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養殖場(chǎng)畜禽糞便對環(huán)境的影響及糞便處理與再利用技術(shù)
時(shí)間:2017-03-21 發(fā)布:admin
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展, 人民生活水平的不斷提高, 人們已從解決基本溫飽問(wèn)題轉變?yōu)樽非笫澄锏亩鄻有浴?營(yíng)養性、 均衡性。畜牧業(yè)在解決城鄉居民的肉、蛋、 奶自給方面起到了巨大的作用, 為人們提高生活質(zhì)量與水平做出了不可估量成績(jì)。養殖業(yè)已成為農業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中的重要組成部分,成為提高農民經(jīng)濟收入的重要途徑。國家對養殖業(yè)的重視與扶持力度也逐年加大,林州市的畜牧養殖業(yè)得到迅猛發(fā)展。我們在享受豐收帶來(lái)喜悅的同時(shí),也清醒意識到了“畜牧業(yè)發(fā)展” 這把雙刃劍的另一面, 即畜禽養殖污染物 (以糞便為主 ) 對環(huán)境的影響, 特別是在林州市對畜禽養殖提出 “三退三進(jìn)” (退出庭院、 退出散養、退出村莊, 進(jìn)入小區、 進(jìn)入規模、 進(jìn)入市場(chǎng) ) 的新要求下, 標準化、 規;、 集約化的新型養殖模式雨后春筍般的建立起來(lái), 畜禽糞便污染日益嚴重。
1目前現狀及環(huán)境影響
林州市是全國生豬調出大縣,被河南省確定為生豬產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢集聚區和蛋雞產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢聚集區。2013年, 全市畜禽存欄生豬123.1萬(wàn)頭、 家禽1129.571萬(wàn)只、羊 4.91 萬(wàn)只、 牛 5.22 萬(wàn)頭, 養殖總量為 1262.801 萬(wàn)(頭、 只 ) 。 據調查, 一個(gè)千只養雞場(chǎng)年產(chǎn)糞污約 36 t,一個(gè)百頭養牛場(chǎng)年產(chǎn)糞污約 680 t, 一個(gè)千頭養豬場(chǎng)年產(chǎn)糞污約 2000 t 以上。在此推算, 林州市一年畜禽糞便總量為 210 萬(wàn) t。林州市許多畜禽養殖場(chǎng)地處于居民區,養殖場(chǎng)缺乏干濕分離這一必要的污染防治措施, 缺少必要的污染治理投資, 缺乏有效的糞污處理技術(shù)與手段, 大量畜禽糞便堆積在土坑 污槽和周邊土地上。剛排出的畜禽糞便含有 NH3、 H2S 和胺等有害氣體, 在未能及時(shí)清除時(shí)臭味將成倍增加,惡臭氣體將導致空氣污濁,蚊蠅孳生。畜禽糞便的大量長(cháng)期堆積使環(huán)境中有害病菌數量呈上升趨勢。糞便堆放或流經(jīng)的地點(diǎn),有大量高濃度糞水滲入土壤, 可造成植物一時(shí)瘋長(cháng), 或使植物根系受損傷, 乃至引起植物死亡。糞水滲入地下水, 會(huì )使地下水中硝態(tài)氮、 硬度和細菌總數都嚴重超標。據測定, 當畜禽
