养殖业粪污无害化处理及利用技术研究

2022-02-11 04:54余先焕
中国动物保健 2022年11期
关键词:沼气养殖业粪污

余先焕

(江西省赣州市上犹县农业农村局 江西赣州 341200)

为了养殖业的可持续发展,养殖户必须运用多种技术对粪污进行无害化处理,只有相关的工作人员按照政府的要求,保证排放出的污水和废料符合国家标准,才有利于我国的生态建设。如果粪污得到了合理化的处理,不仅不会对环境产生污染,还可以作为肥料和饲料应用于其他行业,促进国家经济发展。因此经过科学化的处理加工,粪污也能够变废为宝,促进社会发展和提高养殖企业收益。因此,养殖企业的工作人员应该对粪污加强管理,实现资源的合理化应用。

1 养殖业粪污无害化处理作用

现阶段,我国已经成为世界肉、蛋产量最高的国家之一,其中,禽、猪肉和鸡蛋的产量位居世界前列。在查阅资料后得知,国内现有的规模化养殖场接近500 万个,且保持着强劲的增长势头。

近些年来,我国养殖业发展迅猛,并逐渐形成完整的产业链模式,但这也意味着在养殖过程中产生的粪便越来越多,如果不进行合理化的处理,就会给环境造成危害,严重影响环境的可持续发展[1]。

在传统的养殖模式中,养殖业所产生的废物会渗入地下,不仅会对水资源和土地资源造成污染,其在分解后带有的粉尘和有害气体也会影响空气质量。通过对养殖业粪污进行无害化处理和利用,可以有效地变废为宝,在提高废物利用率的同时也减轻了环境的压力。

2 养殖业粪污无害化处理技术

2.1 污水处理技术

在规模化的养殖企业内,每日都有大量的废水被排放,其中携带多种污染环境的有害物质,如果不进行合理化处理就会对土壤和水资源造成严重的危害,因此养殖企业在排放前应该进行科学化的处理,确保排放的废水符合国家规定,不会对生态环境造成严重的危害。

1)养殖企业可以将排泄物中的污水进行氧化处理,然后与农田灌溉水按照一定的比例进行混合,对农田进行浇灌。在这个过程中水肥相互混合,形成了天然有机肥料,有利于农田中农作物的生长。但是这种方式也存在着一定的弊端,就是在污水收集时要运用大型储存设备,否则不能对污水进行规模化的收集,并且会造成大量的运输费用,产生过高的处理成本。因此在选择这种处理方式时,最好周围有大面积的农田,从而降低处理成本。

2)如果养殖企业产生的污水较少,就不适合规模化的处理方式。养殖企业应该对排放的少量污水进行消毒杀菌,将其中的病原体微生物消灭干净,确保其在排放后不会对环境造成污染。这种方式虽然减少了运输和储存成本,但不适合规模较大的养殖企业,否则在消毒杀菌环节会产生更大的费用支出,不利于养殖企业的持续发展[2]。

2.2 粪污还田处理技术

粪污还田处理有利于改良土壤质量,促进农作物生长,进而提高农作物产量,提高经济效益,是双方互利共赢的处理技术。

1)堆积化肥。在现代化的养殖企业中,每日会产生大量的固体粪便物质,养殖企业可以将这些物质收集起来堆积化肥,使其在氧化处理过程中变成有机肥使用在农田之中。这项技术是通过微生物的分解功能,使其与粪便进行充分反应,从而彻底消灭粪便中的有害物质,处理费用较低,且处理周期相对较短,非常适合大规模的养殖企业使用。但是这项处理技术会产生大量的污染气体,对周边环境的空气质量造成危害。因此如果养殖企业想要使用这种处理技术,应该将厂址选在远离住户的地方,减少对周边人群的影响。

2)生物有机肥制作技术。这项技术是在粪污中添加适量的微生物复合菌,从而加快微生物的繁殖,使其与牲畜粪便进行反应,最终产生需要的热能,将有害物质分解消灭,最终成为有机肥料被运用在农田之中。

2.3 粪污能源化技术

粪污能源化技术是以生产可再生能源为主要目的,养殖企业可以与沼气生产企业进行合作,投资建设大型沼气工程,利用沼气发电或制造天然气,并将沼渣生产出的有机肥农田利用,或者将其科学化处理后进行排放。在建造沼气池时,应该以养殖企业为中心,将养殖企业与企业相结合。运用这种模式可以对养殖企业的粪便和污水集中统一处理,减少小规模养殖企业粪污处理设施的投资,进行专业化运行,能源化利用效率高,造成部分水体富营养化,污染养殖企业周边空气,而且传播疫病,影响农牧产品质量安全和人体健康。

