井玉梅
(吉林省松原職業技術學院,吉林省松原市 138005)
物理技術在清潔養豬中的應用
井玉梅
(吉林省松原職業技術學院,吉林省松原市 138005)
全世界都在提倡清潔生產,生豬產業也應提倡清潔養豬,為保護環境作出貢獻,本文分析了當前豬場的污染現狀,介紹了物理技術在清潔養豬中的應用,從治理養殖污染到與其它技術有效結合變廢為寶,做到糞污的減量化、無害化、資源化,以此推進清潔養豬進程,實現綠色養殖。
物理技術;清潔;養豬
為了保護環境,全世界提倡清潔生產 (clearer production),生豬產業的清潔生產是將生豬養殖污染預防戰略持續應用于生豬生產全過程,通過采用科學合理的飼料配方、飼養管理技術和先進的清糞工藝,提高資源利用率,減少污染物排放,以降低對環境和人類的危害。我國生豬產業在取得巨大成績的同時,帶來的環境污染非常嚴重,因此應全方位綜合考慮生豬生產過程,在提高產量的同時注重保護環境。利用物理技術治理豬場污染的效果明顯,對實現生態養殖、推進清潔生產意義重大[1]。
生豬產業已由散養粗放型向規模集約型發展[2],豬場的廢棄物大大增加且更為集中,對豬場周邊環境的污染迅速加大,如豬的糞尿中氮、磷、鉀合計約占1.4%,一頭育肥豬每天排泄糞尿量約為7 kg,一個年出欄1 000頭的豬場,平均每天的糞尿排放量就是7噸,氮、磷、鉀的日排放量可達98 kg,其危害非常嚴重,具體表現如下[3]。
豬場的糞、尿、污染物堆放和流經處,營養元素會在土壤中富積,導致該處植物根系受損甚至死亡[4];土壤孔隙堵塞,進而造成土壤透氣、透水性下降,土地板結。
豬場的糞尿直接或隨雨水流入地表的水體后,會使水體嚴重富營養化,水質腐敗,水生生物死亡,造成地表水污染,甚至直接影響我們的飲用水;糞水滲入地下,則使地下水的硬度和水中硝態氮含量超標,造成地下水污染,危害更為嚴重。
豬的糞尿中含有氨氣、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮等有害氣體,糞尿如果不及時處理,還會產生甲基硫醇、二甲二硫醚、二甲胺等惡臭氣體,糞尿臭味將會成倍增加,不僅污染空氣,也危害豬只和人類健康。
實現清潔養豬主要通過對豬場污染物減量化、無害化、資源化來實現,其中利用物理技術處理豬場污染物,可以做到糞污的減量化、無害化、資源化,是推進清潔養豬的有效方法之一。
減少豬的排泄物就是減少豬場的污染源[5],利用高新技術改變飼料的品質和物理形態,可以提高飼料養分的利用率。如將膨潤土、沸石硅酸鹽作為輔助飼料,不但補充微量元素,而且提高日糧的消化利用率,減少氮、磷等有機物的排放。利用膨潤土的吸附性、微粒性、吸水性等物理特性,將其用作飼料添加劑載體,膨潤土通過表面多維孔道來吸附氣體分子和水分子,從而減少畜舍內氨及其它有害氣體的含量,同時還可降低畜舍內空氣及糞便的濕度,達到除臭的目的。將飼料膨化和顆粒化處理,能夠抑制與破壞一些抗營養因子和有毒物質,并具有殺滅微生物的作用,極大提高飼料消化率和利用率,使糞便排出的干物質減少1/3。糞便和臭氣排出量減少,對環境的污染降低。
豬場的污水是高濃度的有機廢水,有機物濃度高,對環境污染嚴重,可以運用過濾、沉淀等物理技術進行處理[6]。
首先是過濾,過濾分粗過濾和細過濾,粗過濾在明渠內設置人工格柵以去除豬場污水中大顆粒的漂浮物和懸浮物,柵條間隙一般是10mm;細過濾是設置水力格柵,可截留污水中夾帶的較小的懸浮物,使進入調節池的污水基本上是清液,以免后續處理負荷過大,柵隙一般是1 mm。過濾出來的大小顆粒物放入豬糞脫水機進行脫水達到干濕分離后再利用。
其次是沉淀,經格柵分離后污水中仍含有較高濃度的殘余糞渣等懸浮物,將這些污水放在初沉池進行沉淀,可降低后續處理的有機負荷。初沉淀池中的沉淀污物定期排至干化池,沉淀污物中的污泥經煤渣及沙礫進行泥水分離,濃縮的污泥送至堆糞發酵場;沉淀池出來的污水進入調節池繼續沉淀凈化和利用。
