规模化猪场废弃物处理进展及趋势

杨磊 尹劲虎 顾晓峰 陈波
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文章摘要:随着畜牧业的不断发展，生猪饲养量与日俱增，尤其是在经济发达地区，猪场规模化的进程很快，尽管也有少量猪场进行了相应配套的废弃物（本文只谈猪的排泄物及进入排泄物系统的污水）处理，但猪场废弃物日益增多，给生态环境构成了巨大的破坏，也给食品安全带来潜在威胁。笔者预估几年后，废弃物的处理将成为规模化猪场准建的“门槛”，也将成为猪场经营中一个非常重要的组成部分。[第一段]
文章主题:规模化猪场 废弃物处理 经济发达地区 环境构成 潜在威胁 组成部分 排泄物 畜牧业

文章内容：譬竺10■杨磊上海华扩达生化科技有限公司顾晓峰上海市松江区畜牧兽医站陈扩达生为您提供全方位的解决方案上海华扩达生化科技有限公司电话;021-50551298传真;021-58547175本栏目由华扩达协办尹劲虎上海农场畜牧水产养殖公司波上海市农业科学院畜科所规模化猪场废弃物处理进展及趋势随着畜牧业的不断发展,生猪饲养量与日俱增,尤其是在经济发达地区,猪场规模化的进程很快,尽管也有少量猪场进行了相应配套的废弃物(本文只谈猪的排泄物及进入排泄物系统的污水)处理,但猪场废弃物日益增多,给生态环境构成了巨大的破坏,也给食品安全带来潜在威胁.笔者预估几年后,废弃物的处理将成为规模化猪场准建的"门槛",也将成为猪场经营中一个非常重要的组成部分.一,猪场废弃物排放现状畜禽养殖场特别是大中型养猪场废水处理难度很大,一是由于大多数猪场都是采用漏缝板式的栏舍,水冲式清粪,污水量大;二是养猪业属传统行业,微利行业,受自然与市场双重风险的影响,在不能把粪污的成本附加到肉猪出栏价格上,就不可能投入大笔资金用于处理废弃物,也难以承受过高的废水处理运行费用;三是粪便和污水量常年均衡排放,而农业生产是季节性的,但周围农田无法按时间均衡消纳;四是废弃液有机质浓度较高,而且粘稠度很大;五是冲洗栏舍的时间相对集中,短时间50排放污水量很大.究其原因不仅有污水处理工艺和技术不成熟的原因,更关键的是处理费用昂贵,效果不明显,无法彻底解决污染问题.二,猪场废弃物处理现状畜禽养殖场有机废弃物的处理方法有很多种,不少学者对不同的模式都进行了较深入的研讨,但笔者认为处理按结果只分为两大类:即排放(固液分离后,废液经处理达标后排放到大自然水系)和还田(固液混合物还田和固液分离处理后分别还田),或者说固体均要还田,废液要选择还田还是处理后排放.只有因地制宜抓住"排"还是"还"就能在众多的模式中去繁就简,选择最经济和最有效的方法.一般在靠近大城市,周围土地较少只能采用"排"的方式,那我们就必须要设计达到最终标准的工艺,再考虑成本问题.固定资产投入加上24元/的污水处理费用给万头养猪企业带来巨大的成本压力,所以在中国的绝大部分地方应该考虑还田,要把废弃物作为资源利用,而不要定性为污染环境的废物.但过度地变粪为宝,不联系实际的模式让众多的养殖场尝尽了苦头,最终对粪污处理漠然处之,笔者就见到很多高耸的厌氧发酵塔成了摆设,蓄污池"下"污染地下水,"上"污染空气,很多污水处理设施也因运行成本太高而停工,成了对付环保检查的摆设.因此,要使废水得到科学处理,必须研究出投资少,运行成本低,处理效果好,管理方便的技术,包括工艺流程,处理装置和综合利用技术等.1.