何树军 何继武 王亚犁 朱彤*
(1,甘肃省白银市靖远县畜牧兽医技术服务中心 730900;2,甘肃省白银市畜牧兽医总站 730900)
近年来,随着养猪业快速发展,猪场粪污造成的环境污染问题日益严峻,探索猪粪无害化处理方法和综合利用途径势在必行,日光温室处理猪粪试验是将猪粪通过一级储粪池收集,在二级厌氧发酵池上方加盖日光温室,以提高温度加速厌氧发酵,经检测合格后,渣和液自然沉淀分离,回田利用,以期达到增效提速,节能环保的猪粪资源化利用。
1.1.1 试验设施
级储粪池,二级厌氧发酵池,日光温室,皆选自位于靖远县北滩镇的某养殖合作社生态猪场。
1.1.2 试验原料
猪粪。
1.2.1 试验设计
比较在二级储粪池上方加盖日光温室与二级储粪池不加盖日光温室在常温下发酵所需的时间。在同样容积和规格的两个二级储粪池同时注入相同量的经过一级储粪池收集的猪粪,分别采集两个池子(2020.01.01~03.06;03.07~05.07;05.08~06.29)3 个时间段的数据,为减少气温逐渐降低对常温发酵所需时间测定的干扰,3 个时间段都选择在气温上升期,以发酵后的猪粪达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB 18596-2001)为结束时间,计算所需天数。
1.2.2 检测指猪粪标
见表1。
1.3.1 猪粪收集发酵
一级储粪池用于初级收集猪粪渣液分离。在猪舍下游,两个猪舍临近处建造一个长5m、宽5m、深2m,容积为50m3的混凝土化粪池。
二级厌氧发酵池主要是经一级池过滤后的粪水用浊水泵抽到此处进行厌氧发酵。长度和宽度分别10m 左右,深度在5m左右。池子的主体用混凝土石墙,中间建一道隔墙,分成大小两个池子,上面预留一个豁口连接两个池子。大池子用于厌氧发酵,小池子用贮存过滤下来发酵好的猪尿水,往复循环使用,能充分利用池底层的微生物菌群,消化新注入的粪水。修筑时在池盖子上各留一个1m 见方的预留口往外抽粪。
表1 猪粪完全发酵达到排放的检测指标(单位:个/L)
1.3.2 加盖日光温室
在厌氧发酵的化粪池(沼气池)上方加盖日光温室,用于增加厌氧发酵的温度。日光温室透光率达到80%以上,温室内可提高气温21~25℃。唐中祺等对日光温室升温保温性能进行研究[1],将日光温室设计成跨度为10m 的石墙钢结构,以达到更好的效果。
在二级储粪池上方加盖日光温室,以发酵后的猪粪符合畜禽养殖业污染物排放标准(GB 18596-2001)为准,3 组数据(表2)平均比常温发酵提前完成35d。
在二级储粪池上方加盖日光温室,发酵时间仅需要(25±4)d;常温液态化粪池发酵需要(59±7)d;常温堆肥,夏天发酵需要(70±19)d,冬季完全腐熟费时(140±18)d。杨梅等试验表明,猪粪厌氧发酵25d,氮、磷等有机物含量均达到最大值[2]。
试验场猪存栏1000 头,平均日产猪粪尿1.5t,选择人工水冲清粪工艺,猪粪通过一级储粪池收集,在二级储粪池上方加盖日光温室以提高温度加速厌氧发酵,检测合格后分散到附近68000m2农田,种植苜蓿和饲用玉米,再将鲜草或青贮草喂猪,将粪污资源化利用,形成环境友好型生态猪场。本试验中的猪采用青贮苜蓿和青贮玉米饲喂,可减少猪粪臭味,这与盛清凯等的饲粮中添加枯草芽孢杆菌减少粪臭素污染的试验结果相符[3]。
表2 两种发酵方式完全发酵所需时间(单位:d)
在靖远北滩一带夏季,天晴的中午密封温室室内温度能迅速升到45℃。寄生虫虫卵、大肠杆菌等多种病原微生物高温厌氧环境会被杀死。孙薇提出,高温厌氧发酵后抗生素抗性基因(ARGs) 显著降低[4]。试验效果表明,在种养结合养殖的养殖场中,二级储粪池上方加盖日光温室处理猪粪可以广泛推广,实现环境友好的粪污资源化利用。