袁雪波 (云南省紅河州畜牧技術推廣站 661199)
近年來,規?;i場數量猛增,豬場規模不斷擴大造成糞污排放過度集中,其排泄量超出局部環境的承受能力,豬糞污對環境造成的污染問題備受關注。2014年國家頒布實施了 《畜禽規模養殖污染防治條例》,2017年要求各地劃定禁養和限養區,規模場需配套建設糞便污水貯存、處理、利用設施。因此,高效實用的糞污管理和處理模式已成為規模豬場養殖研究的熱點。本文就當前豬場糞污主要利用模式進行分析。
現代豬場依靠技術革新,設計安裝自動化養殖設備,如安裝干料和濕料自動化飼喂裝置,能一定程度上降低飼料混合過程中發生霉變污染的概率,采用自動清圈設備、鴨嘴式喂水器,減少豬場排泄物污染和生產用水量。采用干清糞工藝,糞便一經產生便分流,干糞由機械或人工收集、清運,尿和沖洗水則混合經暗管收集,糞尿分別處理。干清糞產生的污水量約為水沖糞和水泡糞的1/4~1/2,且經處理的水質也更優[1]。這些源頭減量化排放措施,減少源頭糞污產生量,降低后期處理難度。源頭減量模式雖然前期投資大,但符合當前環保主導方向,農業部門大力推薦和支持。
將豬場糞污進行堆肥貯存發酵處理后,形成有機肥施于農田,生長的作物可用作豬的飼料原料或補充料,通過種養結合實現生豬糞污資源化。糞便廢水還田作肥料是我國許多地方傳統的處置方法,經濟有效,可接近零排放[2]。遠離城市并且有足夠農田消納豬場糞污的養殖場適合采用這種模式。其技術要點是為了避免有機物濃度過高出現作物爛根或燒苗,一般采用厭氧發酵后再還田利用。豬場要自行配套消納糞污土地或與周圍農戶簽訂糞肥供給農田的協議,實現養殖與種植的直接對接[3]。農田有機肥用量要適度,承載量一般以3頭/畝生豬為宜。
種養結合的優點是能最大限度把糞污進行資源化利用,有效增加土壤肥力,減少化肥用量。節省投資,耗能低。種養結合的缺點是糞便污水需周邊有足夠的農田來利用,要考慮在不施肥季節的出路;如果不合理或連續過量使用糞肥會沉積硝酸鹽、重金屬及磷等,對地表水和地下水造成污染[4]。
沼氣模式是將糞污通過沼氣池或沼氣罐發酵處理生產沼氣,沼氣可用作燃料,發電為豬場提供能源,剩余的沼液和沼渣與一定量的水混合,經生物凈化處理后能供給養殖場周邊農田作為有機肥[5]。其技術要點是發酵池要密封需要保持無氧環境,投料物中要含有充足的有機物,控制適宜的環境溫度,沼氣菌生存溫度一般為10~70℃,在35℃時產氣量最大。發酵物酸堿度需要進行控制,一般pH值控制在6~7為宜。沼氣利用模式是一種可循環利用的糞污處理技術,其主要優點是能降低養殖場糞污對周圍環境的污染,可將養殖廢棄物轉化為能源[6]。目前存在的問題沼氣工程前期投資大,養殖場重建設輕管理和使用,沼氣利用率在30%以下的占到81.49%,大部分沼氣排空,造成資源浪費,另一方面,沼氣利用領域窄、工業化利用水平低[7]。
現代工程處理一般采用工程化的工藝流程,包括前處理,好氧處理和厭氧,后續處理,沼氣凈化和污泥處理,貯存與利用。對于在城市郊區,土地供應緊張,無法配套足量農田消納糞肥的養殖場適合這種模式。該模式主要有物理與化學處理兩種方法。物理方法主要是由固液分離器、格刪通過一定工藝分離出的固體材料處理糞水,分離后獲得的干糞可以直接出售或進一步加工生產有機肥?;瘜W處理法一般采用沉淀、氣浮法混、凝等去除膠體物質和細小懸浮物,以實現糞污的固液分離純化[8]。物理和化學方法在豬場糞污處理工藝中一般作為前處理和后續處理部分。作為固體和液體分離處理豬場廢水前處理可很大程度降低負荷,有利于后面的處理[9]?,F代工程處理模式的缺點是建設投資大。
所謂發酵床養殖采用的方法是在圈舍內鋪一定厚度的墊料,墊料主要使用一些作物秸稈、鋸末等,按比例添加一定量菌種,構成一個墊料池體系。通過墊料的用量來控制濕度,并采用機械或人工定期翻墊料。生豬所排出的糞便及尿液通過微生物發酵作用快速降解,降低臭味和有害氣體的產生,可實現將生豬糞尿處理集中在圈舍完成,節能環保,免去沖洗豬舍產生的大量污水。
目前,將豬糞處理池與發酵床結合形成異位發酵床是一種新型養豬糞尿處理設施技術。該模式的技術要點是所選原料的吸水性和透氣性要好,如谷殼、玉米秸稈粉、木屑等作為載體,添加麩皮類、粕類、過磷酸鈣等輔料,攪拌混合做成發酵床體。一般床體寬為4m,高為0.7m,長為50m,實際生產所需床體面積根據養殖規模決定。床體水分發酵時需要控制在60%左右。該技術從源頭上能根本性地減少污水產生量,是農業部門推薦的養殖糞污處理模式[11]。但該技術在生產使用也存在一些問題,主要是發酵床模式墊料原料用量大,尤其是鋸末、木屑,添加量要30%以上,據調查了解,大規模推廣中出現原料供應不足,成本高,傳統豬舍需要投入較多的改造費用等[10]。
達標排放模式,技術含量較高,對出水水質要求較嚴,要定期監測。糞污經收集后首先進行固液分離,固態糞污用于制有機肥,處理難度主要在污水,污水需要通過各類復雜的工藝方法深度處理。該模式的優點是占地少,適用性廣,受季節等外因影響較小。缺點是一次性投入大,機械設備多,運行成本較高。
綠色、環保理念下,對于規模化豬場糞污的處理利用給予更多重視。因各規模豬場所處的地域和環境千差萬別,糞污處理需要因地制宜,建議根據設計的養殖規模、經濟實力,周圍環境及土地消納能力等情況,有針對性地選擇一種或多種處理模式,對豬場糞污進行減量化、無害化處理。以資源化利用為主導方向,兼顧效益和成本,將糞污變為糞肥。
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