李云龍 張海濤 高 峰 顧開朗(徐州生物工程職業技術學院 江蘇 徐州 221006)
規模化奶牛場糞污處理方式探討
李云龍張海濤高 峰顧開朗(徐州生物工程職業技術學院江蘇 徐州221006)
近年來,隨著我國規模化、集約化養殖業的迅猛發展,大量的畜禽糞污給環境造成的污染也日漸嚴重。結合我國實際情況,綜述了幾種目前規模化奶牛場糞污常見的處理方式,對奶牛場糞污的綜合利用提供了指導,以期實現糞污資源化和無害化利用。
我國奶牛產業目前正處在一個由農戶散養向規模化、現代化、集約化和標準化的發展趨勢過程中,規模化奶牛場的數量越來越多,上千頭的規模化奶牛場不斷涌現,奶牛場產生的牛糞和污水沒有足夠的土地和農業生產直接處理,導致規模奶牛場對環境的污染問題也日益凸顯和嚴重。2001年國家環保總局發布了《畜禽養殖業污染物排放標準》[1],同時發布了《畜禽養殖業污染防治技術規范》[2],國務院2013年通過了《畜禽規模養殖污染防治條例》,奶牛場的糞污無害化處理及利用成為亟待解決的重大問題。
奶牛養殖場所產生的廢棄物主要有奶牛糞尿、沖洗污水及有害氣體(NH3、H2S、NO、SO2、NO2)等物質。據測定,一頭500~600kg的成年奶牛,每天排糞量30~50kg,排尿量15~25kg,污水15~20L[3]。奶牛糞尿中主要污染物含量見表1[4]。一個400頭成年母牛的奶牛場,每天排糞30~40t,這些大量的廢棄物如不及時得到處理和利用,則會造成養殖場周邊地區水源、空氣、土壤的嚴重污染以及人畜共患病的傳播。

附表 奶牛糞尿中污染物平均含量 (kg/t鮮糞尿)
2.1生產有機肥牛糞中富含粗纖維、粗脂肪、粗蛋白、無氮浸出物等有機成分,將牛糞與秸稈、雜草等混合、堆積,并將相對濕度控制在70%左右,利用微生物將有機物分解轉化為無臭、完全腐熟的活性有機肥[5]。為了提高肥效,堆肥過程中可根據植物的營養需求,拌入一定量的無機肥及其他添加劑,從而生產出更加利于吸收的高效有機肥。堆肥過程中的溫度最高可達70℃,可殺滅牛糞中的有害微生物、寄生蟲卵以及雜草種子。達到資源化、無害化、減量化的目的[6]。
2.2生物處理方法利用蚯蚓處理牛糞是將傳統的堆肥法與生物處理法相結合,蚯蚓吃進去的牛糞在體內各種酶的代謝作用下,可轉化為物理、化學和生物學特性俱佳的蚯蚓糞,施與農田后,可改良土壤結構,增加土壤的透水性,提高土壤的保肥性[7]。因此,用蚯蚓對有機廢棄物進行處理被認為是行之有效的一種方法。此外,牛糞養殖的蚯蚓可制作成蚯蚓粉或直接喂雞.利用牛糞養殖蚯蚓不僅解決了糞便堆放產生的環境問題.還可生產出優良的動物蛋白質和優質的有機肥料。
2.3牛糞發酵栽培食用菌牛糞含有豐富的有機質和氮、磷、鉀等元素,加入一定的輔料堆制(如秸稈、稻草等)發酵后,可以栽培食用菌。利用牛糞栽培食用菌在一定程度上解決了牛糞環境污染問題,又通過食用菌增加了收益.可謂一舉兩得[8]。
2.4生產沼氣利用奶牛糞尿生產沼氣,糞尿資源得到了合理的開發和利用,減少了糞尿排放造成的污染;同時,沼氣取代原煤,減少了二氧化碳等有害物質的排放量。在沼氣生產過程中,因厭氧發酵可殺滅病原微生物和寄生蟲,發酵后的沼渣和沼液又是很好的肥料,這樣種植業和養殖業有機的結合起來,形成一個多次利用、多次增值的生態系統[9]。
奶牛場廢水含有大量的固體懸浮物,是COD(化學需氧量)的主要來源之一,在反應器中可能會導致堵塞、顆粒污泥的解體,降低污泥的活性與含量。對于奶牛場廢水的處理可采用物理處理法和化學處理法來進行[10]。
3.1物理處理法就是利用化糞池或濾網等設施進行簡單的物理處理方法。此法可除去40%~65%的懸浮物,并使生化需氧量(BOD)下降25%~35%。污水流入化糞池,經12~24h后,使其中的雜質下降為污泥,流出的污水則排入下水道。污泥在化糞池內應存放3~6個月,進行厭氧發酵。
3.2化學處理法就是根據污水中所含主要污染物的化學性質,用化學品除去污水中的水溶性物質或膠體物質的方法。如:化學消毒處理法中最方便有效的方法是采用氯化消毒法;此外,用三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等混凝劑的混凝處理法,可以使污水中的懸浮物和膠體物質沉淀而達到凈化的目的。
3.3生物處理法利用微生物的作用,分解污水中的有機物的方法。凈化污水的微生物大多是細菌,此外還有真菌、藻類、原生動物等[11]。主要采用氧化塘、活性污泥法、人工濕地處理[12]。
隨著飼料結構的改善,畜禽糞便中的有機物含量越來越多,糞污作為畜禽養殖的一大污染源越來越受到人們的重視。選擇合適的處理方法,使畜禽養殖業糞污變廢為寶,同時又不會對環境產生危害。是今后養殖業糞污處理的必然趨勢。相信隨著科學技術的發展和人們環境生態意識的增強。中國可持續發展的生態畜牧業的道路會越走越寬。
[1] 國家環保總局, 國家質量監督檢驗檢疫局畜禽養殖業污染物排放標準: GB 18596-2001[S]. 北京: 中國標準出版社. 2001.
[2] 國家環境保護總局, 畜禽養殖業污染防治規范: HJ/T81-2001[S].北京: 中國標準出版社. 2001.
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1007-1733(2016)12-0097-02
(2016–09–05)