畜禽养殖废弃物资源化与处理

文/冀红柳（绵阳师范学院）

为实现畜牧业高质量发展，到2025年畜禽养殖规模化率和畜禽粪污综合利用率分别达到70%以上和80%以上，到2030年再分别提高5%[1]。农业生产条件的更迭换代为畜牧业创造了良好的发展条件，但同时由于畜禽粪便粪水的产生给生态环境带来巨大的负担[2]，为了实现畜牧业和农业相辅相成的绿色和谐发展，需要对粪便废水进行有效的资源化利用。粪便废水处理不当会对各种环境造成污染，但通过合理的资源化利用，存在潜在的巨大经济价值[3]。因此，本文从畜牧业对生态环境的污染以及处理方式出发，为畜禽粪水的处理提供一定参考。

一、畜牧业生产对生态环境的污染

（一）畜禽粪便造成的环境污染

畜禽废弃物中含有抗生素、重金属等有害物质，长期不当处理会对土壤、水资源等生态环境造成破坏，对人类的生命安全造成影响。

（二）畜禽废水造成的环境污染

畜禽排出的尿液、养殖场的生活废水等畜禽养殖废水，未经处理直接排放，首先，会对周围水环境造成污染，直接影响周围水质，导致不符合正常使用标准；其次，会影响水生生物的正常生长，严重会引发水生生物的死亡；最后，废水在自然界的循环，会直接关系到地下水的质量，严重影响自然界水资源的生态平衡。

（三）畜禽气体造成的环境污染

畜牧养殖业会产生大量有害气体，例如NH3、H2S等，会对生态环境造成污染。这些气体会散发恶臭，对周围居民的生产生活环境也会产生消极影响，对人的正常生理功能也有一定的制约作用。

二、畜禽废弃物带来的价值

畜禽废弃物包括粪便、尿液等，组成是蛋白质、纤维素以及脂质等生物质资源的转化型态，具有相同的理化性质，可以作为生物质资源，具有很强的应用前景[4]。具有可再生性和兼容性优点，同时还具备环境友好的优势。另外粪便的形状还可以作为疾病诊断的一个重要方面，但经常被忽略[5]。

（一）储量巨大且具有可再生性和兼容性

畜禽养殖废弃物是潜在的生物质资源。生物质与化石能源化学组成相似，但相比于传统煤、石油等化石燃料，生物质资源由于利用技术与方式具有更高的兼容性。

（二）环境友好

畜禽废弃物例如粪便等生物质，经过好氧堆肥等资源化、无害化等处理后使用会大大减小对环境的污染。例如，粪便经过好氧堆肥后产生的腐殖质，可以替代化肥和土壤改良剂，应用于农业生产中可以减少化肥的使用，减缓土壤的酸化程度，防止营养失调，同时有助于土壤肥力的提升，对土壤的理化性质达到一定的改善效果。

（三）临床借鉴

在畜禽感染多种疾病之前，消化道功能减退，机体变化影响到粪便的形态、颜色、气味等，可以作为初步判断畜禽健康状况的依据。例如可以通过粪便预知和判断猪的疾病类型，进而采取相对应的预防和治疗措施。如果猪感染急性非洲猪瘟，就会出现恶心和便秘，而重症猪只会出现便秘凝块上的血液和少量粘液。

三、畜禽养殖废弃物的主要处理方法

（一）物理处理法

常见的物化处理技术包括吸附法、凝聚法、聚合法、氧化和沉淀等。

1.介质吸附法

根据不同的吸附目标选取相应的吸附介质。例如，对畜禽废水中氮磷等有机物的吸附通常选择沸石作为载体进行吸附。

2.絮凝沉淀法

絮凝法一般应用于处理畜禽废水，通过投加磁种和絮凝剂进行磁凝分离反应进而达到相应目的，这项技术具有工艺简单、沉积性好、处理周期短等优点。

（二）电化学氧化法

电化学集氧化和电还原于一体，可以有效去除畜禽养殖废弃物中的有机物和重金属。例如采用电解法处理畜禽养殖废水，可有效去除废水中的氮和有机物。

（三）生物处理法

生物处理法是目前在畜禽养殖废弃物处理中最常使用的方法。

1.好氧生物处理

好氧生物处理是利用好氧微生物通过消耗氧气，分解消耗环境中的有机物进而达到对畜禽养殖废弃物的处理。这个过程包括好氧高温堆肥、活性污泥法、A/O工艺流程等。

2.厌氧生物处理

厌氧处理是通过厌氧微生物的作用处理高浓度的有机畜禽废水。常用到的设备包括厌氧折叠板反应器、上游厌氧泥床、微生物燃料电池等。

3.厌氧-好氧组合工艺

单一的好氧或厌氧生物处理法处理效果有限，大多数情况会选择好氧与厌氧生物处理相结合。好氧-厌氧生物处理法具有投资少、成本低、使用效果好等优点，对环境与能源的相对协同效果也更高，适合于规模化养殖场的废弃物处理。

四、结论与展望

畜禽养殖业逐渐迈向专业化、规模化，提高产量的同时，也便利了畜禽养殖废弃物的集中处理，仍存在政策法规不够完善、管理成本较为高昂、一些养殖业者的环保意识薄弱等潜在问题，因此畜禽养殖废弃物的综合化处理和资源化利用还有广阔的进步空间。