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摘要:近年来我国综合国力的不断增强,人民生活水平的提高,奶制品以及肉类等需求量的不断提升,为养殖业的快速发展给予了强有力的推动。但在人们实际需求得到充分满足的情况下,不断扩大范围和规模的养殖业,畜禽养殖粪便物的大量排放,在一定程度上加剧了环境污染。对畜禽养殖粪便的处理与资源化利用进行分析,减少其对自然环境的污染,保障畜禽养殖业稳定可持续发展。本文就畜禽养殖业粪便污水处理与综合利用展开探讨。
关键词:养殖业;粪污处理;能源环境工程;综合利用
引言
近20年来,我国畜禽规模化养殖得到了快速发展。规模化的集中饲养,有利于提高饲料转化率、防疫能力和管理水平,从而提高生产效率、降低生产成本,增加经济效益。但是规模化养殖在提高生产效率的同时,也造成了粪尿过度集中和冲洗水量增加,给环境带来了极大压力。一些地区,粪尿污染已经成为制约规模化畜禽养殖场(特别是规模化猪场)持续健康发展的主要因素。
1畜禽养殖粪便污水造成的污染
1.1污染大气
畜禽粪便污水长期暴露下空气中,会有一些刺激性气体如硫化氢、硫化铵等释放到空气中,而释放的这些刺激性气体经过氧化反应产生的一些氨类物质,就会造成大量颗粒物,污染大气环境,危害人体健康。
1.2水体的污染
畜禽粪便污水属于富含大量病原体的高浓度有机废水,可以通过地表径流污染地表水,或者通过土壤渗入地下污染地下水。水中过多的有机物会使水体富营养化,引起藻类疯长,水中含氧量下降,使水体变质发臭,导致鱼等水生物死亡,并对影响周围的生态环境造成影响。畜禽粪便污水渗入地下,使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度升高,人若长期或大量饮用,有诱发癌症的可能。另外,畜禽粪便污水中的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇,随水流动可能导致某些流行病的传播等。
1.3污染土壤
钠盐和钾盐在畜禽粪便污水中的含量较大,而在这些污水排放量适当的情况下,可以促使土壤的肥力提升。但在过量排放到农田且长期过量排放的情况下,就会导致土壤正常结构遭到破坏,不利于农作物正常生长。
2畜禽养殖污水的主要处理方法
2.1自然处理法
自然处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学原理与生物的综合作用来净化污水。其净化机理主要有过滤、截留、沉淀、物理吸附、化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物吸收等。其原理涉及生态系统中物种共生原理、物质循环再生原理、结构与功能协调原则,分层多级截留、储藏、利用和转化营养物质机制等。自然处理法主要利用土地处理系统以及人工湿地等自然处理系统对畜禽废水进行处理,适用于气温较高且有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统,要求养殖场规模中等。
2.2厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术在养殖场粪污处理领域中是较为常用的。厌氧生物处理是利用厌氧微生物在无氧条件下的降解作用使污水中有机物质达到净化的处理方法。在无氧的条件下,污水中的厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物分解生成有机酸,然后在甲烷菌的作用下,进一步发酵形成甲烷、二氧化碳和氢等,从而使污水得到净化,又可得到以甲烷为主要成分的沼气。对于养殖场高浓度的有机废水,必须采用厌氧消化工艺,才能将可溶性有机物大量去除,而且可杀死传染病菌,有利于防疫。有试验表明,采用内循环厌氧反应器处理猪场废水,COD去除率达80%,BOD5去除率达96%,SS去除率达78%。厌氧生物处理通过厌氧发酵产沼气,降低污水中COD,BOD含量的同时实现资源化利用,其处理费用低于好氧处理,是畜禽养殖场污水处理的主要方法之一。
