关于畜牧养殖粪污治理技术与资源化利用的探讨

杨 振

（绵阳市羿诚天美科技有限公司，四川 绵阳 621700）

畜牧养殖规模随着社会需求的提升逐渐扩大，这让人们不得不关注畜牧养殖过程所产生的污水粪便等废弃物，因为这与周围群众日常生活有紧密的关系，若得不到科学妥善的处理就有可能引发土壤污染、水污染和大气污染等环境问题。从某种层面而言，能够科学处理生产中的污染问题是制约畜牧养殖业稳定发展的关键因素。所以围绕畜牧业粪污展开综合治理措施研究，减少环境污染，实现生态养殖是推动畜牧业健康稳定发展的当务之急。

1.畜禽粪污对环境的影响

1.1 水污染

畜牧养殖过程中产生的污水在不采取任何处理措施的情况下不能任意排放到江河湖海中，其中含有大量有害物质，很容易引起水域氮磷含量增高，导致水体富养化，一旦水质恶化就会影响水域内各种生物的正常生长，还会影响沿途居民饮水的质量与安全。据相关调查显示，大部分养殖企业周边环境都存在水沟发臭发黑的问题，究其原因主要是养殖场出于成本控制的目的，没有采取科学的措施处理畜牧粪污而是直接将其排放出来，倘若排放到了江河湖海中就会扩大水污染面积，让病原微生物肆意蔓延；若没有及时排出，影响的就是养殖场周边的地下水或饮用水环境，增加含菌量，引发水质变味。此前就有农户因为自家养猪粪污处理不当导致自家进水受到了污染，经调查后确定了事件原因，多年来养猪粪污处理不妥当，逐步渗透到了地下水中，所以每到夏季就有较重的异味。

1.2 大气污染

畜牧养殖过程中会产生大量粪污，这些粪污在没有及时处理之前的堆积环节会由于腐败分解产生大量具有恶臭味的气体，其中包括硫化氢、甲烷、氨气、醇类和有机酸这类有害物质，让整个养殖场及四周的空气遭受严重的大气污染。除此以外，长期受到这些有害气体的危害是有可能引发畜牧呼吸道疾病的，大大降低养殖场各种畜禽的免疫力和新陈代谢功能，甚至威胁着人类的健康。特别是天气炎热的夏季，病原微生物繁殖速度更快、传播媒介多、活动更为频繁，很多蚊蝇围绕在养殖场四周，难闻的臭味给周边群众的生活带来了严重的影响，这也是引发一些不必要纠纷的原因。

1.3 土壤污染

有些畜禽养殖人员不具备较强的环保意识，有时候会直接把粪污倒入自家农田中，甚至还会将其用作农家肥料向周边地区进行贩卖。一方面，粪污中的抗性基因、重金属等有害物质将顺着食物链最终给人们身体健康造成影响；另一方面，没有接受过任何处理的畜牧粪污中很有可能含有很多病原微生物和寄生虫虫卵，直接进入耕地后势必污染大片土壤，引发农作物病虫害，只有通过增加农药使用量来应对病虫害，这意味着生产成本增加，达不到预期的种植效益目标，而且农作物中农药残留的增加对人们身体健康又是一种威胁。经过运输到达其他地区的粪污很可能导致一个洁净的区域被病原微生物污染。其实每年都有适量使用畜禽粪便给耕地施肥的做法，这种形式的农家肥散播短期内还是可以达到增产农作物目的，不过在不控制施肥量的情况下就容易引发倒伏、疯长、成熟期推迟等情况，反而给农作物经济效益到来负面影响。

2.畜牧养殖粪污治理技术

2.1 粪污厌氧发酵技术

粪污厌氧发酵技术的实际应用中较为复杂，要制造缺氧的环境，让粪便内的多种化学物质在微生物作用下发生一系列转变，最终生成甲烷（沼气）。整个厌氧发酵过程要经历以下三个环节。一是基于水解酶作用将大分子化学物质逐步转变分解成小分子化学物质；二是经过一系列复杂的化学反应后生成氢气；三是让甲烷菌基于降解物的作用生成甲烷。粪污厌氧发酵技术在畜牧养殖过程中的有效使用能够高效地解决粪污堆放问题，并形成具有较高应用价值的沼气。

2.2 粪污堆肥技术

简单来说，粪污堆肥技术就是混合式堆放粪便与秸秆，在自然环境的发酵作用下让其转变为肥料最终投入到农业生产中的过程。在近些年科学技术持续发展提升的过程中，当下堆肥技术都已经发展为机械化、自动化模式，由于这种粪污处理技术有着操作简便的优点，所以在实际工作中有着广泛的应用。