豬場的廢棄物主要是豬的糞尿[7],糞尿未經過無害化處理直接進入土壤能影響土壤理化性質,通過干濕分離機擠壓后進行固液分離,可控制糞尿排放總量,減少糞尿中氮、磷的含量和臭氣的排放。分離出的固體干清糞攪拌均勻后經過生物發酵形成初級有機肥。分離出來的液體進入豬場污水池進行再處理或者進入沼氣池進行再利用。
豬場產生的臭氣主要有氨氣、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、有機酸、醇類等有毒有害成分,污染空氣。在眾多的除臭方式中物理方法除臭是環保效果最好的,不會造成二次污染。
首先是在豬舍通風管道中放入幾層活性炭吸附劑和粘性吸附劑,使大量的有害臭氣被吸附。其次是根據物理吸附劑表面積大、孔隙大、吸附能力和交換能力強的特點,把物理吸附劑 (沸石硅酸鹽等)撒在糞便及畜舍地面上,不僅能降低舍內有害氣體的含量,還能吸收空氣與糞便中的水分,有利于降低環境濕度。
實現清潔養豬不僅可以給人類提供安全、健康的產品,還能促進生態系統良性循環,如果將物理技術與化學、生物等技術有機結合來,治理污染效果更明顯,經濟效果更突出。
豬場的糞尿經過物理方法處理后,想成為肥料必須經過生物方法進行處理,采用曝氣復氧處理技術,可促進好氧微生物的降解作用,加快有機污物和氨氮的分解,從而達到凈化污水的效果。曝氣復氧處理技術一般可使水中污染物降解10%~30%。
污水可以經過氧化塘凈化處理,由于污水在塘內停留的時間較長,通過水中的微生物代謝活動可以將有機物降解,從而使污水得到凈化,氧化塘兼有好氧和厭氧的氧化處理,污水經過氧化塘二級處理20天,就可做到達標排放。
豬場排出的污水流經人工濕地 (見圖1)時,首先是廢水中的不溶性有機物經濕地的沉淀和沙石、土壤過濾,可以很快地被截留;其次是微生物降解作用,廢水中可溶性有機物可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解、去除。人工濕地處理高濃度有機廢水具有投資少、運行費用低、維護技術要求低的特點,這種方法治理污染更經濟、更實惠,是實現生態養殖的理想方法之一。
我們從保護我們自身利益出發,積極推動豬場養殖污染物的減量化、無害化和資源化[10],爭取做到變廢為寶,變害為利,而使用物理技術解決豬場的環境污染是實現清潔養豬的有效手段,實現清潔養豬更是生豬產業可持續發展的希望,所以豬場應該大力提倡運用物理技術治理污染,快速推進清潔養豬進程。
[1]董若義,江峰,何秋楊.誰說畜禽養殖一定臟?中國環境報,2010-04-12(8)
[2]張煒煒.治理豬場污染促進養豬業與環境保護協調發展.福建畜牧獸醫,2009(1):19-20.
[3]覃樹華,袁善益.規模豬場環境污染及治理對策.廣西畜牧獸醫,2008(4):229-231.
[4]紀術遠,婁玉杰.當前畜禽糞便研究現狀及資源化利用情況分析.黑龍江畜牧獸醫,2011(13):60-61.
[5]李鐵堅.踏踩式零排污清潔養豬技術.科技致富向導,2008(15):18.
[6]王克科,趙穎,江傳杰,等.畜禽養殖業廢水處理方法.河南畜牧獸醫,2005,26(6):15-17.
[7]謝金防,韋啟鵬,李祖章,等.豬場糞污生態化處理及利用的方法與思考.中國畜牧獸醫文摘,2008(5):6-7.
[8]王永強,楊國明,謝紅兵.養豬場環境污染的綜合防制初探.安徽農業科學,2006, 34(2):243-244,251.
[9]李鐵堅.談清潔養豬.豬業科學,2009(7):54-55.
[10]李偉峰,張尚武.“生豬第一縣”探路清潔養豬.湖南日報,2012-03-23(3)
X713
B
1673-4645(2012)07-0052-02
本課題系吉林省職業技術教育學會 “十二五”科研規劃課題-松原地區畜禽養殖清潔生產技術的研究與探索階段研究成果之一。(課題編號:SZJ11201)
