生猪养殖粪污的循环利用与污染监控技术

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:詹偶如
[导读] 摘要:目前,我国猪粪处理的主要目的是进行无害化处理,尽可能实现资源的利用。
        杭州能源环境工程有限公司  浙江杭州  310020
        摘要:目前,我国猪粪处理的主要目的是进行无害化处理,尽可能实现资源的利用。在一些大型养猪场,废弃物处理控制主要有两个方面,一是从源头上控制,二是有效处理和资源循环利用。
        关键词:生猪养殖粪污;循环利用;污染监控技术
        引言
        随着社会经济的快速发展,生猪养殖数量和规模也在不断增加,有效地带动了畜禽养殖业的发展。养猪占畜牧业的很大一部分。但与此同时,粪便的排放也给环境和人类生活带来了不良影响。目前,猪粪的处理是一个重要问题。如何最大限度地回收猪粪,继续进行技术创新,减少污染,减少对人类和环境的危害。
        1生猪养殖粪污造成的危害
        1.1大气污染
        生猪养殖过程中所排出的粪便往往夹杂有很多没有消化的饲料和各种有机物质。这类有机物质在堆积发酵过程中会分解产生带有特殊气体的有毒有害物质。这类有毒有害物质当中包括了一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳、硫化氢等,散溢到空气中使得空气质量严重下降,有毒有害气体严重超标。如果不能够控制这些有毒有害气体的排放,会影响到周围居民的正常生产生活。有毒有害气体还会不断刺激人类和动物的呼吸道黏膜,从而加重某些致病原的传播流行,导致某些传染性疾病的发生率显著提升。
        1.2水污染
        在生猪排出的粪便当中,往往会夹杂大量化学物质和有机物质,再加上现阶段生猪养殖为了加速生猪的生长,往往会在饲料或饮用水中添加大量的饲料添加剂和各种激素,这就会使得生猪所排出的粪便当中往往会夹杂很多重金属激素和抗生素。如果不能够做好生猪粪物的妥善处理工作,随意排放粪便,当中的很多有毒有害物质,很容易通过降雨进入到周边地区的江河湖泊当中。水体当中的有毒有害物质在厌氧条件下异常发酵,会分解出更多的有害物质,从而使得水体营养化,水质逐渐恶化,大量水生生物死亡。另外粪便长时间堆积发酵,还可以通过下渗作用逐渐深入到地下水体系当中,从而使得地下水当中的有毒有害物质显著超标,影响到地下饮用水水质,威胁到人们的身体健康。
        1.3土壤污染
        现阶段,很多集约化、规模化养殖场和中小规模养殖户采用的粪污处理方式是户外堆积发酵,每天所产生的粪便污染物直接堆放在养殖场的周围,甚至将粪便随意排放到周边的农田当中。适量的粪便资源能够增加土壤当中的有机质含量,如果粪污资源的排放量超过了土壤的承受能力,就会造成一系列负面影响。在粪便当中往往有大量的重金属和各种有毒有害物质和致病原微生物,它通过土壤的下渗作用会进一步危害土壤的生产能力,从而造成土壤严重板结,土壤有毒有害物质显著积累重金属超标。如果在这些土壤上种植农作物,很容易通过根系的吸收,将重金属和各种有毒有害物质积累在农作物当中,最终通过食物链进入到人体,威胁到人类的身体健康。
        2主要的处理技术
        2.1种养结合法
        发酵还田技术是一些国外经济发达地区采用的处理技术。主要是对各种粪便物,主要包括尿、粪、污水等通过一段时间的储存进行发酵,之后直接进行灌田。一些技术比较发达的欧洲国家,比如美国、德国等国家先是将这些粪便污染物经过中温或者高温厌氧处理,将其中的病原菌和寄生虫以及各种有害的微生物杀菌处理,再还田利用。这种处理法适合一些中小型规模的养殖场,并且周边有足够的农田进行消纳。
        沼气还田技术是将生猪养殖粪污先进行厌氧发酵处理,发酵后的沼渣、沼液又成为农家肥料继续作用于田地。这种方法简单方便,而且是一种传统的处理模式,使生猪污染物在有限的范围内排放,减少对环境的污染,可以对环境的伤害达到最小。这种模式主要适用于远离人群、土地富裕的区域,一般养殖场规模较小,一些分散养殖业的采用这种粪污处理模式。
        种养模式的粪污排放少,可以真正实现粪污的无害化处理,对资源进行合理使用,达到循环利用。并且这种模式投资小,见效快,甚至在一定程度上能够带来经济效益,是小规模养殖场最常采用的方法。但同时,这种方式受环境、时间、温度等的影响较大,处理不当的话,容易造成一定的生物污染,污染大气环境。
        2.2厌氧、自然处理
        自然处理方式主要是将生猪养殖场的污染物利用沉淀池干湿分离后,再经过沼气池厌氧消化处,然后利用氧化塘经三级沉淀后排到农田等自然处理系统后处理。

这种模式比较局限,主要适应于气温较高、地理位置比较偏僻的地区,中型养殖规模较采用这种方式。
