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畜禽养殖污染治理技术

2017-02-07

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畜禽养殖污染治理技术

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摘要:随着畜禽养殖业的迅速发展,其产生的污染问题已成为我国环境保护的热点和难点问题。本文综述了传统养殖模式下污染物的治理方法,并重点介绍了一种新型的零排放养殖模式,可有效地防治养殖污染,并降低养殖成本,提高产品品质,该模式可扩大试点,并逐步推广。

关键词:畜禽养殖污水,洛东生物发酵舍,污染控制,零排放

    1 前言

    养殖业是我国农村发展的重要产业。近些年来,随着养殖规模的不断扩大、饲养数量的急剧增加,使得大量的畜禽粪便污水成为污染源,这些养殖场产生的污染如得不到及时处理,必将对环境造成极大危害,造成生态环境恶化、畜禽产品品质下降并危及人体健康,养殖业污染治理技术的滞后将严重制约养殖业的可持续发展。

    据《2000年全国规模化畜禽养殖业污染情况调查工作报告》显示,我国畜禽粪便产生量很大,1999年产生总量约为19亿吨,是工业固体废弃物的2.4倍,而且畜禽粪便COD排放量已达7118万吨,远远超过工业废水与生活废水COD排放量之和。针对畜禽养殖污染,我国先后发布了《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB185962001)、《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T812001)、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T12222006)、《畜禽养殖污染防治管理办法》(国家环境保护总局令第9号)等文件。福建省也由福建省环境保护局和福建省农业厅联合出台了《福建省畜禽养殖污染防治管理办法实施细则》以控制畜禽养殖污染。

    2 畜禽养殖污水一般处理方法

    据估算,1头猪的日粪尿排放量约为6公斤,若采用水冲式清粪,1头猪的日污水排放量约为30公斤,1个万头猪场年粪尿排放量将达到2.2万吨,年排放污水量就达10万多吨。养殖场污水具有排放量大、负荷大、固液混杂、有机质浓度高、含氮量特高、碳氮比失调、处理难度大等特点,若不经过处理即排放,必将对周边环境造成很大的污染。

目前我国很多规模化养殖场所采用的畜禽粪便、污水的处理和利用的技术路线已逐步发展为能源生态型和能源环保型两种模式[1]

 

 2.1 能源生态型

   “能源生态型”处理利用工艺是指畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田肥料利用的处理利用工艺[2]。该模式具有工程投资少、运行费用低、投资回收期较短、可获得沼气、工艺简单、管理和操作方便等优点,但其工艺处理单元的效率不高,处理后的污染物浓度仍很高,且要求周围有足够的农田来消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣,养殖业与种植业的规模要配套。

    2.2 能源环保型

   “能源环保型”处理利用工艺是指畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的处理工艺[2]

该模式具有工艺处理单元效率高、工程规范化、管理及操作自动化水平高、沼气回收与污水达标、环境治理结合得较好、适用范围广等优点,但对管理、操作技术的要求高,工程投资较大,运行费用相对较高,大大增加了养猪的成本。1个万头猪场的污水处理工程投资一般需要80万~100万元,运行费用约10万元/年。巨额的粪便污水处理投资和运转费用,使本来就微利的畜禽养殖企业(农户)难以承受。

   3 新型畜禽养殖污染治理方法—洛东生物发酵舍零排放养猪技术

3.1 概述

    洛东生物发酵舍零排放养猪技术是指将洛东酵素长期添加在猪的饲料中,在猪的消化道内形成益生菌的强势菌群,并在猪栖息的生物发酵床内形成益生菌的强势菌群,从猪的体内和体外环境中双重阻断病原菌的侵入,从而增强猪的免疫力,减少猪只疾病的发生[3]

猪只排泄出来的益生菌和生物发酵舍垫料中的益生菌所产生的多种酶类,将猪排泄物中的蛋白质、碳水化合物、脂肪等有机质进行有效分解并作为垫料中益生菌代谢所需营养(CN)消化。垫料中心温度较高可将尿液中的水分蒸发,从而实现养猪零排放。

该技术是日本洛东化成工业株式会社在20世纪60年代研制成功,于1977年获得日本政府颁发的生产许可证、推广使用证和出口许可证。该技术在日本已使用三十多年,推广使用面积占日本养殖总量的60%以上。 20054月,福建省环保局从日本引进该技术,并进行了较大规模的测试,获取了大量试验数据:即猪的疾病减少、死亡率降低、日增重和饲料转化率提高10%左右、猪肉品质改善并达到食品标准,能实现真正意义上的养猪零排放。该技术于20071228日通过福建省环保局组织的专家组评审,并被中国环境保护产业协会列为2008年度国家重点环境保护实用技术(A类),在全国范围内推广应用。

