何 高
(廣東省南雄市環境監測站,廣東 南雄 512400)
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節能減排技術在南雄市畜禽養殖污染整治中的適用性研究
何 高
(廣東省南雄市環境監測站,廣東 南雄 512400)
摘要:介紹了畜禽養殖污染物質及其對環境的影響,探討了節能減排技術對防治養殖業污染的要求,從研究南雄有效整治養殖污染的實踐分析論證了其可行性。
關鍵詞:畜禽養殖;污染;節能減排;措施
1引言
“綜合利用、資源化、無害化、減量化”是節能減排技術的基本要求[1]。對于畜禽養殖行業污染防治,既要采用先進合理生產工藝,減少污水排放,實行產前控制;又要對糞污進行有效治理,實現糞便還田資源化綜合利用,促進農業生態系統物質充分轉換和良性循環。南雄市近10年來畜禽養殖業發展較快,給農村環境帶來很大影響,污染糾紛及事故引起群眾投訴的案例不斷增多,養殖業畸形發展對農村生態環境的破壞引起了社會各界的關注[2]。可見引入節能減排技術應對養殖污染是遏制農村環境惡化的根本出路。
2畜禽養殖業污染及其對環境的影響
2.1養殖業污染因子與種類
養殖業全過程產生污染物種類多、量大、濃度高。據估算,1 頭豬日排污量相當于6~7個人的日排污量,以2013年南雄市生豬養殖規模59.5萬頭計,相當于超過290萬人口的日排污量[1];污染物有糞便、糞尿污水、惡臭及有毒氣體,污染因子復雜且負荷很高。污水中含大量N、P物質和CODcr、BOD5、氨氮、SS等,一般CODcr超標30~50倍、BOD5超標40~60倍、SS(懸浮物)超標10倍以上[1]。養殖過程會產生大量惡臭氣體、病原微生物、蚊蠅寄生蟲卵和糞污堆放時有機物腐敗分解物,如甲烷、有機酸、氨、醇類等200多種有毒有害成分[1]。大量畜禽糞便污水及其有毒污染物未經處理隨意排放,嚴重污染水質和周邊環境, 威脅人畜健康和養殖業發展。
2.2養殖業污染對環境的影響
(1)影響水體。高濃度污水排入河流魚塘農田, 惡化水質,危害水生生物,導致魚塘及河流喪失使用功能。污水有毒成分進入地下水, 消耗水中溶解氧,使水體發黑變臭[3]。
(2)影響大氣。惡臭及有毒有害氣體對人畜造成刺激,影響員工健康和工作效率。長時間吸入有害氣體損害肝腎,改變神經分泌代謝機能,降低免疫力。
(3)傳播病菌。畜糞產生病原微生物及蚊蠅,危害人畜健康和養殖場防疫衛生,引發人畜傳染,甚至疫情發生,帶來災難性后果。
(4)影響作物生長。農作物使用高濃度畜禽污水,造成晚熟不熟甚至作物腐爛,堵塞土壤空隙板結,危害農田生態。
(5)畜糞影響。畜糞不綜合利用,導致農牧脫節、種養分離,畜糞隨意堆放丟棄,既浪費寶貴農業資源,又嚴重污染環境,加重環境承載負荷。
3節能減排技術對養殖污染整治的適用性分析
3.1節能減排技術的要求
3.1.1減少糞尿排放量。
首先使用節水技術,使污水減量化。一是控制養殖用水量,科學配水,保持需用水量相對平衡,改良飲水設施,避免跑漏滲,如采用飲水龍頭供水,既清潔又防病;二是使用地下水,水源無污染,需要多少就供水多少,減少水浪費和終端污水處理量。其次,雨污分流。科學設計豬舍和雨污分流管網,防止雨水進入污水系統,注重綠化防護,減少臭味散發和疫病傳播。
3.1.2科學清糞。
傳統的水沖式清糞方式,畜糞直接進入水中, 固液混合難以分離,增加了后續治理難度與成本。這種水沖清糞方式是不可行的,要采用干清糞,先收集糞便后沖洗豬舍,使清糞后糞尿含水率大于95%[3],糞污分流減少污水糞量,降低污染物濃度。
3.1.3污水達標與綜合利用
物理隔柵過濾分離污水固形物或化學絮凝沉淀水中懸浮物、膠體物質后,經多級化糞沼氣池利用畜糞污水中厭氧微生物厭氧消化,可去除固體物質90%、CODcr50%以上[4]。污水經厭氧處理后用于農林作物或農田澆灌。對較大規模養豬場預處理后的沼液污染物濃度仍然較高,需增加曝氣耗氧處理,使污水濃度降解10%~30%,經濕地凈化達到農田灌溉用水標準。
3.1.4糞便無害化及其利用。
畜糞直接施入土壤,遇水發酵產生高溫、燒根燒苗,產生臭味、招來蠅蛆。必須經高溫堆肥除臭發酵無害化處理后,成為有機肥料, 施用農田改良土壤,增產增效保護環境。貯糞設施選址需遠離功能地表水體,豬場下風向或側風向,并作防滲處理。對于種養結合的養殖場,貯糞池容積要滿足作物用肥最大間隔時間。運輸時防漏撒,全過程清潔運輸處理。
3.1.5惠民措施促進減排技術應用。
一是采用成熟經濟的減排模式,使養殖戶樂于接受和推廣;二是養殖業屬于微利行業, 治理投資相對較大,雖有設施但簡陋粗放,治污效果不好。據調查,一個中小型養殖場需5~10萬元,大型養殖場需50萬元左右建設治污設施[5],養殖戶難以承受。政府應制定獎補惠民政策,降低養殖成本,扶持農戶創業致富。
3.2應用分析