2.3 粪污好氧处理技术

此技术要充分利用好氧菌，通过发挥其好氧的特性让畜禽粪污持续发酵。在具体的畜禽粪污处理过程中要根据实际情况选择适宜的处理方法，对于数量小、规模不大的粪污堆积，只需要对粪污进行简单地稀释、曝气和沉淀； 对于粪污数量多、规模大的情况，除了进行二次稀释以外，还要使用活性泥进行去污处理。相比上述的厌氧发酵技术，好氧技术的粪污处理效率更高，在实际应用过程中，粪污好氧处理技术要配备一个足够大的沉淀池，同时提供足量的氧气，所以相比之下需要投入的配套资源更多，两种技术各有利弊。

2.4 干湿分离技术

畜牧粪污在潮湿的环境下很容易出现腐臭，这主要是因为潮湿环境的卫生程度不高，如果让畜牧粪污处于干净的环境下就能在很大程度上避免臭气产生。畜牧养殖人员在工作过程中可以尝试使用干湿（固液）分离机处理畜禽粪便，一并添加一些除臭剂、酶制剂到畜禽垫料里。

2.5 粪便焚烧处理技术

粪污焚烧处理技术在实际应用中有一个明显的优势，就是可综合利用粪污，借助高热量氧化设备来处理畜牧粪污，处理环节大致包括脱水处理（借助干燥机对粪污进行高压脱水）、转变处理（借助造粒机改变粪污的形状，让其以颗粒状的形态进入焚烧炉中接受焚烧）、循环使用（将经过高温焚烧后的粪便用作肥料投入耕地中，或者将应用到工业生产中当做一种固体燃料）。

2.6 无害化处理技术

一种是防渗透措施，从养殖场畜牧粪污的收集、堆积、处理到再使用，从始至终的每个环节都要贯穿防渗透措施，同时确保对应的贮存池也采取了防渗透处理措施，用科学的手段杜绝污染源往周围蔓延。另一种是种养结合，为了减少向大自然排放一些处理不达标粪污的量，可有效利用种养还田粪污处理技术来达到一种保护生态环境的目的。

3.综合治理策略及资源化再利用方法

3.1 堆肥处理

针对一些规模较小的养殖场，在经济能力不是很强的情况下较为适用的一种资源化处理方式就是堆肥处理，主要是收集一些泥炭、树叶、杂草和秸秆等植物残体，将其作为原料混合在粪污中，创造高湿度、高温度的环境，借助微生物发酵、分解、腐熟等作用完成有机肥料的制作。粪污中含有各种微元素，比如氮元素、钾元素和磷元素，这些都是有机肥料的组成成分，但考虑到其中不乏有一些有害物质，所以不能将其直接投入到农田耕地中，以免出现土壤或农作物受污染的情况，所以要经过堆肥处理后才能以还田的方式将有机肥料进行再利用，还能降低农作物生产成本。在堆肥处理技术应用过程中，养殖户需要做的准备工作是建设堆肥场，添置相关处理设备，准备一些微生物剂用于加快发酵速度。在整体温度较低的冬季，要适当地增加菌剂使用量，对粪污进行定期的抛翻处理，每10天一次，3个月后就能将发酵完毕的肥料应用到农业生产中。

3.2 生成甲烷

甲烷也被称作沼气，是一种有着广泛应用的生产燃料，使用厌氧发酵技术处理畜牧粪污就能让粪污经过一系列反映生成甲烷，让养殖场地区附近的农业生产电能需求得以满足，在妥善处理粪污污染的同时实现提升畜牧粪污资源转化率和利用率的目的。在畜牧粪污发酵过程中，其中的病毒、细菌、寄生虫卵等有害物质会逐一被杀灭，剩下的沼渣还有肥料价值，相对而言算是最为绿色生态的资源利用手段了。这种方式在实际应用中需要做一些前期投入，主要用于发酵设备的采购和沼气池的建造，对于经济能力一般的小规模养殖场显然是有执行困难的。所以特殊情况下需要当地政府部门基于一些扶持政策，或借助招商引资的方法来完成沼气生产基地建设。

3.3 种养结合

含有大量氮元素、磷元素等微量营养物质的畜禽粪污在资源化利用过程中，难以不让人将其联想到农作物有机肥，因为这些营养物质都是农作物有机肥的重要构成成分。畜禽养殖企业在这一点上可以学习国外的一些成功做法，基于因地制宜的原则开展种养结合，将畜禽粪污视为一种生产资料，基于各个区域的差异性，比如农田对粪污表示出的不同吸收能力、种植的不同种类农作物，统筹性的展开全面布局和综合利用。不过将畜禽粪污正式投入使用前必须进行无害化处理，确保其中的病原菌已死亡或者失去了感染力，保证其中的寄生虫卵已死亡沉淀，粪污已经达到了一定卫生学要求，可以轻松地控制蚊蝇滋生，才能更有效地把其中的有机成分转变为促进植物吸收的形式。堆肥法、生成沼气、厌氧发酵法等都属于无害化处理手段。此外，畜禽粪污的无害化处理必须严格遵循资源化、减量化、无害化的原则，充分利用生物工程技术对畜禽粪便和尿液进行处理，慢慢形成种养结合的生态养殖模式。

