畜禽养殖粪污处理及综合利用探究

赵小宏,杨文静

定西市安定区畜牧技术推广站,甘肃 定西 743000

0 引言

随着畜禽养殖规模不断扩大,畜牧业在农业经济发展中发挥着重要作用,但是,畜禽养殖过程中环境污染问题也不容忽视。若工作人员未妥善处理畜禽排泄物,可能对畜禽养殖产业的健康、可持续发展造成不良影响,破坏人们的生存环境。因此,相关部门应高度重视畜禽养殖粪污处理,解决畜禽养殖粪污问题,优化养殖环境,减少对大自然的破坏,高效利用资源,实现绿色发展和经济效益的最大化。

1 畜禽养殖粪污类型及危害

1.1 大气污染

在畜禽养殖过程中,粪便的处理至关重要。若未能及时处理粪便,会导致细菌滋生,散发恶臭,不仅对畜禽的健康产生影响,还会对人体健康造成威胁。粪便臭味在空气中传播,会对人们的呼吸道产生不良影响。同时,粪便与空气中的某些化学物质会发生化学反应,产生有害气体,对自然环境造成严重污染。

1.2 水体污染

在畜禽养殖过程中,某些养殖场未配备污水处理设备,导致大量有机废水和粪便无法得到处理,直接排放入河,导致水质持续恶化,水体出现富营养化等。一旦粪污渗透入地下,会对地下水资源造成十分大的污染,影响周边居民的饮用水安全。为了保障人民的健康和生活质量,须重视畜禽养殖中的环境保护问题。

1.3 疾病传播

畜禽养殖粪污中潜藏着一些病原微生物,长期堆积可能会孵化出许多寄生虫,这些寄生虫会传播传染性疾病,增加人畜患病的风险,可能带来一系列灾难性的后果。据相关调查数据的分析,部分人畜共患的疾病是通过畜禽养殖粪污传染。传染病类型达到90种以上,对自然生态环境、人体健康、社会经济等多个方面产生较大影响[1]。

2 畜禽养殖粪污处理及综合利用的必要性

畜禽养殖行业中,粪污引发的各类问题制约着畜禽养殖行业的健康发展。结合数据调查,畜禽养殖行业排放的COD总量在农业废物排放量中的占比大于90%,是农业污染的主要来源[2]。畜禽养殖粪污中,存在较多有害物质,给生态环境带来严重影响,应提高畜禽养殖粪污处理和综合利用的重视程度,积极创新相关处理技术,借助先进技术实现畜禽养殖粪污的资源化利用,将其转变为农家有机肥,节约种植成本,促进农业持续发展。此外,可利用微生物技术,通过专用设备对粪污污水进行高效处理,培育出优势菌群,有效降低污染物排放,提高粪污资源的利用率,有效解决环境污染,促进畜禽养殖业可持续发展。

3 畜禽养殖粪污处理技术

3.1 畜禽养殖粪污预处理

对于畜禽养殖粪污的预处理,可采用好氧堆肥、无氧发酵等方法,或者运用化学、物理手段,使畜禽养殖粪污处于悬空状态,清除长纤维等固形物。此外,可营造厌氧条件,实现粪污和微生物的混合,形成有机-无机复合肥,以增加养分含量、提高肥料效力,或者借助固液分离的措施,批量运输固形物,进行堆肥化处理,获得更加优质的有机肥,有效减少污水化学耗氧量,创造良好的厌氧发酵条件,减少负荷,保证畜禽养殖粪污后续排放符合相关标准。

3.2 干燥法处理技术

自然干燥,在实践操作中十分简单,效果佳,被广泛应用于畜禽养殖粪污处理中。例如塑料薄膜覆盖法进行畜禽养殖粪污烘干,操作时,需要将畜禽养殖粪污摊铺在塑料布或水泥地面上,持续翻动,进行自然风干。如果缺乏适宜的通风设备,可将畜禽养殖粪污直接堆放进行烘干,之后借助烘干机吸收粪便中的水分[3]。该处理技术成本低、操作简单,具有显著的应用优势,但容易受到自然气候和季节变化的影响,散发恶臭味,有一定的应用缺点。