南雄市近十年養殖業快速發展,增加了農戶收入,也給農村環境帶來極大危害,群眾投訴不斷,上訪糾紛增多,從2010年起信訪案件逐年上升,2014年達到30件,群體性投訴4件[2]。經反思調研和分析對比,結合國家減排政策和南雄實際,成功摸索出一套科學適用的節能減排模式,得到國家、省減排專家充分肯定,認為值得推廣,在2014~2015兩年農業源污染減排考核時100%全部通過減排驗收[6]。這套減排模式是“事前清糞、固液分離—沉淀池+沼氣池+沼液貯存池—配套農林綜合利用”[7],豬糞清出后曬干自用或外運到有機肥廠形成產品用于農作物。對種豬場或較大規模的養豬場加設曝氣厭氧好氧設施和濕地凈化處理,取得顯著成效,養殖戶積極配合,環境質量極大改善。
如南雄市南畝鎮謝長生豬場,利用自家荒嶺興建豬場,占地150畝,年出欄1 000頭,年產豬糞廢水2 000多t,采用這套減排模式后,改進豬舍和排水(污)溝,取用地下水,改善供水裝置節約用水,在沖洗豬場前把豬糞清走,放至曝曬場干曬。雨污分離后污水進入沉淀池、沼氣池厭氧處理,沼液排入貯存池暫放。沼液貯存池用塑料薄膜墊底與泥土隔離,避免沼液滲漏。該豬場2012年3月利用周邊荒嶺種植板栗樹2 000顆,用沼液施肥不外排,增加果園收入,實現零排放和農林綜合利用[7]。又如南雄市溫氏集團南畝魚鮮種豬場,2009年興建,占地2 065.22畝,總投資5 100萬元,從事良種繁育,年存母豬8 795頭、產商品豬苗15.6萬頭,年產污水7.1萬t、糞6 860 t、豬尿1.5萬t。該豬場2013年8月投資600多萬元治理糞尿污水,采用“干清糞、固液分離—沉淀池+沼氣池+厭氧好氧池+防滲氧化塘—配套種植綜合利用+人工濕地”處理方式,引用山水由水龍頭供水,清潔防病節約水源。干清糞后的高濃度糞尿污水經固液分離機進UASB塔、二級AO系統厭氧發酵,消減COD、氨氮、磷污染物,排入防滲氧化塘,深度凈化處理后污水進入人工濕地,過濾吸附、置換降解進一步凈化水質[8]。經驗收檢測,出水有機物總磷、氨氮、COD、SS含量低于《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)。豬糞收集后大部分用于場內林地果樹施用,少量用于周邊農業還田。經實施節能減排技術后,豬場內環境整潔,綠樹成蔭,周邊生態良好,未發生過環境糾紛。
在豬糞處置上以政府免稅補貼引入外資建設南雄市年豐有機肥廠,遠離水源村莊,選址合理。原料全部來自豬場多余豬糞。采用配料、混合、上垛(堆成條垛狀消除臭味)、高溫發酵(15 d后臭味完全消除)、后熟(好氧發酵20 d后腐熟成有機肥)、綜合利用處理工藝[9],實現無污染、無臭味、無蚊蠅,肥質好,適合農作物使用。有機肥一是通過協議簽訂,給予周邊農場或農戶使用,二是送至廠家精制商品有機肥。在惠民措施上,南雄市政府2015年安排專項資金394.2萬元對達到節能減排要求或完成關閉任務的養殖場進行補償,減少農戶損失,提高養殖戶配合環保的積極性,農村生態環境有了根本改善。
4結語
實踐證明,南雄市正在實施的養殖業節能減排模式是科學、可行的。事前干清糞固液分離減少了畜糞污水中的固形物、懸浮物,設置雨污分流管網大大降低污水總量和污染物濃度,三級化糞沼氣沉淀池或加曝氣厭氧好氧設施對污水中微生物、污染物的凈化處理發揮根本作用,畜糞與沼液污水的農林綜合利用達到了污染物零排放和節能減排目標。在進一步總結經驗全面推廣后,必將推動南雄畜禽養殖污染成功整治及其行業健康發展,實現農村環境質量良性好轉。
參考文獻:
[1]佚名.現階段我國實施畜牧業清潔生產的對策[J].飼料工業,2002,23(10):55.
[2]南雄市環保局.“十二五”環境信訪與污染投訴統計報告[R].南雄:南雄市環保局,2015.
[3]徐尚勇,張鵬.污染減排“負重”長跑[J].綠色視野,2013(3).
[4]汪清平,王曉燕.畜禽養殖污染及其控制[J].首都師范大學學報:自然科學版,2003,24(2):97~98.
[5]李賢輝.農村畜禽養殖污染及治理措施[J].中國畜牧雜志,2003,39(5):58~59.
[6]韶關市人民政府.韶關市2014、2015畜禽養殖業污染減排驗收情況通報[R].韶關:韶關市人民政府,2015.
[7]南雄市人民政府.南雄市2011~2015年畜禽養殖業污染減排與環境整治工作總結[R].南雄:南雄市人民政府,2015.
[8]廣東省南雄市環境監測站.廣東華農溫氏南雄魚鮮豬場污水處理可行性報告(2012)[R].南雄:廣東省南雄市環境監測站,2012.
[9]南雄市人民政府.南雄市年豐有機肥廠可行性研究報告(2013)[R].南雄:南雄市人民政府,2013.
文章編號:1674-9944(2016)02-0152-02
中圖分類號:X713
文獻標識碼:A
作者簡介:何高(1968—),男,廣東南雄人,工程師,主要從事環境技術管理工作。
收稿日期:2015-12-08