2.4 粪污基质化技术

这种技术是将畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆三者结合,将牲畜的粪污和食用菌播撒在农作物的秸秆上,然后通过堆肥的方式进行发酵,从而将形成的混合物作为基质土,进行科学循环利用,可以培养果蔬实现,实现农业生产链零废弃、零污染的生态循环生产,形成一个有机循环农业综合经济体系,提高资源综合利用率。但是在这种模式下,生产链较长,其需要的精细化技术程度高,要求生产者的整体素质高,培训期实习期较长。因此该模式既适用大中型生态农业企业,又适合小型农村家庭生态农场,但不适用于规模较小的养殖企业,否则会产生大量的费用,不利于农业生产发展。

2.5 粪污燃料化技术

粪污燃料化技术是将畜禽粪便经过搅拌后脱水加工,然后将其进行挤压造粒,生产生物质燃料棒。这种方式通过将畜禽粪便制成生物质环保燃料,作为替代燃煤生产用燃料,这种燃料的成本相比于燃煤价格低,并且在燃烧的过程中可以减少二氧化碳和二氧化硫排放量。但是这种方式也会造成大量的费用支出,只有养殖企业较大,并且与其他企业进行合作才能够对其进行加工,这种方式适用于城市和工业燃煤需求量较大的地区,如果养殖企业所处地区偏远就不适用于这种方式,否则会造成较大的运输成本,不利于养殖企业的发展和运营[3]。

2.6 饲料转化技术

通过对粪便进行处理,可以将其转化成饲料,实现对饲料的二次利用。可以将牲畜排放物进行干燥化的灭菌处理,杀灭其中的寄生虫和有害物,然后加工制成饲料。一些牲畜行为特殊,不能对饲料中的营养物质进行完全的吸收,因此其排放物就有较高的利用价值。在牲畜养殖中,鸡的排泄物营养价值最高,猪稍次之,其排泄物可以作为鱼虾等养殖饲料。在这种技术使用过程中,应该注意将微生物消灭干净,否则会给二次使用的牲畜带来严重的危害。并且这项技术所使用的养殖企业应该规模较大,否则企业不能对其负担高昂的成本,最终不利于养殖的未来发展。

2.7 大型沼气技术

近些年,在农村和农业结构优化调整的背景下,人民生活水平显著提升,养殖业实现了快速发展,并表现出了明显的特征:①养殖场数量快速增加;②养殖场投资额大幅度上涨;③发展更加区域化。

目前养殖区多以城市郊区为中心,但在养殖场发展的同时,粪便污染问题也不容小觑。在调查后发现,北京地区利用工程化技术措施所处理的养殖场粪便,占粪便总量的30%左右,对粪便的处理也仅停留在初级阶段,具体是指晒干和销售。但是部分养殖场出于节省成本的考虑,不愿耗费成本处理粪便,导致大量粪便被浪费。这种现象的发生,导致了严重的后果。具体如下:①大量资源被浪费;②周围环境被污染;③养殖场和周边居民的矛盾被激化。而沼气工程的建设,则有助于处理粪便,究其原因,主要是该工程可以利用粪便进行沼气的生成,可达成能源循环再利用的目的。这些沼气可以用于发电和煮饭,有利于节省其他能源。同时,还能解决粪便对周边环境的污染,节能减排的目的也会就此达成。其技术要点如下:

预处理工段:该工段的组成部分为泡粪池和计量加热池,在粪便被运输到这个工段后,可以利用机械动力使其转为废水,并使其流入到计量加热池,由该池的拌合加热系统对其进行处理,处理后打入到厌氧反应器。

厌氧发酵工段:在厌氧条件下,利用沼气发酵的方式,对有机物进行降解和分解,之后可生成沼气,其成分主要为甲烷。

系统整体保温:主要以管道、阀门和厌氧消化罐保温为主,其作用是加热消化罐中存储的物料。

沼气利用阶段:使用稀释水源对发酵产生的沼气进行净化,之后存储到沼液池存储,供农田灌溉使用。

3 结语

综上所述,在规模化的养殖中,粪污处理应该被给予足够的重视,防止对周边环境产生污染,不利于我国生态化建设。养殖企业应该运用多种技术,包括:污水处理技术、粪污还田处理技术、粪污能源化技术、粪污基质化技术和粪污燃料化技术,将粪污进行科学化处理,在降低污染的同时,也能够给养殖企业带来额外的收益。

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