李候梅 郭秀萍 禹波 (山西省朔州市农业委员会036002)
焦光月 (山西省生态畜牧产业管理站030001)
养殖场畜禽粪污处理利用模式探究
李候梅 郭秀萍 禹波 (山西省朔州市农业委员会036002)
焦光月 (山西省生态畜牧产业管理站030001)
朔州市是一个畜牧业大市,畜禽粪便产生量、污水产生量、畜禽养殖化学需氧量 (COD)和氨氮排放量(NH3-N)逐年增加。本文简要探讨适合该市畜禽粪污处理的模式,提出具体的畜禽养殖减排办法。
畜禽粪污;处理利用;模式
朔州市是一个畜牧业大市,2016年全市奶牛存栏18.31万头,约占山西省的一半;羊饲养量585万只,约占山西省的25%以上。生猪饲养量83.5万头;鸡饲养量423万只。全市粪便产生量、污水产生量、约畜禽养殖化学需氧量和氨氮排放量分别约为356万t、 300万m3、 2.39万t和0.025万t左右。全市标准化养殖园区658个,其中奶牛园区225个 (存栏奶牛300头以上),奶站183个,肉羊园区323个 (年出栏肉羊1000只以上),生猪园区42个 (年出栏生猪3000头以上),肉牛园区20个 (年出栏肉牛300只以上),蛋鸡园区38个 (存栏蛋鸡1万只以上),特种养殖园区10个。万头奶牛乡镇7个、养殖屠宰加工肉羊密集区域6个 (如怀仁南小寨等)。随着畜禽数量的增长,畜禽粪污的产生量还会继续增加,只有采取适合的模式治理才能减少化学需氧量和氨氮排放量,实现污染物总量减排。
这种模式是畜禽粪污资源化利用的最佳模式。收集粪污采用的是干清粪或水泡粪方式,干清粪方式收集的粪便,固体部分经堆肥或其他无害化方式处理,污水与部分固体粪便进行厌氧发酵、氧化塘等处理;采用水泡粪方式收集的粪污进行厌氧发酵、氧化塘处理;最终将收集到的粪污作为有机肥施于农田,最大程度地促使种植业与养殖业有机结合。
这种模式分两种情况,大型养殖场可自建有机肥厂;畜禽高密度养殖区可建专门有机肥厂,将粪污统一收集、集中处理。目前利用畜禽粪便生产有机肥的主要模式是好氧堆肥发酵,是运用专用设备在畜禽粪便中加入适量谷糠、碎农作物秸等有机物,进行水分调节和碳氮比,再接入专用微生物菌种和酶制剂,进行匀质、发酵、翻抛、干燥,生产出生物有机肥。
这种模式主要采取干清粪方式收集粪便,采用干清粪方式可以减少用水量,减少污水处理压力。场内污水通过暗道输送、雨污分流和固液分离,处理后的污水可用于冲洗圈舍、污水沟等。固体粪便通过处理后可用于牛床垫料、燃料等,实现清洁回用。
即 “三分离一净化”模式,也叫污水深度处理模式。“三分离”即“雨污分离、干湿分离、固液分离”,“一净化”即 “污水生物净化、达标排放”。该模式由生物酶低压厌氧发酵系统和STCC污水净化系统两大部分组成。人工清除干粪后,用少量水冲洗畜舍内残留的粪尿,冲洗水再经过固液分离,干粪生产有机肥,污水进入生物酶低压厌氧发酵系统进行沼气发酵。发酵后的沼液再经过STCC污水净化系统处理后,达到国家排放标准、达到城市污水排放标准。
另外,还有沼气工程模式和生态发酵床模式。沼气工程模式产生的沼气可用于发电、照明和燃料,沼渣和干粪可直接作肥料用于农田施肥也可用于生产有机复合肥。生态发酵床模式是综合利用微生物学、生态学、发酵工程学原理,以活性功能微生物菌作为物质能量"转换中枢"的一种生态养殖模式。通过参与垫料和牲畜粪便协同发酵作用,快速转化生粪、尿等养殖废弃物,消除恶臭,抑制害虫、病菌,同时,有益微生物菌群能将垫料、粪便合成可供牲畜食用的糖类、蛋白质、有机酸、维生素等营养物质,增强牲畜抗病能力,促进牲畜健康生长。但也存在一些问题,如寄生虫病等,目前还在进一步研究中。
我国畜禽养殖污染防治工作起步晚,工作基础薄弱,牛羊等草食畜粪污治理方面可借鉴的工作经验很少。朔州市2012年开始实施畜禽粪污治理工作,但至今也只有约10%的养殖场开展治理工作,而且全市现运行的有机肥加工厂只有两个,因此,治理任务非常艰巨。结合实际,提炼该市运行或即将运行的畜禽粪污处理利用模式,归纳起来主要有两类3种模式。
在朔州市这种模式主要采用干清粪方式收集粪污。粪污经干清粪方式清理后,将固体粪便运至 “三防”(防雨、防渗、防溢)堆粪场经过堆肥发酵处理,污水送到污水发酵池进行厌氧发酵等处理,最终将发酵好的有机肥、沼渣沼液或肥水等还田应用于农业生产。近两年来,由于市场疲软,国家推荐的高标准粪污综合治理和资源化利用设施设备投资大、成本高,大部分养殖园区无力投入。加上该市土壤有机质含量仅8‰左右,粪污自然堆肥便可还田,达到培肥地力的效果,因此,该市大部分奶牛、生猪园区采用这种工艺处理方式。具体包括两种模式,一是奶牛场 (猪场、鸡场)“粪污集中贮存发酵+还田”模式;二是奶牛场 (猪场、鸡场)“粪污集中贮存发酵+沼气+还田”模式。
目前,该市共有有机肥加工厂6家,其中,属于集中处理中心进行养殖废弃物处理生产有机肥的有3家,正在运营的有1家,其他两家因销量不好已停产。属于养殖园区进行养殖废弃物处理生产有机肥的有3家,1家运营,1家停产,1家还在建设中。随着国家对农业面源污染的控制,为实现 “一控两减三基本”目标,有机肥生产将是一种可推广的趋势化模式。
下一步朔州市将加快畜禽粪污治理和资源化综合利用,初步建立畜禽养殖污染防治体系。希望国家对粪污治理工程进一步给予扶持;对有机肥生产给予补贴;希望有关部门通力合作,进一步加大宣传,提高养殖企业对畜禽粪污治理和资源化综合利用重视程度,尽快找到更多适合该市的畜禽粪污处理利用模式,实现全市养殖废弃物减量化、无害化排放,资源化利用,变废为宝。
李候梅 (1982.4-),女,山西省柳林县人,硕士研究生,高级畜牧师,主要从事畜牧兽医相关工作。