中小型豬場(chǎng)糞污處理與資源利用化方案

1、中小型豬場(chǎng)的糞污處理與資源利用化方案題 目：_學(xué) 院: 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào):目錄摘要 . 1關(guān)鍵詞 . 1引言 . 11畜禽糞污處理現(xiàn)狀 . 12糞污處理方案 . : . .22.1藥物殘留 . .22.1.1干清糞工藝 .22.1.2雨污分離工藝 . .22.2資源化模式. 22.2.1糞污一沼氣工藝 . .32.2.2循環(huán)利用工藝 . 32.3無害化模式. 42.3.1自然堆肥工藝 . .42.3.2微生物發(fā)酵處理工藝 . .43.小、纟吉 . 5參考文獻(xiàn). 6中小型豬場(chǎng)的糞污處理與資源利用化方案摘要：我國(guó)規(guī)?；i場(chǎng)發(fā)展越來越快，豬場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大造成糞污排放的過度集中，其排泄量大

2、大超出了環(huán)境的承受能力，因此無公害化糞污處理是實(shí)現(xiàn)我國(guó)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件。本文結(jié)合安徽山區(qū)特點(diǎn)，從畜禽糞污處理原則入手，綜述了中小型規(guī)模化豬場(chǎng)的糞污處理技術(shù)與資源化利用模式。關(guān)鍵詞： 處理現(xiàn)狀；處理方案；小結(jié)近年來，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖量不斷擴(kuò)大，由于養(yǎng)殖規(guī)模大且分散養(yǎng)殖戶多，每年產(chǎn)生的畜禽糞污數(shù)量驚人，大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）缺乏對(duì)畜禽糞污的綜合利用意識(shí)，加之養(yǎng)殖 場(chǎng)布局不合理以及糞污處理設(shè)備、工藝落后，導(dǎo)致糞污利用率低、還田率不高1 。缺乏必要的資金投入和技術(shù)攻關(guān)，導(dǎo)致大量的畜禽糞污不能被資源化利用，更是加劇了我國(guó) 畜禽糞污對(duì)環(huán)境的污染，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞污由“寶物”變成了廢棄物。1 畜禽糞污處

3、理現(xiàn)狀隨著我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，以及規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖的興起，養(yǎng)殖企業(yè)的糞污及 廢棄物處理不合理，直接影響著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和人類的健康。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水橫流，糞 污處理不規(guī)范，利用率低 ，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。規(guī)?；i場(chǎng)養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染作為一個(gè)社會(huì)問題提出來， 是 2020 世紀(jì)中后期的事 情。隨著世界人口的迅速增長(zhǎng)、畜禽繁育和飼養(yǎng)科技的進(jìn)步，集約化養(yǎng)殖在歐美、日本 等發(fā)達(dá)國(guó)家得以飛速發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模越來越大，由此產(chǎn)生的豬場(chǎng)廢棄物污染問題越來越 突出2 。隨著中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展，豬場(chǎng)糞污已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)村環(huán)境重要的污染源之 一。據(jù)農(nóng)業(yè)專家估計(jì)， 1 1 頭豬的污物排放量相當(dāng)于 1010 個(gè)人的污物排放

4、量。如果養(yǎng)殖過 程中產(chǎn)生的糞便沒有一個(gè)合理的處理渠道將會(huì)堆積如山、污水四溢，進(jìn)而對(duì)我們賴以生 存的環(huán)境帶來重大的危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，就中國(guó)而言，20072007年畜禽糞便排放量達(dá)2626億t t,已達(dá)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生 量的2.22.2倍，進(jìn)入水體的流失率高達(dá) 25%25%30%30%,全國(guó)養(yǎng)殖場(chǎng)的CODCOD（化學(xué)耗氧量， 表示水質(zhì)污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)） 約占全國(guó) CODCOD 污染負(fù)荷的 36.5%36.5%，高于工業(yè)廢水 和生活廢水 3。在這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)狀況下，每個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)或者養(yǎng)殖散戶采用合理科學(xué)的清糞方式、防滲設(shè)計(jì)、雨污分離設(shè)計(jì)及處理途徑是解決污染的關(guān)鍵 4 。安徽山區(qū)屬于一個(gè)農(nóng)業(yè)種植大省， 就

