用于中小型规模场。

槽式好氧堆肥:将堆料置于堆肥槽中, 堆肥槽安装翻堆机, 通过定期翻堆提供必需的氧气, 槽式好氧堆肥处理效率高, 受气候影响小, 生产环境好, 但是建设成本较高, 适用于大中型规模场。

容器堆肥:将堆料置于专用的堆肥设备中, 如堆肥箱 (仓) 和生物发酵塔等, 通过自动化控制堆肥湿度、温度、空气含氧量等参数, 在全封闭状态下进行堆肥, 此种方式充分场地空间, 占地面积小, 自动化程度高, 完全不受气候影响, 生产环境好, 但是建设运行成本较高, 适合较大规模养殖场或具备有机肥生产能力的企业。

在规模化养殖中, 以规模化、工业化生产的方式对畜禽粪污进行腐熟堆肥, 最终还田的关键点是固液分离, 即把粪便和尿液及污水分开。为达到固液分离的目的, 一是养殖场应采用干清粪的方式, 采取有效措施及时将粪单独清出贮存处理, 不与污水、尿液混合;二是养殖场排水系统应雨污分离, 生产污水与雨水的排水系统应严格分离;污水应经过沉淀、过滤等预处理后, 经厌氧、好氧等处理手段处理后作为农田水肥利用。

养殖场的粪污主要来源于动物吃饲料经消化后的排泄物, 因此实施减量化的饲养工艺, 是把控畜禽养殖污染的源头。一是可以通过选择优良品种, 通过更科学合理的饲养管理, 对饲料品质和物理形态进行改良, 提高饲料利用率;二是通过改良饲料配方, 添加合成氨基酸和微生物制剂、酶制剂等, 提高蛋白质等营养物质的吸收, 提高动物消化率;三是可以采用分阶段饲喂方法, 精准掌握畜禽不同的生长发育阶段的不同需求, 减少饲喂总量, 达到从源头减排的目的。

粪污处理新挑战低碳养殖正当时 篇8

1 低碳经济与低碳养殖

“低碳经济”是英国基于能源紧缺而消耗加大和气候变化的威胁而首先提出的。它是指在可持续发展的理念指导下,通过科技创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,减少环境污染,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳养殖即指在可持续发展的理念指导下,通过多种手段,尽可能地减少畜禽养殖过程中的高碳能源消耗,减少温室气体排放,减少污染的科学生产模式,是畜牧业可持续发展的健康之路。

2 发展低碳养殖的原因

2.1 畜牧业可持续发展的需要

温家宝总理在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时提出:“转变经济发展方式刻不容缓。要大力推动经济进入创新驱动、内生增长的发展轨道。”随着低碳经济时代的到来,传统的、高消耗、高污染的增长方式难以持续,这对畜牧业发展方式转型也提出了新的挑战,步入“内生增长、创新驱动”发展轨道势在必行。对辽宁省而言,把低碳养殖作为发展现代畜牧业的创新性工作加以大力推进,是促进全省畜牧业实现平稳可持续发展的必然选择。

2.2 生态环境保护的需要

随着辽宁省规模化、集约化畜牧业的快速发展,相当一部分畜禽生产企业养殖理念及生产废弃物处理环节发展的滞后,导致畜牧环保问题特别是畜禽粪污污染问题日益突出。笔者对辽宁省畜禽粪污排放情况进行了如下估算。

2.2.1 畜禽粪尿排泄量的估算

畜禽粪尿产生量与养殖的动物种类、品种、性别、生长期、饲料、天气条件等因素有关。目前我国尚没有相应的国家标准,笔者根据调查资料及参考国内外文献,确定了各类畜禽粪尿及污染物排泄系数(见表1),并折算出全省2009年畜禽粪尿产生量(见表2)。2009年辽宁省畜禽养殖共产生粪便约10 389.32万t,尿5 388.71万t,合计排泄粪尿量15 778.03万t。畜禽排泄物中比例最大的是牛粪尿,占43.31%;养猪业产生的粪尿占28.10%,居第二位,加上猪粪尿的处理难度大,因而,养猪业仍是全省畜禽污染治理的重点;家禽粪便占总量的17.72%;羊粪尿占总量的10.87%。畜禽粪便污染已成为辽宁省生态环境保护所面临的严重问题。

2.2.2 畜禽养殖排污量的估算

根据全年畜禽饲养总量(见表3)和畜禽粪尿及其污染物排泄系数,得出畜禽粪便污染物的年产生量(见表4)。2009年辽宁省畜禽养殖业排泄物中产生的生化需氧量(BOD)为341.82万t;化学需氧量(COD)为396.88万t;氨态氮(NH3-N)为38.49万t;总磷(TP)为26.30万t;总氮(TN)为89.60万t。根据有关资料显示,畜禽粪尿污染物的流失率为30%~40%。按30%估算,辽宁省2009年畜禽粪尿污染物流失量BOD为102.55万t、COD为119.06万t、NH3-N为11.55万t、TP为7.89万t、TN为26.88万t。

kg

注:猪、牛、家禽(鸡、鸭平均值)、羊数据来源于国家环保总局推荐的排泄系数;羊排尿量来源于文献《滁州市畜禽养殖业的生态环境问题及防治对策》。*表示未见报道。

万t

万头/只

万t

综上,辽宁省当前的畜禽粪污排放量(含畜禽粪尿排放量及养殖排污量)较大,而且,随着畜禽养殖的发展有进一步增长的可能,生态环境保护压力极大。

2.3 经济和生态利益的需要

粪污排放虽然给辽宁省的生态环保造成了较大的压力,但在此我们更应该看到,这一切既是挑战更是机遇。通过查阅资料,我们得到了主要畜禽粪便中的肥料成分含量比例(见表5),并结合表2中相应数据推算出了辽宁省2009年主要畜禽粪便中的肥料成分含量(见表6)。从表6可见,2009年辽宁省主要畜禽粪便中含有的氮磷钾养分总量达到了惊人的272.53万t,可大约折合标准化肥1 360.28万t。如果能将其充分利用,或只是把现有的利用率提高几个百分点,都将产生巨大的经济效益。因此,充分合理地利用粪污资源、大力发展低碳养殖将大幅提升我省畜牧业的经济效益和生态效益。