        厌氧处理系统分为两种模式,其中一种是地上式,另一种是地下式。一般养殖场都是先进行厌氧消化,之后在经过自然处理,尤其以南方的一些养殖场为主。这种方式有众多的优点,省时、省力、节约成本,并且操作起来方便简单,不需要复杂的处理技术。地下式的厌氧处理系统的厌氧部分是在地下建成的,不会产生异味并且回收方便。但是,也存在着一定的缺点,主要是占地面积大,而且处理的效果受温度的影响比较大,并且地下的处理管理和维修不方便,出现问题容易污染地下水。
        2.3综合技术处理
        综合处理技术一般是对养殖废弃物的一个高效循环利用。主要会经过调节池、固液分离器、厌氧池、好氧池、MBR池、氧化塘、反冲洗等众多现代化技术组成,粪污经过处理后会分为污水和泥饼,污水的污染数据若达标后即可灌溉农田,污泥则会运至田地等地方。综合处理模式对于一些养殖规模大,用地面积紧张、粪污消纳能力差的生猪养殖场来说,无疑是最好的一种应用模式。这种模式的优点较多,比如说,占地面积小、适用范围广,不会受地理位置、环境、气候、季节等的影响,并且经过处理后水污染的水质数据较好。但是主要是因为前期的投资较大、成本高、技术较复杂,需要有专门的技术人员作指导,后期的维修以及运行的消耗比较高,导致一些养殖场不远采用这种比较先进的技术手段。
        2.4加强防疫
        科学防疫是切断病原传播途径、减少环境病原数量的重要措施。应该指导养殖户坚持全进全出封闭化的养殖管理模式,避免随意从外引种。一旦引进新动物,一定要放置在隔离舍当中,单独隔离2~30d以上,并进行认真细致的检查,确保健康之后才能够混群养殖。通过严格的隔离观察,能够从源头上控制动物疫病的发生流行。需要加强流行病学调查,掌握常见疾病的流行动态,并在疾病进入高发期之前定期给动物接种疫苗,定期在饮水或饲料当中添加相应的抗菌类药物、抗病毒类药物和增强机体免疫能力的药物。养殖场内部也需要制定完善的卫生消毒制度,进出入养殖区域的饲养管理人员均需要到消毒通道进行消毒,并更换相应的工作服装,避免人传播动物疫病的可能。一旦出现患病动物,应该执行封锁隔离,并将病情上报上级兽医,由官方兽医进行疾病诊治,明确具体致病原,然后采取对症措施进行治疗。对于重大动物疫病应该立即进行封锁,隔离扑杀,进行无害化处理,做好受威胁地区的流行病学调查,掌握其他养殖场动物的抗体水平,防范疫情的扩大蔓延。
        2.5畜禽粪污无害化处理中心
        采用CSTR进行处理。完全混合式厌氧消化池的特点是可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液,一般带有机械搅拌,其特点是固体浓度高、处理量大、便于管理、容易启动,适宜处理高悬浮物的有机废弃物,具有其他反应器所无法比拟的优点,现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。
        沼气站收集到养殖粪污后,先经过匀浆池预处理以除去粪污中的大颗粒无极杂质并将粪污稀释到一定浓度后泵入CSTR厌氧反应器。CSTR反应器内使用立轴搅拌器进行搅拌,保证物料浓度和温度的均一;采用热水循环加热系统,根据季节的变化,通过控制面板来调节温度,保持发酵温度恒定,利于物料的发酵。厌氧发酵产生的沼渣沼液进入固液分离系统,部分沼液回流至预处理工段做稀释水使用,剩余部分沼液和沼渣作为有机肥供给附近种植业做有机肥使用。非灌溉季节将加工成商品肥料,面向罗坊镇及其周边的设施农业,保证沼肥完全消纳。
        2.6田间消纳体系
        畜禽粪污经厌氧发酵后,作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素基本上都保持下来,并且含有植物活性助长剂,使得沼肥的肥效比畜禽粪污直接施用的肥效高出几倍,因此是生产优质绿色农作物的较好肥源。沼渣沼液如果直接外排,会对生态环境造成严重污染;而实现农业应用,不仅能够大大减少农药、化肥的使用量,还能够促进区域内水和土地资源的合理利用和生态环境的良性循环。
        结束语
        综上所述,猪粪的回收利用和污染监测技术的应用有助于提高资源利用效率,保证生猪养殖的安全。在今后养猪养殖业的发展中,要加强引导,深入基层开展有效的技术宣传和带动,引导广大养殖户充分认识到猪粪资源利用的重要性,提高资源利用效率,最终推动养猪业朝着健康可持续发展的方向发展。
        参考文献:
        [1]张杰.规模化猪场粪污污染的特点及防治对策[J].国外畜牧学(猪与禽),2016(1):37-38.
        [2]陈振南.规模化养猪场粪污循环利用技术[J].养殖技术顾问,2013(9):223.
        [3]邹文华.粪污综合治理措施在规模化养猪场的应用[J].甘肃畜牧兽医,2016(13):107-109.
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