3.3 技术特点

   1)养猪场实现零排放

用洛东生物发酵舍养猪技术不需要冲洗猪栏,猪饲养在洛东生物发酵舍垫料上,排出的粪尿在猪舍内经洛东酵素中的微生物完全发酵并被迅速降解、消化,洛东生物发酵舍使用的垫料一般可连续使用3年,由于发酵后的垫料有较好的散落性,又是十分优质的有机肥,对土壤改造有良好的作用,3年后的垫料可分期装包出售。因此,采用洛东生物发酵舍养猪技术能实现猪场真正意义上的污染零排放。

2)全面提高猪场清洁卫生水平

    洛东生物发酵舍的猪粪尿在短时间内可被迅速降解、消化,猪舍内没有臭味,不需要冲洗栏舍,没有排污水沟,苍蝇及蚊虫均无产卵孵化的条件。因此,全面采用洛东生物发酵舍技术的猪场几乎没有臭味、苍蝇和蚊虫,猪场及猪场周边的水土不会被污染而发臭,猪场的整体清洁卫生水平全面提高。

3)提高饲料的利用率

    由于饲料中加入了洛东酵素,肠道内的微生物产生有机酸,可降低猪肠道内的pH值,增强肠道的蠕动和分泌,促进饲料的消化吸收; 益生菌群在肠道内的生长繁殖,会产生大量的消化酶,从而提高了饲料的转化,促进了猪的生长,可节约饲料8%~12%。

4)有效减少疾病的发生和蔓延,降低药品投入,提高猪肉品质

    虽然洛东酵素不能治病,但洛东生物发酵舍已经形成了以有益菌为强势菌的生物圈。猪舍中的病原菌得以有效抑制,通过蚊蝇传播的疾病也大大减少。抗生素药物的使用将大为降低,且猪可以在垫料床上自由走动,运动量增加,有效地保证了生猪的健康生长。一般情况下,一头育肥猪可节约药物成本35元左右,同时又能提高猪肉品质。

5)提高劳动生产率,降低成本消耗

    洛东生物发酵舍养猪技术采用自由采食、自动饮水,不需要清除猪粪和圈内清扫,可节省大量用工。如在育肥阶段,一般1个工人可饲养1000头猪左右,可减少人工成本50%以上。由于不需要用水冲洗猪舍,猪场用水量将下降70%~90%。在产房和保育舍使用洛东生物发酵舍养猪技术,垫料的保温效果十分明显,基本可不用其它采暖设备,与长期使用保温灯相比,可节电70%左右。

6)降低固定资产的投入

使用洛东生物发酵舍养猪技术,要求猪舍四面通透,安装卷帘,平时能良好换气通风,夏季能强行负压通风换气,垫料、猪群能方便进出。相对传统标准化猪场建设,它不需要猪舍四面建墙、安装窗户,也不需要建漏缝地板、圈舍冲洗设施、场内排污管线、沼气池和曝气池等处理设施。因此,新建一个自繁自养、年产1万头生猪的猪场,可节约固定资产投资20%以上。

4 结论

    传统养殖模式需要大量的水冲洗猪舍,对于淡水资源紧缺的中国而言是沉重的负担。并且由于饲料中的氮、磷吸收率较低,大量的氮、磷会随着排泄物排出体外,并随着污水排放到环境中,在土壤中累积或流入水体,将会导致水体富营养化,并造成鱼类的大量死亡。

实践证明,生物发酵舍零排放养猪技术是一种无污染的有机农业技术,可以有效解决养猪粪尿带来的污染问题,投资成本低,易于掌握,既解决了养殖污水治理设施的占地和投资成本过大的问题,同时也降低了建设成本,而且建猪舍所需的垫料原材料就地可取,3 年后垫料可以作为优质的生物有机肥料出售,经济效益和环保效益显著。同时,该技术在日本有着几十年的成功应用实例,是一项可以推广应用的实用新技术,可以进一步因地制宜地扩大试点,并逐步总结经验在全国推广。

参考文献:

[1] 邓良伟.规模化猪场粪污处理模式[J].中国沼气,200019(1):2932.

[2] NY/T12222006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范[S].

[3] 陈永明,张益书.洛东生物发酵床零排放养猪技术概述[J].养猪科学,2008 94222.