3.4 粪污焚烧

随着养殖场数量的提升与规模的扩大，每天产生的粪污量自然也有所增加，这无疑给综合治理增加了难度。作为一种先进的处理方式，粪污焚烧具备显著的优势就是操作便捷且成本低，可大大提升粪污资源化利用效率。在具体实践过程中要合理借助相关氧化设备，如上文所说借助干燥机对粪污进行高压脱水处理，然后借助造粒机改变粪污的形状，让其以颗粒状的形态进入焚烧炉中接受焚烧产生热能，最后就是循环使用，将焚烧后的残渣应用到工业生产中当做一种固体燃料。

3.5 制作饲料

考虑到畜禽粪污中有丰富的氮元素、磷元素和钾元素等营养物质，这些都是饲养家禽所需要的，所以可以将制作饲料作为资源化利用畜禽粪污的一种探索实践方向。将收集而来的畜禽粪污通过发酵作用来杀灭其中的有害物质，再经过高压干燥处理后，以原料的形式结合一些饲料制作工艺投入到新的应用中。这种饲料不仅营养丰富、口感良好，且储存方便，能够以反哺的形式支持畜禽业稳定发展。一般情况下，制作饲料有着较高的工艺要求，对于一些小规模养殖场而言，可以在相关部门的组织下，集中收集后出售给饲料制作企业，这样一来既避免了粪污对环境的污染，又做到了资源化利用。

3.6 合理规划养殖场

从源头入手开展粪污治理，在以往畜牧业不算发达的时候，畜禽粪污可谓是随处可见，发展到小规模养殖后，也有不少养殖户只关注如何养殖，不关注粪污的排放和环境污染问题，非常缺乏污染治疗意识。现阶段进入了集约化、规模化养殖阶段，畜禽粪污的产生量呈直线增长，这需要人们从建场环节就开始思考畜牧粪污治理，尽量选择通风性好、地势高、环境干燥和地形开阔一点的地方，最好是远离医疗机构、居民居住地和屠宰场等地方，且进出通道只设置一个。场区布局的合理规划要重视管理区、生产区和生活区隔离开，预留配套的粪污处理空间，鱼塘基地，果树种植基地、其他农作物种植基地等，联合应用各种高科技的现代化技术处理畜禽粪污，严格监控污染源。

3.7 强化无害化处理意识

提高养殖人员的无害化处理技术是确保畜禽粪污得以有效治理和资源化利用的重要条件，要在强化相关人员无害化处理粪污意识的基础上，大力推广畜禽粪污治理技术，多多开展有效治理模式的培训指导活动，用养殖企业和养殖户易于接受和理解的方式讲述治理技术的优势和应用方法，慢慢提升他们的环境保护意识。从合理用水、科学贮存粪污、固液分离、无害化处理、厌氧发酵等方面给予畜禽企业和畜牧农户科学的引导，让其关注无害化处理设施改造需求。与此同时，充分发挥政府部门的规划指导作用，在养殖密集区或者行政划分区域统一建设无害化处置区域，以集资兴建的模式号召各地区一起建造共同使用的大型污水净化池、堆肥发酵池和沼气发酵池。借助土地吸纳作用、水生植物和微生物作用来净化粪污，结合沼气法、烘干法、腐熟法等方式来生产有机肥。

3.8 优化无害化处理技术

一改养殖户沿用至今的无限制水冲式清粪方法，改成干法清粪，从而有效分离固体的粪便与液态的污水，做到更加精准的排污。有一点值得注意的是，畜禽养殖企业设置的粪污储存位置一要远离地表水源，二要落实有效的防渗透措施，从而最大化地避免地下水和地表水受污染。另外，雨污分流设施也要根据情况考虑建设起来，避免在多雨季节因为雨污同流引发雨污有害物质传染的问题。最后，合理加工经过干湿分离出来的粪便物，高温灭菌是关键，具体的施肥使用还要考虑土壤的吸收承受能力。

4.结语

总而言之，城市化进程在我国市场经济体制逐步完善的过程中越来越快，市场发展增加了对畜禽产品的需求量，畜牧业在此背景下呈现出了数量的突增和规模的扩大。畜牧养殖生产中最受社会关注的就是粪污处理问题，科学处理措施是减少生态环境污染和实现资源化利用的关键，值得人们积极探索，共同推动畜禽养殖业朝着生态型模式发展。