目前国内猪场常采用的模式(1)还田在耕地较多的地方,遵循生态学的原理,通过按土地规模确定畜禽养殖规模,以土地消纳畜禽粪便,制定并实施科学规划,用畜禽粪便作为种植业有机肥料供应源.①直接还田许多散户还是传统意义上的还田利用方式,即粪便直接施入农田.此种方法是最不可取的粪便利用方式,未经处理的畜禽粪便中恶臭物质直接污染大气,有机质进入土壤和水体,造成有机污染,而且造成细菌污染,危及人畜健康.②简单处理(发酵)后还田将畜禽粪便密闭存放腐熟后就地0.6.2006还田.也可生产商品有机肥,销售到本地或更远的地区,实现在更大区域内的种养平衡.再利用天然或人工的湿地,厌氧消化系统对污水进行净化处理.通过资源化处理畜禽粪便和污水,实现畜禽养殖经济效益和环境效益的双赢.③发酵产生沼气后还田厌氧发酵是利用自然微生物或接种微生物,在缺氧的条件下,将有机物转化为二氧化碳和甲烷气,其优点是杀灭病原微生物,高效去除可溶性(化学耗氧量),产生的甲烷可以作为能源利用,缺点是氨气挥发损失多,体积大,只能就地处理,技术含量较高,产气量受温度(季节)影响较大,并且要有一定规模的投资.对于处在大城市周边,必须就地发展且规模很大的养殖场,则须对产生的废弃物干湿分离,粪污进行微生物发酵制成沼气供热或发电,把沼液,沼渣再还田,也可将固体粪便生产商品有机肥再还田,该模式在中国南方有望得到大力推广.(2)处理后排放对于那些耕地少,土地消纳量小,无条件还田的地方,即使通过发酵等中间工艺也不能达到直接排放大自然标准,而当地必须就地发展畜禽养殖业的区域,则须建设污水处理工程,通过固液分离后,对固体废弃物生产有机肥或图2罐装施粪机械其他无害化处理,对废液进行工程化处理,实现达标排放,成本非常昂贵,在国内外应用都非常少.2.国外最主要采用的生态还田模式粪水处理也是欧洲猪场最头疼的问题,主要被运送到农田作肥料,实现种植业与养殖业之间的良性循环.在丹麦和比利时主要采用的模式有:(1)粪水一发酵一还田目前,丹麦和比利时90%以上的粪水都是直接在猪场四周的大型蓄污池(图1)中厌氧发酵6～9个月后,使用施粪机械运送到农田作肥料,该模式操作简单,投资少.欧洲施粪机械品种很多,最常见的为罐装施粪机械(图2),因其体积大,负荷重,操作成本高,逐步被管道施粪机械替代(图3】.(2)粪水一沼气发电一沼液还田丹麦优兰岛地区的沼气工厂由几十个农场股份合作,主要原料是工业和屠宰场的有机垃圾和猪粪,有机物图1有顶盖的蓄污池投稿信箱:@.163.通过中温(该地冬天最底温度为一18℃)发酵产生沼气发电,沼液沼渣再回到田问的中转池储存,再用施粪机械还田(见图4该技术在丹麦很成熟,又是新生绿色能源的一种,越来越被重视.:》竺重竺(3)粪水一固液分离一有机肥和电极分解一还田比利时动物生产规模大,大部分粪便除直接还田外,还有过剩,必须出口到其他国家.为了便于运输,粪便固液分离后,固体部分制造成有机复合肥,液体部分通过电极分解厂厂2,最终将氮肥转化成氮气进入空气,大大减少废水中的含量,每公顷的沼液还田量扩大到400,为原粪水还田量的20倍.三,废污处理的模式及趋势1.技术问题上要解决的观念和难题(1)廉价化的原则与工业污染防治不同,畜禽养殖业从总体上看整体利润率不高,而污染又相当严重,如果污染治理成本过高将使养殖业难以发展