%

万t

注:上表中禽粪养分含量所用含量比例以鸡、鸭、鹅平均数计算。

3 辽宁省发展低碳养殖初露端倪

近年来,辽宁省部分地区积极引入“低碳”理念发展畜牧业,大力发展低碳养殖,得到了良好的效果。

3.1 盘锦市低碳养殖初现成效

盘锦市大力发展畜牧业,结合实际,实现了“畜禽多、(有机)肥多、粮食多”的良性循环。截至2009年,该市已建成11个有机肥厂,处理禽畜粪便90余万吨/年,综合利用率达到53%以上,削减化学需氧量1 071 t/年、氨态氮1 265 t/年。盘锦市充分利用有机肥料,大力推广生态种养殖模式,全市有机水稻种植面积达20万亩,每年减排氨氮1 200t,每年减施农药300 kg。

3.2 葫芦岛市南票区大力推广“低碳”发展模式

从建设伊始就确立“低碳”发展模式的根治养殖污染举措已在葫芦岛市南票区全面推广开来。南票区委、区政府做出保护环境的“刚性要求”,对原有在禁养区内或水源保护区及水源上游建成的饲养小区,由当地政府负责尽快搬迁或关停;若特殊情况无法搬迁、关停的,应采取有效措施治理,如建粪便防渗存放池、沼气池、废水处理设施等,确保其达标排放。

经过努力,南票区在成功搬迁和改建养殖项目的同时,通过建沼气池、生产有机肥、搞立体饲养等有效手段,变废为宝,一定程度上实现了经济与环境的协调发展。

4 对辽宁省发展低碳养殖的几点建议

当前,辽宁省畜牧业正处在由农户分散养殖向专业化和规模化养殖、由传统养殖向现代化和外向型养殖、由数量型向数量质量型转变的关键时期,为了进一步加快辽宁省现代畜牧业发展,推广盘锦、葫芦岛市南票区等地的经验,加快畜牧业生产方式转变,提出以下建议。

4.1 推动低碳养殖的普及

低碳养殖是一种新型的畜牧业生产模式,是养殖方式的重大变革。其对于农村和农民来说有一个认可和接受的过程,要加快发展必须利用行政、法制、技术等手段拉动。建议应切实加强对低碳养殖推广普及工作并协调推进此项工作,把推广低碳养殖列入重要的议事日程,有计划、有步骤地组织实施。在推进过程中各级相关部门应注重搞好宣传发动,把转变群众的观念放在第一位,通过宣传和组织低碳养殖典型,加强对畜牧业发展的引导,促进群众的思想解放和观念转变。

4.2 依靠政策推动发展低碳养殖

低碳养殖作为现代畜牧业的养殖模式,其配套设施需要较大资金投入。建议出台低碳养殖相关扶持政策,在总结多年来小区建设扶持资金使用经验的基础上,制定发展低碳养殖奖补原则。

4.3 推广低碳养殖技术

4.3.1 饲料管理合理设计饲料配方,提高饲料利用率,降低粪污排放总量。

4.3.2 提高养殖业管理水平,进行技术革新应进一步依靠科技进步,以提高畜禽饲养管理水平,合理安排饲养密度,做好环境卫生工作,推进低碳养殖;因地制宜,积极采用如环保干式无污染养殖技术等进行技术革新。

4.3.3 在碳排放总量减量的基础上改变碳排放形式无论何种粪污处理模式,其排放到空气中的碳氮总量是不变的。传统养殖业中猪排泄物的碳氮主要排放形式是氧化亚氮和甲烷,占50%~80%以上,而发酵床养猪的碳氮主要排放形式是二氧化碳、极少量氨气和其他气体。而N2O和CH4的“增温效率”分别是CO2的310倍和21倍。因为碳氮排放总量不变,变化的只是形式,我们计算后发现传统养殖排放气体的温室效果大约是发酵床排放的气体的温室效果的11~248.2倍,所以,可以估计发酵床养猪排放的“温室效应的排放量”最多只有传统养猪的1/10左右。因此,推荐大力推广发酵床养殖技术实现碳排放形式的改变。

4.3.4推广粪污及碳排放的固化利用

4.3.4.1 循环模式解决粪污资源化利用

推荐以下循环模式解决粪污资源化利用:“牛—蘑菇—蚯蚓—鸡—鱼”循环模式;“家畜—沼气—食用菌—蚯蚓—鸡—鱼”循环模式;“家畜—蝇蛆—鸡—鱼”循环模式;“家畜—沼气—植物”循环模式。

4.3.4.2 新型粪污利用模式

近年来,一种新型粪污利用模式--鸡粪发电出现在我们面前。福建省圣农和武汉凯迪公司合作建设了我国首个鸡粪发电厂,年处理鸡粪30万吨以上,年发电量1.68亿千瓦时,不仅满足鸡场供电,而且向社会供电,经济和生态效益都十分明显。北京德青源农业科技股份有限公司用处理粪污发酵产生的沼气发电,年发电量达到1 400万度以上。2009年4月9日德青源沼气发电项目一次并网发电成功。