3.3 烘干膨化干燥技术

在处理畜禽养殖粪污的过程中,合理应用喷放机械效应和热效应等,进行杀菌、清除虫卵、除臭处理,使畜禽养殖粪污更加符合防疫要求。目前我国主要应用蒸汽烘干法、热风干燥法对畜禽养殖粪污进行处理,做好脱水、脱毒等工作,并通过高温灭菌、低温消毒后获得无害化产品。此外,工作人员需要在车间完成畜禽养殖粪污的处理工作,采用低温干燥机进行加工,不断降低粪污内的含水量,确保其符合相关要求。工作人员将烘干后的物料投入到高温炉中,并使用蒸汽加热的方式完成整个处理过程。然而,该处理技术在实际应用中一次性投入成本较高,在干燥处理过程中会散发恶臭味,并消耗大量时间和精力。

3.4 高温快速干燥技术

在畜禽养殖粪污处理过程中,滚筒回转式干燥机发挥着重要作用。通过旋转干燥的方式,将粪污在滚筒内进行烘干处理,有效降低其含水量,具有显著的应用优势。不仅处理能力强大,能够应对大量粪污,而且不受自然气候的影响,不会产生臭味,确保了处理过程的环保性和可持续性。缺点是一次投入成本较高,且在加工过程中,饲料营养成分容易流失,但是其高效、环保的特性仍然具有广泛的应用前景。

3.5 减量畜禽污染技术

减量畜禽污染技术主要应用于改造畜禽养殖场的排水工程,通过雨污分离的方法,将雨水和污水分开处理,最大程度降低治污量。在畜禽养殖场的多个区域合理设计排水泵站,借助蓄水池存储大量雨水资源,有效提升水资源利用率,节约成本,获得更多经济利益。同时,在屋面上合理设计雨水天沟,在畜禽养殖场的周围,设置排水沟,雨水能够被集中处理和排放,有效防止了雨水进入污水管道,保证了养殖场的清洁和卫生。此外,工作人员可结合畜禽养殖场的实际情况,明确畜禽养殖粪污处理需求,合理设计新型自动化畜禽饮水系统,包含自动饮水器、集粪箱,在自动饮水器下方放置收集碗,以装畜禽饮水后剩余的水分并直接引流到雨水沟、进水沟中,避免其进入到污水沟,有效降低污水处理量和冲洗圈舍的频率。

3.6 干湿分离处理技术

该技术是畜禽养殖粪污处理中十分常见的一种方法,主要对畜禽养殖粪污沼渣沼液进行脱水,在畜禽养殖粪污的固液分离中具有较好的适用性。干湿分离后的固体粪便主要为松散的半干粉末状,能够直接进行包装向外运输,施用十分方便。干湿分离获得的粪便是环保型有机质,是制作有机肥的主要原材料,在实际操作中适当增加菌种进行发酵处理,形成有机肥,具有较强的环保性和经济性,增加作物种植效益。此外,畜禽养殖粪水通过密闭管道进入到沉淀池,或者输送到厌氧池,进行厌氧处理后形成沼气,在人们日常生活中具有良好的应用效果。干湿分离处理技术的应用现场不会出现粪污的臭味,不会产生废液废物排出,充分体现出其生态环保性[4]。

3.7 固体和液体畜禽养殖粪污处理技术

在固体畜禽养殖粪污处理过程中,可充分利用厌氧发酵技术。畜禽养殖粪污在厌氧条件下,其有机物能调节温度,控制沼气消化处理,降解形成沼气。因此,为提高畜禽养殖粪污处理效果,在消化处理沼气过程中,采取合理的防腐、保温等措施,提高畜禽养殖粪污处理效果。此外,选择特定场所,通过不同处理程序,借助间歇性堆肥处理技术、建设防渗的储存池、完善排水和防雨设施设备,从而达到理想的畜禽养殖粪污处理效果。同时,还可借助臭气处理技术等多种措施,最大程度降低臭气污染度。在处理液体畜禽养殖粪污时,厌氧处理技术主要包含沼气收集和处理系统、厌氧反应和沼液处理系统等。为了更好地应对不同的粪污类型,应有针对性地设计厌氧反应器;仔细分析水力停留时间以确定反应器的容积,使反应器更加符合水密性、防火性和气密性等各项要求;合理建设相关安全防护措施,预留测热点、取样口。此外,借助好氧生物处理技术,根据畜禽养殖粪污工艺路线合理设置配水池,借助脱氮工艺处理技术,高效处理液体畜禽养殖粪污。