糞水流入池塘而使水中氨含量達到或超過(guò) 0.2 mg/L時(shí), 就會(huì )對魚(yú)產(chǎn)生毒性。若流入飲用水水源, 則可成為疾病傳播的源頭, 將使畜禽抗病力和生產(chǎn)力降低。這不僅影響到畜禽自身生存、 生長(cháng)與發(fā)展, 而且也污染環(huán)境, 危及人類(lèi)身體健康。
2畜禽糞便臭氣的處理
2.1化學(xué)中和除臭法
在畜禽舍墊料上撒一層過(guò)磷酸鈣,過(guò)磷酸鈣與糞中產(chǎn)生的氨氣發(fā)生反應,生成無(wú)味的固體磷酸銨鹽, 能減少糞便中氨氣散發(fā), 降低氨氣濃度?梢岳眠^(guò)氧化氫、 高錳酸鉀、 硫酸銅、 乙酸等具有抑臭作用的化學(xué)物質(zhì),通過(guò)殺菌消毒,抑制有害細菌的活動(dòng),達到抑制和降低畜禽舍內有害氣體的產(chǎn)生。用4%硫酸銅和適量熟石灰混在墊料之中,或用 2%的苯甲酸、 2%乙酸噴灑墊料, 均可起到除臭作用。 在墊料中混入硫磺, 可使墊料的 pH 值小于 7.0。這樣可抑制糞便中的氨氣產(chǎn)生和散發(fā),降低畜禽舍空氣中氨氣含量。
2.2酸化劑除臭法
使用酸化劑能調節畜禽糞便中的氨, 在 pH=5 時(shí)豬糞中的氨揮發(fā)停止,酸化劑能中和畜禽糞便中的咸性物質(zhì)。在堆肥中添加 20%的氧化鈣能減少 10%的氨揮發(fā)。還有報道, 使用 11%的蔗糖能使豬糞 pH值降至 3.5, 氨的揮發(fā)減少了 98%。 在糞便中添加植物乳桿菌和葡萄糖復合能使豬糞的 pH 值從 8 降至6,氨的揮發(fā)減少 50%。 有研究表明, 鋁鹽添加后降低糞便中的 pH 值, 減少氨的揮發(fā), 在禽類(lèi)糞便中添加硫酸鋁能減少 99%的氨揮發(fā)量。
3畜禽糞便的再利用
3.1沼氣化
沼氣工程是以減量化、 無(wú)害化、 資源化為目標,實(shí)行清潔生產(chǎn), 集糞污處理、 沼氣生產(chǎn)、 資源化利用為一體的系統工程。它由四個(gè)環(huán)節組成: 前處理、 厭氧消化、 后處理、 綜合利用。經(jīng)過(guò)處理后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫水、 脫硫、 脫雜凈化后可作為生產(chǎn)或生活用能。沼渣根據情況定期排出并可干化。經(jīng)過(guò)發(fā)醇的沼渣可直接殺死病菌和寄生蟲(chóng), 減少生物污泥量, 不會(huì )引發(fā)病蟲(chóng)害,可作為優(yōu)質(zhì)的有機肥使用。沼液中存在著(zhù)許多氨離子和多種微生素,并含有吲哚乙酸和赤霉素等物質(zhì),能夠殺菌并對有害病菌有抵制作用。試驗表明, 沼液對蚜蟲(chóng)的殺死率為 95.25%, 對紅、 黃蜘蛛的殺死率為 95.25%, 對其它青蟲(chóng)的殺死率為99.40%。 因此, 沼液進(jìn)入后處理系統, 可用為營(yíng)養液喂豬或作為農田的液面有機肥使用。
3.2肥料化
主要采用堆肥法。將畜禽糞便和墊草、 秸稈、 稻殼等固體有機廢棄物按一定比例堆積起來(lái),調節堆肥物料中的碳、 氮比, 控制適當水分、 溫度、 氧氣與酸堿度, 在微生物的作用下, 進(jìn)行生物化學(xué)反應而將廢棄物中復雜的不穩定的有機成分加以分解,并轉化為簡(jiǎn)單的穩定的有機物質(zhì)成分。隨著(zhù)堆肥溫度的升高而殺滅堆肥物料中的病原菌、 蟲(chóng)卵和蛆蛹, 處理后的物料用于農田可改良土壤,提供作物養分。操作過(guò)程中注意以下方面: ①微生物菌種、 碳氮比、 pH 值、溫度、 含水率、 通氣、 腐熟度要合適。