摘 要:近年來,隨著奶牛養殖業規?;⒓s化的迅速發展,奶牛場糞便集中排放造成的環境污染問題日益凸顯。到2020年,全省奶牛存欄量達到14.2萬頭,生鮮乳總產量達到33.4萬t,牛糞日排泄量高達20~30萬t,尤其是規?;膛?,若缺乏有效處理手段,大量牛糞堆積容易造成嚴重的污染。隨著對奶牛養殖場環保要求的提高,牛糞綜合利用研究迫在眉睫。
關鍵詞:奶牛牛糞;發展趨勢;資源利用
中圖分類號:TQ517.3 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0374-01
引 言
牛糞本身是一種很好的生物質資源。通過不同的處理技術和工藝,可生產出多種無害化、資源化、高效性的增值產品,在防治環境污染的同時也能獲得良好的經濟效益和社會效益。
1 國內外技術發展現狀和發展趨勢
目前,生物質能技術的研究與開發已成為世界重大熱門課題之一,受到世界各國政府與科學家的關注。許多國家都制定了相應的開發研究計劃,如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等,其中生物質能源的開發利用占有相當的比重。目前,國外的生物質能技術和裝置多已達到商業化應用程度,實現了規模化產業經營,以美國、瑞典和奧地利三國為例,生物質轉化為高品位能源利用已具有相當可觀的規模,分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和10%。
我國牛糞生物質資源能源化利用技術方法很多,在生產中受到普遍歡迎的是那些投資少、運行成本低并能生產出高附加值產品的技術方法。
熱解化利用:
在草原地區,牧民們收集晾干的牛糞作燃料直接燃燒,用來取暖或者燒飯,這是糞便直接作能源的最簡單方法,但是利用不夠充分,且易造成二次空氣污染。對于集約化養殖場產生的大量糞便,由于含水量高,干燥比較困難,必須對其進行轉化,才能用作燃料。
中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所韓磊等證明當牛糞和煤混合一定比例時可壓縮成蜂窩煤,其含硫量明顯低于原煤。這既解決了燃煤的能源短缺問題,又減輕了燃燒化石能源對環境的污染問題,而且對牛糞的生物質利用也是一種新的嘗試,在實際推廣應用過程中有著很重要的現實意義。此外,還有利用牛糞添加少量木屑,燒制出活性炭,成為生產電池芯、火藥的優質原料。此方法只需極少的木材,比傳統方法生產活性炭節約木材97.5%,既經濟又環保。
2 我省發展狀況以及存在的制約因素
據統計,2010年青海省存欄奶牛29.7萬頭,隨著奶牛養殖業的發展,奶牛場糞污排放量也隨之增加,部分奶牛場缺乏有效的處理方法,大量牛糞堆積而造成的污染日趨嚴重。由于青海省經濟發展水平較為落后,許多中等以下奶牛場產業化、集約化水平低,生態化處理和牛舍環境控制技術配套不科學,缺乏處理糞便的能力;而農戶分散養殖獲取技術和信息渠道單一,不能及時有效地將糞便轉化成可再利用資源,因此,治理牛糞便污染、變廢為寶是青海省奶牛養殖可持續發展的必要保障。
3 項目實施后對我省科技、經濟和社會發展的作用及產業化推進情況
牛糞成型生物質燃料項目不僅能夠大大加快村鎮居民實現能源現代化進程,滿足農民富裕后對優質能源的迫切需求,同時也可在鄉鎮企業等生產領域中得到應用。本項目立足于我省農村現有的生物質資源,研究新型轉換技術既是農村發展的迫切需要,又是減少排放、保護環境、實施可持續發展戰略的需要。
3.1 有效解決現有的牛糞污染
項目所在地湟源縣已經形成以飼養奶牛為主的專業化養殖區域,存欄奶牛540頭年產牛糞達17820t,項目實施可以科學有效解決當地牛糞污染。
3.2 本項目建設可充分發揮農業主產區資源優勢
項目所在地用于生產牛糞成型生物質燃料原料十分充足,僅僅本項目建設地可提供19000t以上的牛糞,且價格幾乎可以忽略不計。因此,本項目可充分發揮農業主產區的資源優勢,變廢為寶。對改善我省能源發展局面、緩解我省能源供應緊張局面起到支持作用。
3.3 本項目建設有利于促進社會主義新農村的建設
青海省的農村廣大地區的社會發展水平教低,基礎設備設施落后,環境衛生條件差,大量糞便得不到有效清潔處理,導致了疫病的產生和傳播,影響了廣大農民群眾的生活質量和身體健康。而牛糞成型生物質燃料技術成熟,可以改變農村環境衛生。該項目能夠在我省因地制宜地解決農村地區牛養殖產生的大量牛糞的繼使用問題,增加農村清潔能源供應,改善農村衛生狀況和農民生產生活條件,是提高農民生活質量、降低生活成本、改變農村落后面貌,建設生態良好、環境優美的社會主義新農村的有利保障。
3.4 本項目建設可改善能源結構、促進生態環境建設
生物質能是重要的可再生能源,且潔凈環保,可以減少化石能源消耗帶來的溫室效應。當今全世界面臨著人口與資源、社會發展與環境的保護等多重壓力的挑戰,而支持社會發展的能源資源(煤、石油、天然氣)儲量越來越少,針對此狀況,利用可再生資源是當務之急。
牛糞成型生物質燃料技術基本實現環保零排放標準,可以有效替代高污染、高排放的三大能源,降低薪柴直燃使用量,資源化利用食草畜禽糞便等農業廢棄物,是推動“節能減排”的戰略措施,是保護生態環境的強力之舉,推進建立資源節約型和環境友好型社會,維護人、自然、經濟的和諧發展。
收稿日期:2018-9-2