5、安徽山區(qū)特點(diǎn)而言， 綜合目前已有的處理途徑來看， 總的歸結(jié)起來不外乎有以下幾種： 用作肥料，包括自然堆肥（占 90%90%）、大棚式堆肥、生物發(fā)酵塔和干燥等；用作飼料； 能源化利用；食用菌栽培；采用蚯蚓生物分解處理 ；其他自然生物處理方法等。不論 哪種方式，最終都是要達(dá)到畜禽糞便減量化、無害化、資源化這一目的。2 糞污處理方案2.12.1 減量化模式2.1.12.1.1 干清糞工藝 原來大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)為了圖方便采用的幾乎都是水泡糞、水沖糞方式，這樣的糞污處 理模式不僅效果不很明顯，而且工作量很大，占地面積也廣?，F(xiàn)在我們將原來的工藝改 進(jìn)為干清糞方式，即在建場(chǎng)時(shí)采用小間隔的漏縫地板，這樣尿液會(huì)漏到

6、地面隨污水溝排 出進(jìn)行單獨(dú)處理，板上的糞便要及時(shí)清除以免被動(dòng)物踐踏踩實(shí)或夾在漏縫中難以清掃。 將每日產(chǎn)生的所有糞便集中堆積在已建立的防滲、防雨堆糞場(chǎng)，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的發(fā)酵處理 后，出售給周邊相關(guān)的種植業(yè)者還田。尿液可以根據(jù)飼養(yǎng)場(chǎng)污水貯存時(shí)間和養(yǎng)殖數(shù)量來 確定污水貯存池的容積。然后采用活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物塘等 方式來過濾降解污水。設(shè)計(jì)豬場(chǎng)應(yīng)結(jié)合豬群生產(chǎn)健康狀況、生產(chǎn)性能、生產(chǎn)組織管理的 利弊，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)考慮，一般雙列單元式分娩保育舍、單列帶運(yùn)動(dòng)場(chǎng)式或雙列帶運(yùn)動(dòng) 場(chǎng)式種豬舍、雙列外清糞式生長(zhǎng)育肥豬舍是較為合理有效的干清糞工藝豬舍設(shè)計(jì)方案 。 采用這種糞尿分離的處理模式，不僅工作

7、量減小，適用范圍廣而且對(duì)于控制環(huán)境污染效 果也較顯著。不足之處就是采用雙列外清糞式模式的地面利用率不如內(nèi)清糞式高，也比 內(nèi)清糞式增加了一排鐵欄桿，增加了工程造價(jià) ；舍外還需設(shè)置運(yùn)糞通道，增加一些占 地面積。但從資源利用化方面來說，此種干清糞方式可以使糞污資源得到充分利用，有 利于安徽省山區(qū)周邊種植業(yè)的發(fā)展。2.1.22.1.2 雨污分離工藝 在安徽，雨水季節(jié)季節(jié)比較多，雨水不需要經(jīng)過處理就可直接流入江海，所以為了 減少污水的處理量， 采用有效措施保障雨水不和畜禽尿液以及沖洗畜舍的污水混合是最 直接的辦法。這就要求污水溝和雨水接水槽分開，建造畜舍時(shí)將屋檐加長(zhǎng)到5050 cmcm,杜絕雨水進(jìn)入污水

8、溝， 將雨水通過檐溝引入接水槽而不流入污水溝 5 ；或者污水溝設(shè)置在 畜舍內(nèi)，室外污水溝封閉加蓋。這種模式是用在糞尿分離以后，因此可以搭配干清糞工 藝會(huì)使處理效果更佳。存在的問題就是設(shè)計(jì)畜舍時(shí)多一步流程，占地稍多一些。2.22.2 資源化模式2.2.12.2.1 糞污沼氣工藝 沼氣是一種非常廉價(jià)且又極其環(huán)保的清潔能源。在未來的能源生產(chǎn)中，沼氣將扮演 越來越重要的角色。在生產(chǎn)沼氣的同時(shí)，利用和處理了大量養(yǎng)殖糞便和生活垃圾。沼氣 可用于養(yǎng)殖場(chǎng)的職工生活用能、仔豬保溫、發(fā)電等，其產(chǎn)生的熱量還可以用于周邊大棚 蔬菜的保溫，沼渣作為肥料出售給周邊農(nóng)林種植業(yè)者，實(shí)現(xiàn)了“糞污沼氣蔬菜農(nóng) 林”的結(jié)合。目前，國(guó)

