大型豬場糞污綜合利用研究

張浩

摘要? ? 為有效處理畜牧集約化和規(guī)模化養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污，減輕對周圍環(huán)境造成的影響，本文以五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場糞污處理為例，通過減量處理和資源化利用，實現(xiàn)資源利用最大化、生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)化、企業(yè)投入最小化、項目效益社會化，以較好地實現(xiàn)糞污資源化利用和示范帶動效果。

關鍵詞? ? 大型豬場;生態(tài)家庭農(nóng)場;糞污綜合利用;效益;安徽五河

中圖分類號? ? X712? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）15-0187-02

隨著畜牧養(yǎng)殖集約化和規(guī)模化的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生了大量的糞污，對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定影響，甚至造成周邊環(huán)境的營養(yǎng)化污染[1-2]。規(guī)模化養(yǎng)殖是今后養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的主體方向，因而糞污的減量處理和資源化利用成為養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的關鍵。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試生態(tài)家庭農(nóng)場概況

五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場是一個集種養(yǎng)為一體的農(nóng)牧結合型生態(tài)農(nóng)場，主要產(chǎn)業(yè)以商品豬、有機果業(yè)、蔬菜為主，采用“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”能源生態(tài)型模式，利用節(jié)水系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)、五級沉淀池、沼氣池及沼氣發(fā)電機組等糞污資源處理設施，對糞污進行減量處理和資源化利用，實現(xiàn)了生產(chǎn)、生態(tài)、環(huán)境及經(jīng)濟效益的最大化[3-4]。具體過程如圖1所示。

1.2? ? 固液分離及厭氧發(fā)酵

養(yǎng)殖場日排放污水700～850 m3，經(jīng)過0.8～1.0 mm篩孔過濾后，實現(xiàn)固液分離。濾液進入調(diào)節(jié)池后在調(diào)節(jié)池中停留17～18 h;將糞渣堆放至專門的堆糞場，上面用塑料薄膜覆蓋，使其充分發(fā)酵后作為有機肥料使用。濾液經(jīng)調(diào)節(jié)池進行固液分離后，濾液進入沼液發(fā)酵池進行厭氧發(fā)酵，40～48 h后完成水處理。

1.3? ? 能源利用

沼液經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，除少部分用于場內(nèi)員工日常生活以外，其余沼氣全部用于發(fā)電。沼液經(jīng)過發(fā)酵以后，其中大部分有機物質被沉淀。此時，經(jīng)過沉淀的沼液可直接循環(huán)利用——沖洗圈舍，另有部分沼液根據(jù)需要流入灌溉渠道作為肥料施入果園或流入魚池用作餌料[5]。

1.4? ? 指標檢測

為檢測相關環(huán)節(jié)排水口（包括生物氧化塘及魚池出口）的水樣，養(yǎng)殖場定期采樣送五河縣環(huán)境保護局環(huán)境監(jiān)測站進行化驗，對pH值等重要指標進行檢測分析，并與國家排放標準比對。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 產(chǎn)出情況

2.1.1? ? 沼氣。根據(jù)運轉測定的沼氣量，平均日產(chǎn)沼氣約為2 400 m3。

2.1.2? ? 糞樣。過濾糞渣風干樣中氮含量>20.1 kg、磷含量>3.6 kg、鉀含量>11.0 kg。1萬頭生豬年產(chǎn)風干糞1 000 t，則該場可年產(chǎn)干糞3 000 t。

2.1.3? ? 發(fā)電。每天所產(chǎn)沼氣全部用于發(fā)電時，每天可發(fā)電約3 800 kW·h，養(yǎng)殖場可以消納1/5，其余部分全部并入國家電網(wǎng)。

2.1.4? ? 用水。一般來說，每頭豬排糞量2 kg/d、排尿量3 kg/d、沖洗水用量2 kg/d，則1萬頭生豬日排污量則為75 t，該場每天排污量為225 t，每天產(chǎn)生的可循環(huán)利用水至少是日常用水量的2/3。

