福建省泉州市畜牧站362000
泉州市生猪粪污治理探讨
钟志珍福建省泉州市畜牧站362000
对泉州市生猪粪污治理方法进行全面调查,总结出“源头减排结合三种模式治理”法,并对各治理法进行原理阐述、特点对比,为养猪户实现“绿色养殖”提供借鉴。
猪粪污治理探讨
通过对泉州市重要猪场污染治理情况进行调查,总结出全市生猪粪污治理主要为“源头减排结合三种模式治理”法,通过各治理法原理阐述、三种治理模式特点的对比,力求为养猪户实现“绿色养殖”提供借鉴,保证养猪业可持续发展。
1.1 生产情况2013年泉州市生猪存栏151.33万头,出栏239.15万头,全市年出栏5万头以上猪场1户,年出栏10 000~49 999头23户,年出栏5 000~9 999头34户,年出栏3 000~4 999头47户,年出栏1 000~2 999头猪场126户,年出栏1 000头以上共231户;规模猪场主要分布在南安、晋江两地,占65%以上,全市养猪业已由传统模式逐渐向现代模式转变。
1.2 产污治污情况据调查估测,2013年全市生猪养殖年产生污水约750万t、COD 7万t,氨氮0.6万t;至2013年底全市累计建大型沼气池(300 m3以上)约120宗,全市沼气(猪粪发酵)用户累计达3.5万户;通过干清粪、堆肥、沼气池及发酵舍等工艺治理,全市主要猪场年可产生有机肥当量合计约25万t,污水中COD平均去除率达89%,氨氮平均去除率达73%。
生猪粪污主要来源:直接排泄物(粪尿)、冲洗栏舍所产生的污水、排泄物和自身代谢所产生的气体和其他废弃物等。
猪场排出的粪尿和污水主要会造成水体、土壤、空气等污染,如不经过处理,不仅危害生猪本身,甚至成为传染病、寄生虫病和人畜共患病的传染源,给环境、人畜健康带来威胁和隐患。据调查,规模猪场1头猪日产粪量2 kg,尿3 L,相当于2个人的粪尿排量,按BOD(生物耗氧量)排放量计,1头猪相当于13个人;1头猪产生的废水相当于7个人的生活废水。
随着建设生态市、生态县目标和要求的落实,全市养殖业可持续发展面临挑战,2013年出栏1 000头以上的猪场同比减少4.3%,生猪存栏同比减少3.84%;出栏同比减少4.96%;2013年全市有109家规模猪场列入政府减排重点监督项目,要求更新、增设设施等以进一步减排,至2013年底已关闭整合禁养区内规模猪场59家,据统计,2013年全市生猪污染治理投入超过1亿元。
为推进养猪业污染治理工作,建设生态环境,促进养猪业可持续发展,对辖区内主要320户规模猪场(年存栏200头以上)进行调查,总结全市生猪粪污治理方法主要为“源头减排结合三种模式治理”法。即:(1)320户猪场都先从饲料上做工作,从源头上减少猪粪尿排放;(2)各猪场产生的粪污,主要有三种治理模式,其中生态沼气模式133户、厌氧好氧达标排放模式78户和微生物发酵舍模式9户。
5.1 从源头上减少猪粪尿排放法
5.1.1 原理所有规模猪场都应用生态营养理论,以营养调控来最大限度地提高猪对营养物质的利用率,减少废物排泄。
5.1.2 方法(1)选购符合生产绿色产品要求、消化率高、营养全面、增重快、排泄少、无公害的饲料;(2)根据动物不同生理阶段、环境等条件设计配制营养水平与动物生理需要基本一致的日粮,提高饲料利用率;(3)通过以可消化氨基酸含量为基础配制平衡日粮,或日粮中合理添加酶制剂、益生素等方式降低N的排泄量,有的还添加活性炭或沙皂素等减少粪便臭气的产生。
5.2 生态沼气模式
5.2.1 原理生态沼气模式即猪-沼-果(林、草等)农牧结合方式,把粪污中的养分含量作为作物生长的营养需要,将猪场产生的废水和粪便厌氧发酵,产生的沼气利用,沼液、沼渣施用于农田、果园、菜地、山林等,实现种养结合,生态循环。
5.2.2 工艺流程见图1。
图1 生态沼气模式工艺流程图
5.3 厌氧好氧达标排放模式
5.3.1 原理厌氧好氧达标排放模式即工业化处污模式,把猪场产生的粪污先预处理如固液分离,固体制作有机肥还田或出售,液体进行厌氧发酵,产生的沼气通过净化、贮存用作能源,沼液进行沉淀、好氧处理、后处理等工序后,实现达标排放。
5.3.2 工艺流程见图2。
图2 厌氧好氧达标排放模式工艺流程图
5.4 微生物发酵舍模式
5.4.1 原理微生物发酵舍模式是根据微生态和生物发酵理论,将菌种、谷壳、锯木、米糠、猪粪便按一定比例掺拌均匀并调整水份堆积发酵使有益微生物菌群繁殖,充分发酵后垫铺猪舍(40~100 cm),在垫料中形成以有益菌为强势菌的生物发酵垫料,使猪舍中病原菌得以抑制,同时猪养在垫料上,通过调节养殖密度,使生猪粪尿在猪棚内经微生物完全被发酵而迅速降解、消化、从而达到免冲洗猪舍,无嗅味、零排放,猪舍垫料一次投入,可连续使用三年不更换,从源头上实现环保、无公害养殖目的。
5.4.2 工艺流程见图3。
5.5 三种猪粪污治理模式特点比较三种猪粪污治理模式特点见表1。
图3 微生物发酵舍模式工艺流程图
表1 三种猪粪污治理模式特点比较
1)以往在考虑养猪污染治理的时候仅重视对排出粪尿污染的治理,而对减少养猪生产中废物的排出往往不够重视,通过营养调控最大限度地提高猪对营养物质的利用率,是解决规模化猪场环境污染问题的关键。在养猪业高度发展的今天,经建立营养调控体系,对养猪生产的全过程进行全面系统考虑,走生态饲料和生态养猪业之路。
2)生态沼气、厌氧好氧达标排放和微生物发酵舍三种猪粪污处理模式各有特点,养猪户应综合考虑以下几方面来选择最佳处理模式:(1)养猪场规模;(2)养猪场所处位置及周边环境;(3)自身的技术水平和投资能力;(4)想要达到的经济综合效益。实践中,泉州市德化、永春、安溪、南安等县市的山区,周边有匹配消纳地(农林地等)的中小型养猪场,可选择生态沼气模式;晋江、洛江、石狮、泉港、南安等土地紧张的工业地区的大中型规模猪场可选择厌氧好氧达标排放模式;缺水、常年温度适宜地区及象山美水库、惠女水库、晋江等水流域附近非禁养区或禁排的猪场,可选择微生物发酵舍模式。
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1003-4331(2014)04-0039-02