文∕任 妮 王鴻英 孟慶江 郭 爽 陳榮榮 張永偉 王洪宇
(1天津嘉立荷牧業有限公司;2天津奶業發展服務中心;3天津市動物疫病預防控制中心;4天津市動物衛生監督所;5天津市飼草飼料工作站)
我國奶牛養殖業正處于向規模化、現代化、集約化和標準化方向迅速發展的轉型期,傳統的分散飼養方式正逐漸被規?;酗曫B方式所取代。規模化集中飼養模式提高了奶牛養殖水平、防疫水平和管理水平,進一步提高了奶牛的生產性能,降低了飼養成本,增加了經濟效益,但同時也造成糞污集中、沖洗用水大量增加,對生態環境的污染日益嚴重等問題。所以規模化奶牛場的糞污處理模式十分重要。現就糞污處理的幾種模式予以介紹。
該模式適用于有與糞污消納相平衡的足夠的農田、菜地、林地、果園的規模化奶牛場。
固體糞便經過機械高溫堆肥無害化處理后制成有機肥,養殖廢水經過厭氧處理后,作為肥水澆灌農田。
固體糞便采用糞車轉運—機械攪拌堆肥—堆制腐熟—粉碎加工等工藝制成有機肥;污水采用雨污分流—固液分離—污水儲存池—厭氧處理池—沼液儲存池—農業利用。
主要有2 種,一是經專用機械設備自行生產有機肥,二是委托或出售給機械化有機肥廠生產有機肥。
(1)干清糞機械設施(人工清糞可無此項);(2)糞便臨時貯存池:非自行生產有機肥的養殖場需建設臨時貯糞池,貯糞池容積設計應大于最大運輸間隔期糞便產生量;貯糞池應具有防滲、防漏、防雨功能,不得污染地下水。(3)有機肥生產專用設備:翻拋設備、小型鏟車、自卸式運糞車、堆肥場和干化場等;
每日產生的尿液和清洗欄舍的污水經厭氧處理后農業利用。
(1)雨污分離管道系統。奶牛場應實行雨水和污水收集輸送系統分離,污水收集輸送系統應布設暗管或暗溝,不得采用明溝并具有防滲漏功能,不得污染地下水。收集污水的暗管或暗溝直徑不低于300 mm。(2)固液分離設施。如固液分離機或格柵。(3)污水貯存池。貯存池必須防滲防漏,采用混凝土硬化和防滲材料等方式。(4)厭氧處理池。原則上要求糞便與污水不能混合厭氧處理,厭氧池容積要滿足污水停留時間不少于10 天。(5)沼液貯存池。經過厭氧處理后的沼液農業利用時必須配備沼液貯存池,貯存池體積原則上大于農業非施肥期(一般認為3 個月)或當地持續降雨最長時期養殖場污水產生量。(6)污水還田設施。在奶牛養殖場與還田利用的農田之間應建立有效的污水輸送網絡,可通過管道輸送、溝灌、車輛運輸、滴灌和噴灌等方式,不能采用漫灌的方式。
該模式適用于位于經濟發達地區,周邊種植農業少的規?;膛?。
固體糞便經過機械高溫堆肥無害化處理后制成有機肥,養殖污水經過深度處理后達標排放。
固體糞便采用糞車轉運—機械攪拌堆肥—堆制腐熟—粉碎加工等工藝制成有機肥;污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—達標排放。
同1.3。
貯糞池應具有防滲、防漏、防雨功能,不得污染地下水。
每日產生的尿液和清洗欄舍的污水經深度處理后達標排放。
(1)~(4)同1.6中的(1)~(4)。(5)好氧處理池:好氧池容積要滿足污水停留時間不小于2 天,且必須配備增氧設備,通常情況下,氣水比不小于45︰1。污水好氧處理工藝,如普通活性污泥法、SBR法、生物膜法和生物接觸氧化法等。(6)深度處理系統:將二級好氧處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理,以便有效去除污水中各種不同類型的污染物,從而符合相關排放標準,包括人工濕地、氧化塘、生物濾池等生態處理系統。(7)按國家要求建設污水在線監測系統,并與環保系統聯網,污水排放達到國家或地方相關標準。
該模式普遍適用于土地消納能力不足的規?;膛?。