2.2? ? 效益分析

污染控制費用屬于一次性投資，其回收周期一般為3～5年。沼氣及有機肥的收益是污水處理收入的主要來源，設備折舊、投資利息及日常運行維護費用則是主要支出部分。

沼氣發(fā)酵設備、沉淀池及氧化塘等基礎設施總投入為540萬元，其中2016年投入70萬元、2017年投入360萬元、2018年投入110萬元，具體如表1所示。每年沼氣發(fā)電共1 383 200 kW·h，發(fā)電總收入為77.46萬元;產(chǎn)有機肥料3 000 t，有機肥料收入為30萬元，2項總收益107.46萬元，具體如表2所示。

通過上述數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，項目運行收入與設備折舊等費用除互相抵消外，還有一部分收入。因此，糞污處理在通常情況下不會提高運行成本。

3? ? 結論與討論

糞污的減量處理和資源化利用在發(fā)揮資源效益、優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)、減少企業(yè)投入、均衡社會收益等方面都起到了積極的作用。一是資源利用最大化。經(jīng)處理后的污水，不僅解決了豬場污水排放問題，同時處理后的水可直接用于沖洗圈舍，在很大程度上縮減了沖洗時的用水量。同時，水中含有較為豐富的氮、磷、鉀，有利于植物的生長，也可作為魚類的餌料。二是生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)化。在養(yǎng)豬同時，還能用于種糧、果、蔬菜及養(yǎng)魚，建立起了“豬—沼—果蔬（田地、林地）—魚”等能源生態(tài)型模式，有效改變了土壤經(jīng)長期使用化學肥料和化學除草劑造成的土壤板結硬化的困境。三是企業(yè)投入最小化。沼氣項目前期運行成本比較大，但是項目正常運轉后，可基本保證項目收入與項目維護支出相互抵消。因此，豬場污染控制基本上不會增加運行成本，實現(xiàn)了企業(yè)投入早小化。四是項目收益社會化。依托大型沼氣池處理養(yǎng)殖排泄物，沼渣可生產(chǎn)成有機肥施用到周邊農(nóng)田，沼液可作為果園、蔬菜園優(yōu)質肥料，也可以施用于農(nóng)田。目前，該生態(tài)家庭農(nóng)場與五河縣三莊種植專業(yè)合作社、五河遠業(yè)種植專業(yè)社、五河縣支躍苗圃專業(yè)合作社等3家合作社簽訂有機肥銷售協(xié)議，為生產(chǎn)出健康、綠色、安全的有機農(nóng)副產(chǎn)品提供有效保證。

總之，糞污的減量處理和資源化利用既能減少養(yǎng)殖場對環(huán)境造成的污染，又能有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，還能利用沼氣發(fā)電入網(wǎng)產(chǎn)生效益，較好地實現(xiàn)了糞污資源化利用和示范帶動效果。

4? ? 參考文獻

[1] 汪嘉燮.用生物學及生態(tài)學方法建設可持續(xù)發(fā)展大規(guī)模集約化豬場的研究[J].養(yǎng)豬，1998（2）：32-34.

[2] 汪嘉燮，朱倫祥，唐仕強，等.用生物學及生態(tài)學方法建設可持續(xù)發(fā)展大規(guī)模集約化生態(tài)豬場的研究[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技，2003（1）：32-37.

[3] 張俊超，王亞龍.規(guī)模豬場糞尿污水的無害化處理[J].河南畜牧獸醫(yī)，2000（9）：8-9.

[4] 王翠霞，丁雄，賈仁安.農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用研究[J].鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟，2008（3）：35-38.

[5] 蘭桂如.江西省生豬養(yǎng)殖小區(qū)及其疫病防治現(xiàn)狀調(diào)查報告[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志，2006（4）：12-14.