9、內(nèi)應(yīng)用最為廣泛、最為成熟的沼氣工藝為濕法發(fā)酵工藝，一般發(fā) 酵濃度在6%6%8%8%,采用中溫發(fā)酵，溫度控制在35353838 C。但是人為制造適合沼 氣濕法發(fā)酵的原料，會(huì)產(chǎn)生大量沼液，若沒有足夠的土地消納，極易造成二次污染。因 此，近年來，我國(guó)沼氣技術(shù)研究的熱點(diǎn)在于干式厭氧發(fā)酵技術(shù)。這種工藝就是將發(fā)酵原 料鮮糞便采用裝載機(jī)集中收集， 經(jīng)預(yù)處理快速預(yù)熱，混合器預(yù)熱、攪拌、接種后，由螺 桿泵將料液泵入干式厭氧發(fā)酵反應(yīng)器。 本技術(shù)可以適用于各種來源的固體有機(jī)廢棄物原 料，運(yùn)行費(fèi)用低、容積產(chǎn)氣率高、 發(fā)酵過程無需添加新鮮水， 沼液產(chǎn)量小或無沼液產(chǎn)生， 運(yùn)行過程穩(wěn)定，無濕法工藝中的浮渣、沉淀等問題。沼氣

10、處理工藝在帶來好處的同時(shí)， 也存在許多局限性。 首先，沼氣工程需要營(yíng)造厭氧環(huán)境， 要有固定的發(fā)酵池、 貯氣設(shè)施、 管道等 ，投資明顯增加。 據(jù)調(diào)查，一個(gè)存欄萬頭豬場(chǎng)的沼氣工程投資約 100100 萬元左右， 每年運(yùn)行費(fèi)用達(dá) 5 5萬元。其次，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于該項(xiàng)技術(shù)還存在著不少缺陷，許多 沼氣池并不能正常運(yùn)行。究其原因 7：一是厭氧微生物在發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生一些有害 微生物，抑制正常微生物的繁殖，降低發(fā)酵效率，故需定時(shí)進(jìn)行徹底清理，否則就不能 正常產(chǎn)氣 ；二是清洗液、消毒劑會(huì)影響發(fā)酵；三是季節(jié)性限制。因此，將沼氣工藝作 為大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的唯一處理模式是不合適的，也不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)該和畜禽

11、糞尿 分離、雨污分離、高溫堆肥、種植還田等工藝配合使用。2.2.22.2.2 循環(huán)利用工藝豬糞便中含有大量的氮、 磷、鉀養(yǎng)分和一些微量元素， 同時(shí)還含有大量的有機(jī)物質(zhì)， 因此可根據(jù)其各個(gè)不同特征，制定相應(yīng)的資源化利用方案，將這部分未轉(zhuǎn)化的物質(zhì)和能 量再度利用起來。不僅可以解決環(huán)境污染，同時(shí)還能帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。目前應(yīng)用比 較多的是糞渣作為食用菌栽培原料再利用，這一技術(shù)在福建省推廣較多，據(jù)統(tǒng)計(jì)， 20052005 年福建全省食用菌產(chǎn)值達(dá) 62.462.4 億元?，F(xiàn)有的食用菌栽培原料資源嚴(yán)重缺乏，糞污經(jīng)過 固液分離機(jī)去除懸浮物后其重金屬含量顯著降低，為食用菌栽培利用提供安全保障。因 此，探討糞渣