②堆肥制作有頂棚的堆積場(chǎng)舍最理想。如在戶(hù)外露天堆積,則需有適當覆蓋, 以防雨水沖刷。 另外, 必須考慮水分取得、翻堆空間、通風(fēng)情形及肥水收集等問(wèn)題。③堆肥化設備堆肥化設施大致可分為傳統式 (野積式) 、 通氣靜堆式及槽式三類(lèi)。前兩者的區別在于堆肥化過(guò)程空氣提供的方式不同,野積式只要由堆積體的表面或人工翻堆來(lái)提供好氧微生物所需的氧氣,其效率較低; 槽式是一種堆肥化設備, 堆肥化過(guò)程的操作過(guò)程 (進(jìn)出料的方式、 通氣量等 ) 由設備主件來(lái)控制, 可算是半自動(dòng)化生產(chǎn)設備(因整個(gè)生產(chǎn)流程尚需包括前段物料調整及后續腐熟等過(guò)程) ?紤]土地及二次污染等因素,槽式堆肥化設備應該是未來(lái)發(fā)展的趨勢。好的堆肥對改善土壤結構、培肥地力起到重要作用。利用堆肥方法不但能處理畜禽糞便,也能處理其他有機廢棄物,是一種集廢棄物處理和資源化循環(huán)再利用于一體的好方法。
3.3飼料化
畜禽糞便不僅是優(yōu)質(zhì)的有機肥料, 而且也是很好的畜禽飼料資源。特別是雞糞中含有大量未消化的粗蛋白質(zhì)、 B 族維生素、 礦物質(zhì)元素、 粗脂肪和一定數量的碳水化合物, 可作為家禽和水產(chǎn)養殖飼料使用。但是畜禽糞便不僅含有很多水分, 而且還含有各種細菌, 這就需要經(jīng)過(guò)高溫高壓、 熱化、 滅菌和脫臭等過(guò)程, 將糞便制成粉狀飼料添加劑, 只有經(jīng)過(guò)加工處理后方可成為很好的飼料資源。畜禽糞便飼料化的方法主要有干燥法、 青貯法 (無(wú)氧發(fā)酵法 ) 、 有氧發(fā)酵法和分離法。
3.3.1干燥法
干燥法是飼料化的常用處理方法,尤以雞糞處理用的最多。干燥法以否加入人為動(dòng)力可分為自然干燥法和人工干燥法。
3.3.2青貯法
青貯發(fā)酵是一種簡(jiǎn)便易行且經(jīng)濟效益較高的固體有機廢棄物處理方法?善胶馊甑娘暳瞎⿷。
3.3.3有氧發(fā)酵
該方法投資少,改變了糞便本身的許多特點(diǎn), 產(chǎn)品可作為動(dòng)物的飼料。在處理過(guò)程中需要充氣、 加熱、 干燥產(chǎn)品, 所以消耗大量的能源。
3.3.4分離法
目前,許多牧場(chǎng)采用沖洗式的清洗系統 (尤其是豬場(chǎng) ) , 收集的糞便大多是液體或半液體。若采用干燥法、 青貯法處理糞便, 消耗能源過(guò)大, 造成資源的浪費。分離法就是選用一定的沖洗速度, 將畜禽糞便中固體和液體分開(kāi), 可以獲得滿(mǎn)意的結果。
4總結
隨著(zhù)畜禽養殖的進(jìn)一步發(fā)展,在合理發(fā)展畜禽養殖規模,調整養殖產(chǎn)業(yè)結構與布局的同時(shí)治理養殖污染,有效解決養殖污染問(wèn)題已迫在眉睫。養殖場(chǎng)戶(hù)在生產(chǎn)過(guò)程中對畜禽糞便的處理利用應遵循“資源化、 減量化、 無(wú)害化、 生態(tài)化、 ” 的原則, 實(shí)現無(wú)廢物、 無(wú)污染生產(chǎn), 將畜禽糞便由廢棄物變成生活生產(chǎn)過(guò)程中的燃料、 肥料和飼料, 從而有效解決發(fā)展養殖業(yè)與污染環(huán)境之間的矛盾,在提高養殖效益的同時(shí)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán), 走可持續發(fā)展之路。