畜禽粪污资源化处理技术
——种养结合模式(上)
编者按:近年来,畜禽养殖粪污资源化处理问题,已成为行业焦点。全国畜牧总站一直开展畜禽养殖废弃物资源化处理技术的研究和推广工作,通过认真梳理畜禽粪污资源化处理技术模式,总结提炼出“种养结合、清洁回用、达标排放、集中处理”等四种具体模式。本刊特分上、中、下三期主要介绍“种养结合模式”的典型案例,供广大读者参考。
种养结合模式简介
养殖场(小区)采用干清粪或水泡粪清粪方式,对液体废弃物进行厌氧发酵或多级氧化塘处理后,就近应用于蔬菜、果树、茶园、林木、大田作物等生产,固体经过堆肥后就近或异地用于农田。各地可根据当地降雨、水系、地形、粪便养分含量、土壤性质、种植作物特点,集成粪水收集、贮存、无害化处理、粪肥与化肥混施、深施技术和设备,全链条规划实施粪便养分综合利用计划。通过自有土地或土地流转等方式,促进粪便就地还田,利用好肥水等资源,实现土地配套、种养平衡。
案例一:河南牧原食品股份有限公司
该公司是一家集约化养猪规模位居全国前列的农业产业化国家重点龙头企业,是我国一家规模较大的自繁自养一体化的生猪养殖企业,也是我国较大的生猪育种企业。
公司坚持养殖粪便“减量化、无害化、资源化”的原则,以综合利用为出发点,不断提高资源利用率,总结出一套“节-保-用”的可持续发展模式。该模式以农产品生产为基础,以固粪、沼液等资源为主导,充分结合农田土地消纳能力和区域环境容量要求,构建“养殖-沼肥-种植-生态农业”为一体的循环经济模式,形成养猪生产、环境保护、资源再利用的良性循环。
工艺流程 公司构建的“养殖-沼肥-种植-生态农业”一体化的循环经济模式技术工艺流程。
管理与技术 公司严格控制生产用水,通过全漏缝地板、限位饮水器、高压水枪、喷雾降温、水表管理等措施,使得每头猪的粪尿产量为1立方米左右。粪尿经固液分离后,液体厌氧无害化处理,处理后的沼液在非施肥季节储存于沼液储存池中,施肥季节则无偿供应给周边农户使用,用于田间施肥;固体粪便及沼渣好氧发酵,生产有机肥外售。
1.液体部分。
(1)固液分离。清出的粪尿经震动筛网式分离机及螺旋挤压式分离机两级固液分离后,收集储存于调节池内。
(2)厌氧无害化处理。收集的液体经过厌氧发酵,除臭、灭菌,沼液经过出水池储存于沼液储存池中。
(3)沼液储存。厌氧反应后的沼液在非施肥季节储存于沼液储存池;沼液储存池坡体清场夯压后,采用“HDPE防渗膜”或“HDPE防渗膜+混凝土”增强防渗,避免污染地下水源。
(4)管网铺设。公司免费将沼液管网铺设到农民田间地头,在施肥季节,派专业技术人员指导农户施肥。管网设计160毫米主管+110毫米或75毫米支管,每隔100米设置一个预留口,用软管连接,进行农田施肥。
(5)农田施肥。采用喷灌的施肥方式,以保障均衡施肥。用沼液施肥,不仅减少了农民的化肥投入,而且能够实现粮食增收10%~300%,干旱时节更加明显。
2.固粪方面。各分场将固液分离后的猪粪和沼渣定期运往有机肥厂,堆肥发酵后用于生产有机肥。首次运行采用猪粪、沼渣添加发酵菌种,生产出粉状有机肥,之后用粉状有机肥与新鲜猪粪及沼渣混合发酵。
效益分析 以年出栏10万头商品猪为例,环保设施设备总投资650万元,沼液运营费用2.9元/头,有机肥成本450元/吨(所述费用包含折旧、维护、维修、用电、人工等所有成本)。沼液目前免费供应农户施肥,可施肥130多公顷地,降低农户化肥成本200元/(亩・年),总社会价值870余万元;年可生产3000余吨有机肥,有机肥售价850元/吨,可获利120万元/年。
(未完待续)
(全国畜牧总站供稿)