畜禽养殖恶臭排放特征及防治技术建议

肖咸德

摘要：畜禽粪便恶臭成分复杂，不同畜禽粪便产生的恶臭成分不同，危害人类和动物的身心健康以及周边居民的生活环境。本文采集11家畜禽养殖企业的粪污排放的恶臭废气，分析各畜种粪污的主要恶臭物质。另外，采集企业厂界的臭气，测定了感官臭气浓度，了解厂界恶臭排放浓度水平。综合实地调查和资料调研总结行业恶臭污染管理存在问题，并提出防治技术建议。

关键词：畜禽养殖;恶臭污染;排放特征;臭气浓度

中图分类号：X512  文献标识码：A

引言：

我国是农业大国，更是世界畜禽第一生产大国和消费大国，畜禽养殖是我国农业的支柱产业[1-2]。目前畜禽养殖行业管理形式多样，包括排放标准、土地规划、舍区环境要求、治理技术、规范政策等，能够较好的规范本行业的排污与治污。然而，当前规定的内容较为集中和笼统，且恶臭污染防治针对性差，加之集约程度不足，导致规范性大企业恶臭治理效果差，而小企业遍布各处，散乱污情况严重，也给恶臭污染的防治带来不小的挑战[3-4]。

为了解我国畜禽养殖行业的排污现状，本研究选取11家企业开展恶臭排放特征研究，总结工艺及产污节点，识别各畜种粪污主要恶臭物质。

1.材料和方法

1.1 样品采集

本研究选取4家养猪场、4家养鸡场、3家养牛场作为监测对象，样品采样点设置在养殖场的粪污废气排放口及厂界下风向，采样方法参照 HJ 905-2017《恶臭污染环境监测技术规范》，样品避光运回实验室并在24 h内测定。

1.2样品分析

采用不同的预处理、分析方法对样品进行分析，醛酮化合物使用2，4-二硝基苯肼衍生管（DNPH）富集联合高效液相色谱法（HPLC）测定;除醛酮外其他化合物使用三級冷阱预浓缩-气相色谱质谱法（GC/MS）测定。臭气浓度测定参考我国《空气质量恶臭的测定 三点比较式臭袋法》（GB/T 14675-93）的方法测定。

2.结果与讨论

2.1 工艺及产污节点

虽然畜种种类多，但畜禽养殖工序基本一致，主要包括饲料线和粪污处理线。饲料线，包括饲料加工和畜种的饲料饲养;粪污线包括清粪、收集、堆肥和还田利用。其中，涉及到恶臭污染的环节有饲料加工、畜种养殖舍及粪污处理等。

2.2 各畜种粪污主要恶臭物质

不同畜种粪污排放物质种类存在一定差异，根据仪器分析结果，通过对调研的11家企业进行恶臭物质分析，畜种猪的粪污中主要恶臭物质有C2-C5挥发性脂肪酸、庚烯酸、戊二烯酸、乙醛、C12-C18饱和及不饱和醛、丁二酮、3-羟基-2-丁酮、甲基酮、乙烯戊酮、C1-C5的一级醇，C4-C8的二级醇、乙酸酯、甲酯、吲哚、乙基吲哚、粪臭素、苯酚、p-甲苯酚、愈创木酚、甲硫醇、二甲基亚硫酸盐、三甲基胺、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、三甲基噻等。畜种鸡的粪污中主要恶臭物质有肉桂酸、乙醛、丙醛、丁醛、丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙基酮、甲基酮、丁醇、戊醇、1-辛-3-醇、乙酸酯、甲酯、乙醇、乙酸、苯酚、p-甲苯酚、愈创木酚、三甲胺、吲哚等。畜种牛的粪污中主要恶臭物质有苯乙酸、乙醛、丁醇、戊醇、乙酸酯、甲酯、乙醇、乙酸、二甲基亚硫酸盐、二乙基亚硫酸盐、三甲胺等。

2.2 臭气浓度排放水平

根据对调研11企业厂界恶臭排放情况分析，4家畜种猪企业厂界臭气浓度范围为10～197，4家畜种鸡企业厂界臭气浓度范围为10～81，3家畜种牛企业厂界臭气浓度范围为10～129。企业应按照《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）规定的厂界臭气浓度限值为70执行，部分调研企业厂界臭气浓度目前未能达标。

3.畜禽养殖恶臭污染防治存在问题及防治技术建议

综合实地调查和资料调研发现，目前该行业恶臭污染管理存在以下问题。第一，畜禽养殖业集约化程度低，恶臭废气有组织收集率低。第二，治理技术选择有限。为了保证畜种的健康，除臭剂、掩蔽剂等试剂以及密闭化废气集中收集等手段均无法有效应用，目前企业多使用水洗养殖舍的方式减少恶臭污染，但效果甚微。第三，粪污等养殖废弃物资源化利用过程恶臭管理不到位。粪污的处理多使用堆肥方法，且堆肥区域多为敞开式，随着粪污发酵不断产生恶臭污染。最后，企业和居民区的共建情况也是造成本行业投诉不断的重要原因之一。

防治技术建议：应尽可能发展粪污全部农业利用模式或利用垫草垫料+垫料农业利用或生产有机肥等模式处理畜禽养殖业固体废物，通过畜禽粪便和污水与垫料混合发酵后农业利用或生产有机肥，不对外排放污染物。对于畜禽养殖业粪污治理设施，达到全密闭及微负压收集状态，减小废弃物恶臭废气无组织逸散污染。对于饲料、粪水贮存池、粪便堆放场等场所加强膜覆盖或采取密闭措施，养殖舍地面、及棚舍通过喷洒植物液及清洁饲料等方式减小恶臭排放。建立有效的管理机制保持整个厂区的全域清洁化。另外，针对不同畜禽场排放恶臭物质处理技术仍有待进一步研究和完善，未来在开发减排技术的同时，还可考虑多种方法协同联用，以期更稳定、高效、经济、环保地去除恶臭，提升畜禽场内及周边的大气环境质量。

参考文献

[1]闫志英，许力山，李志东，等.畜禽粪便恶臭控制研究及应用进展[J].应用与环境生物学报，2014，20（002）：322-327.

[2]徐杏，肖华，周昕，等.畜禽场恶臭VOCs的产生及防控技术进展[J].环境工程，2020，38（8）：8.

[3]夏湘勤，席北斗，黄彩红，等.畜禽粪便堆肥臭气控制研究进展[J].环境工程技术学报，2019，9（6）：9.

[4]黄灿，李季.畜禽粪便恶臭的污染及其治理对策的探讨[J].家畜生态，2004.