固體糞便同1.1,養殖污水經過(相對簡單)深度處理后利用。
固體糞便采用糞車轉運—堆制腐熟等工藝制成農家肥;污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—綜合利用。
同1.3。
(1)、(2)同1.4中的(1)、(2)。(3)堆肥發酵場:發酵場容積設計應滿足工藝設計要求,具有防滲、防漏、防雨功能,不得污染地下水。(4)儲肥池:自行生產農家肥的養殖場需建設儲肥池,容積設計應大于農田利用最大使用間隔期糞肥產生量(一般視為3 個月)。儲肥池應具有防滲、防漏、防雨功能,不得污染地下水。
養殖過程產生的尿液和清洗欄舍的污水經(相對簡單)深度處理后用于農業種植或重新用于養殖沖洗水。
(1)~(6)同2.6中的(1)~(6)。(7)肥水貯存池:肥水貯存池容積設計應大于農田利用最大使用間隔期肥水產生量(一般視為3 個月)。(8)污水還田設施:在奶牛場與還田利用的農田之間應建立有效的污水輸送網絡,可通過管道輸送、溝灌、車輛運輸、滴灌和噴灌等方式,不能采用漫灌的方式。
該模式適用于建有自由臥床的規?;膛觯ㄟ^對糞污綜合處理,循環利用,實現奶牛場糞污零排放。
奶牛糞便經過無害化處理高溫堆積發酵后制成農家肥或回填牛床,養殖污水經過中水處理后回水沖洗牛舍或貯存池循環利用。
固體糞便采用糞車轉運—高溫腐熟—牛床墊料或貯存池循環利用;污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—中水—回沖牛舍或貯存池循環利用。
(1)糞便經好氧堆積發酵后回填牛床;(2)出售給專業肥料廠。
(1)、(2)同1.4中的(1)、(2)。(3)干糞晾曬棚:應具有防滲、防漏、防雨功能,不得污染地下水。
同3.5。

(1)、(2)同1.6中的(1)、(2)。(3)各類污水反應池:污水處理工藝流程中包含的貯存池、厭氧池、好氧池、深度處理系統、中水池等都必須防滲防漏,采用混凝土硬化和防滲材料等方式,容積設計滿足工藝設計要求。(4)貯存池:貯存池必須防滲防漏,采用混凝土硬化和防滲材料等方式。容積設計應滿足污水處理工藝要求。
該模式適用于有能源需求,且有足夠可消納沼渣沼液農田的規?;膛?。
奶牛糞便經過厭氧發酵處理后制成沼氣代替能源使用,養殖污水經過(相對簡單)深度處理后農業利用或回用。
糞污處理采用糞便生產沼氣、污水處理采用(相對簡單)深度處理的方式,工藝流程為:固體糞便采用糞車轉運—厭氧發酵—沼氣能源利用—沼渣、沼液農業利用;污水采用雨污分流—固液分離—厭氧處理—好氧處理—深度處理—綜合利用。
(1)經厭氧發酵處理生產沼氣,沼氣能源利用,沼渣、沼液農業利用;(2)出售給專業肥料場。
(1)、(2)同1.6中的(1)、(2)。(3)沼渣、沼液貯存池:貯存池必須防滲防漏防雨,采用混凝土硬化和防滲材料等方式。貯存池容積設計應大于農田利用最大使用間隔期糞肥產生量(一般視為3 個月)。(4)沼渣沼液還田設施:在畜禽養殖場與還田利用的農田之間應建立有效的沼渣、沼液輸送網絡,可通過管道輸送、車輛運輸等方式,不能采用漫灌的方式。(5)糞便厭氧發酵系統:前處理池、沼氣發酵池、儲氣罐等配套設施。
同3.5。
同3.6。
本文從工藝流程、設施設備等方面介紹了幾種合適規?;膛黾S污處理的方式,具體采取什么模式,需要綜合當地經濟發展狀況、養殖規模及養殖場的規劃設計??傮w而言,牛糞生物質資源利用的多層次、無害化、高效性的綜合循環利用模式將會越來越被人們所應用和推廣,其不僅可有效地解決養殖、環境污染問題,還綜合利用了其它農業廢棄物,并將其轉化為商品,形成產業鏈條,在取得良好環境效益的同時,取得了很好的經濟效益和社會效益。