2.3物化处理法
常见的物化处理技术有吸附法、絮凝沉淀、电化学氧化、Fenton氧化等。介质吸附法。该方法的关键是选取合适的吸附介质,对畜禽废水中的氮磷元素有机物进行吸附预处理,目前常用沸石等作为介质。利用钙型天然斜发沸石对猪场废水进行吸附预处理,研究发现钙型天然斜发沸石对氨氮、磷和COD的去除率分别达到96%、97%和84%。絮凝沉淀法。絮凝沉淀法通过投加磁种和絮凝剂进行磁絮凝分离反应处理猪场废水,该技术工艺流程简单、沉降性好、处理周期短。通过注射聚合体增加固体絮结物来提高固液分离效率,悬浮固体可去除97.6%,氨氮98.7%,总磷95%等。电化学氧化法。电化学方法是一种集电氧化和电还原作用于一体新兴的水处理技术,能够有效去除有机物和重金属。利用电解的方法处理规模化养猪废水,其对废水中氮磷及有机物的去除显示了良好的效果。Fenton氧化法。Fenton氧化法是一种多处于实验室研究阶段的很有前景的废水处理技术,对难降解有机物的处理具有较大优势。
3养殖业粪污环境治理对策
3.1完善工艺流程,加强科学管理
养殖场的能源环境工程必须依据《畜禽养殖业能源环保站设计规范》的要求做好前处理、厌氧处理和后处理的设计和施工,工艺要精良,技术要先进,容量要配套,管理要科学,还要特别注意发挥前处理投资省、效果好、管理方便的作用。
3.2畜禽养殖粪便污水资源化利用
为实现畜禽养殖粪便污水资源化利用,可以从以下几个方面来实现。(1)产业布局优化调整。基于环境保护要求、土地承载能力基础上,对区域适宜的养殖规模进行科学确定,适度进行养殖,确保优势互补和协调发展产业布局的良好形成。(2)畜牧业转型升级进程加快。应针对标准化、规划化养殖进行大力发展,并且在现代化装备如自动清理粪便、环境控制等设施进行加强建设力度,针对干清粪、养殖清洁工艺等技术进行积极引进并推广应用范围,保障畜禽粪便从源头上减少。(3)推广畜禽养殖废弃物资源化利用模式。应基于养殖规模以及污染防治需求的基础上,针对畜禽粪便污水和水资源等分流设施加快建设进程,并针对对畜禽粪便污水、沼气制取等多个环节进行综合无害处理。
3.3规范管理,完善机制
(1)根据法律法规的规定,对所有新建、扩建和改建的规模化畜禽养殖业,要严格按照《畜禽养殖污染防治管理办法》《畜禽养殖业污染防治技术规范》和《畜禽养殖业污染物排放标准》的规定,严把规模化畜禽养殖业的环境准入关,严格环境影响评价的审批和环保制度,未批先建且己建成的规模化畜禽养殖场,环保部门要督促其落实治理措施,并依法补办相关审批手续。(2)加大畜禽养殖业环境监管力度,环保部门要将规模化养殖场纳入日常监管范围,依法查处畜禽养殖场各种环境违法行为,对违反《条例》的畜禽饲养场要加大查处力度,真正做到依法制污,确保治污设施正常有效运行。对未治理的规模养殖场,要责令其限期治理并进行通报。(3)要加强对畜禽养殖业的日常环境监管,深入企业宣传政策,了解企业的困难,为其提供环境保护管理方而的咨询服务,帮助企业做好环保工作,真正做到寓管理于服务之中,确保在大力发展集约化畜禽养殖业的同时,提高农民收入水平,改善人民群众生活质量的同时,不断改善农村生态环境,真正做到经济、社会和环境效益的三统一。
结语
在畜禽养殖污水处理过程中,应本着资源化利用的原则,通过从自身规模实际情况进行充分全面考虑的基础上,科学合理的选择最适用的处理方式。如此既能够确保高效率、高质量的污水处理效果,同时又能保障使用方式的经济适用性,提升资源利用率的同时,减少其对自然环境的污染,保障畜禽养殖业稳定可持续发展的同时,营造良好的生态环境。
参考文献
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