4 畜禽养殖粪污综合利用措施

4.1 能源化利用

能源化利用是畜禽养殖粪污处理的主要方向。畜禽养殖粪污属于一种生物能源,进行厌氧发酵处理形成沼液和沼渣,能有效改善土壤质量,提高土壤肥力,为农作物生长发育提供有力支持,同时还能生成沼气,对自然环境带来的污染较少。因此,畜禽养殖粪污能源化利用具有十分广阔的发展空间。沼气池借助发酵作用,对畜禽养殖粪污内的有机物、无机物进行降解处理后,当作燃料和发电能源,为人们日常生产生活带来便利。在畜禽养殖粪污能源化利用的过程中,容易受到温度因素的影响,需要定期检查沼气池,并进行维护,避免出现安全隐患。我国不断提高对规模化养殖场畜禽粪污能源化利用问题的重视,特别是对乡村地区加强沼气工程建设,给予适宜的政策扶持、资金补贴,使粪污变成可利用的资源,既节约了能源,又保护了环境。

4.2 饲料化利用

将畜禽养殖粪污转化为再生饲料进行二次利用,是饲料化利用的主要方式。从生物学的角度进行分析,畜禽养殖粪污包含十分丰富的蛋白质、脂肪、矿物质和粗纤维,特别是猪粪便、鸡粪便具有较高的饲料化价值。家禽生理结构具有一定的特殊性,难以全面吸收饲料的营养成分,粪便中含有丰富且未被消化的营养物质,经过处理后,可作草鱼、鲶鱼等鱼类养殖用饲料[5]。在投喂前,需要对粪便进行发酵处理,这样可消除有害物质,确保饲喂安全,同时,将大分子蛋白质分解成较小的蛋白质,更易于鱼类吸收。青贮处理粪便,主要是收集畜禽养殖粪便,将其与禾本科青饲料进行青贮处理,防止粪便中的粗蛋白大量流失,并在青贮过程中有效转化粪便非蛋白质物质,有效形成畜禽生长发育中所需的蛋白质,清除粪便内的细菌。

4.3 资源化利用

为高效推动畜禽养殖粪污的资源化利用,应着重减少不可再生资源在畜禽养殖中的消耗,不仅有助于提升资源的利用效率,还有助于推动农业的可持续发展。可借助大型沼气设备,将畜禽养殖粪污送入氧化塘进行储存,确保污水不会外泄,实现污水处理工作的全面落实。

全量还田是一种可持续的畜禽养殖粪污处理方法。通过集中化处理,粪污得以在氧化塘内统一贮存和发酵,既解决了环境污染问题,又为农田提供了丰富的有机肥料。采用覆膜式厌氧发酵、敞开式好氧发酵等先进技术,将畜禽养殖粪污在农作物施肥阶段转化为有机肥料,不仅可有效降低对环境产生的不良影响,还能提高养分利用率,实现畜禽养殖粪污的可持续利用。通过合理处理、收集和储存畜禽养殖粪污,可实现对该范围内有机物的聚集,进一步控制畜禽养殖粪污的储存周期,减少占地面积。在专用设备的支持下,农田施用这种有机肥料,可为农作物提供充足的养分。

5 结束语

畜禽养殖粪污包含水体和空气污染、疾病传播等,需要综合考虑多种影响因素,避免出现畜禽养殖粪污问题。畜禽养殖粪污处理过程中,应结合实际情况,合理应用适宜的畜禽养殖粪污处理技术,并在专业化设施的辅助下,提高畜禽养殖粪污处理效果。