12、作為食用菌的栽培原料既可解決食用菌產(chǎn)業(yè)原料資源不足問題，又可為污 處理尋找新的再利用途徑。另外，菌渣和未利用完的豬糞渣可作為堆肥原料再利用。這 種模式最大的局限性就是適用性不強(qiáng)，技術(shù)不太成熟，推廣的范圍窄，在我國(guó)一般采用 此種模式的多為反芻動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng) ；推廣和提高規(guī)?；i場(chǎng)采用食用菌栽培技術(shù)將具有 很好的發(fā)展前景。但就安徽山區(qū)來說，由于氣候適宜，種植業(yè)也能較好發(fā)展，所以推廣 此種工藝是可行的。2.32.3 無害化模式2.3.12.3.1 自然堆肥工藝家畜糞尿的堆肥化處理， 是在好氧條件下利用微生物快速地把排泄物中易分解和較 易分解的部分分解轉(zhuǎn)化，起到殺滅病原體、除臭、降低水分含量、減少體積和重

13、量并提 高速效養(yǎng)分含量的作用。這是一種典型的將有機(jī)糞污變成無機(jī)肥料的模式，經(jīng)過高溫堆 肥后的原料再使用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，目前對(duì)于此種模式比較推崇。制作優(yōu)質(zhì)堆 肥的關(guān)鍵就是創(chuàng)造一個(gè)適合微生物活動(dòng)的環(huán)境，根據(jù)已有的大量文獻(xiàn)記載 8，堆肥中空氣氧的體積分?jǐn)?shù)應(yīng) 保持在5 5%1010%,低于5 5%會(huì)導(dǎo)致厭氧發(fā)酵。因此，需要通過翻堆或通風(fēng)供氧措施來 保證堆體好氧狀態(tài) ；而堆肥原料中有機(jī)物的含量是產(chǎn)熱的必要條件，有機(jī)物含量過高 將給通風(fēng)供氧帶來影響，從而產(chǎn)生臭氣和厭氧，有機(jī)物含量過低則會(huì)產(chǎn)熱不足，難以維 持堆肥所需要的溫度，并且生產(chǎn)的堆肥產(chǎn)品由于肥效較低而影響其使用。所以，堆肥中 最適合的有機(jī)物質(zhì)

14、含量應(yīng)在 2020% 8080%之間 ；碳氮比是影響堆肥效果的又一重要因 素。研究表明，堆肥原料的理想碳氮比（C/NC/N）為（25253030）：1 1,如果比例不對(duì)，可以添加秸稈調(diào)節(jié)；在堆肥過程中，微生物分解有機(jī)物和微生物生長(zhǎng)繁殖都需要一定的 水分，含水率超過 7070%，溫度難以上升，分解速度明顯降低，而低于 4040%，又不能滿 足微生物生長(zhǎng)需要，有機(jī)物難以分解，研究認(rèn)為， 5050% 6060%的含水量最有利于微生 物分解 ；pHpH 值對(duì)微生物生長(zhǎng)也有重要影響，一般以 pHpH 在 7.57.5 8.58.5 之間，可獲得最 佳的堆肥效率 ；溫度是堆肥能否得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵，隨著堆

15、體溫度的升高，微生物 活動(dòng)增強(qiáng)，分解消化速度加快，同時(shí)也可以殺滅蟲卵、致病菌等，使得堆肥產(chǎn)品可以安 全地用于農(nóng)田，堆體發(fā)酵最佳溫度為 55556060 C。此種工藝用途廣，適用性也強(qiáng)，可 推廣性高，產(chǎn)生的無機(jī)肥出售給相關(guān)的種植業(yè)者還田，不僅減少環(huán)境污染、增加土壤肥 力，還能變廢為寶獲得一定的經(jīng)濟(jì)利益，實(shí)現(xiàn)資源化與無害化的完美結(jié)合。但是也要求 養(yǎng)殖場(chǎng)要有足夠的空地用來建造與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配的堆糞場(chǎng)。 一般來說 ：存欄 10001000 頭 豬的養(yǎng)豬場(chǎng)，6 6個(gè)月產(chǎn)糞約360360 t t，需堆糞場(chǎng)容積約450m3450m3;如果堆糞時(shí)間為9 9個(gè)月， 則需堆糞場(chǎng)容積約 675m3675m3。2.3

16、.22.3.2 微生物發(fā)酵處理工藝 微生物發(fā)酵床生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)是一種污染物“零排放”的環(huán)保型養(yǎng)殖模式，按一定 比例將微生物與鋸末、米糠等輔助材料混合發(fā)酵形成有機(jī)墊料，再將豬只放入飼養(yǎng)，豬群的排泄物可被墊料中的微生物迅速降解、消化，從而減少了糞污排放9 ，這是當(dāng)前提出的養(yǎng)殖糞污無害化排放的典型模式。在發(fā)酵床制作過程中常用的菌種包括光合細(xì)菌、 酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌、放線菌等。發(fā)酵床墊料的來源可根據(jù)不同地區(qū)的資源情況 靈活選擇，如華南地區(qū)的蔗渣、長(zhǎng)江中下游棉花產(chǎn)區(qū)的棉稈、北方玉米產(chǎn)區(qū)的玉米秸、 水稻產(chǎn)區(qū)的稻秸和稻殼等， 都可以用來加工成墊料。 目前認(rèn)為鋸末是最佳的發(fā)酵床墊料， 稻殼次之，麥麩、米糠

17、、玉米芯等作為營(yíng)養(yǎng)性墊料。另外，發(fā)酵床墊料中還需配比一定 量的輔助性原料，例如黃土、鹽等 10。從當(dāng)前的發(fā)酵床墊料使用情況來看，鋸末 + +稻殼的組合依然是最具普適性、接受度 最高的墊料配方，菌渣 + +鋸末或菌渣 + +稻殼 + +鋸末的墊料配方也在食用菌高產(chǎn)地區(qū)展開了 大面積的研究和推廣應(yīng)用。 采用發(fā)酵床養(yǎng)殖方式降低了畜舍內(nèi) NH3NH3 和 H2SH2S 等有害氣體 的濃度，為畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育提供適宜的環(huán)境，同時(shí)提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，改善動(dòng)物福利， 增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能。另外，糞污無需清掃運(yùn)輸，可以從源頭上解決污染問題，效果比較 顯著。但是也仍存在著許多需要改進(jìn)的地方，首先，鋸木屑資源有限，各地實(shí)

18、用的基質(zhì) 原料有待研發(fā)。其次，發(fā)酵床制作管理和清換需花費(fèi)大量人工和運(yùn)力，每個(gè)發(fā)酵床的使 用年限在我國(guó)一般 1010 年左右，廢棄的發(fā)酵床如何處理才能不造成二次污染也是要考慮 的問題。再次，豬病復(fù)雜，消毒用藥和飼料加藥都會(huì)抑制發(fā)酵床菌系的生長(zhǎng)。最后，豬 有拱食的習(xí)慣， 吸入發(fā)酵基質(zhì)中的粉塵顆粒、 吃入霉菌毒素、 寄生蟲卵等都會(huì)引發(fā)疾病。 因此，養(yǎng)殖場(chǎng)使用發(fā)酵床工藝一定要經(jīng)常由底向上全面翻挖墊料。3 小結(jié)本文介紹的處理方式在使用上都能取得一定的控污效果?？偟膩碚f，規(guī)模小的養(yǎng)殖 場(chǎng)建議采用資源化模式，經(jīng)濟(jì)效益相較其他 2 2 種更高一點(diǎn) ；對(duì)于周邊農(nóng)林種植茂盛或 者空地較多的養(yǎng)殖場(chǎng)可以采用減量化與資源化模式相結(jié)合，減少工作量，增大回收力 ； 而安徽的夏季高溫高濕，不建議使用發(fā)酵床養(yǎng)殖。綜合經(jīng)濟(jì)效益和資源化利用方面，結(jié) 合安徽山區(qū)特點(diǎn)， 還是建議資源化利用的農(nóng)場(chǎng)模式發(fā)展種養(yǎng)業(yè)， 有效使得糞污自產(chǎn)自銷， 提高經(jīng)濟(jì)效益。目前除了以上的幾種處理工藝外，人工濕地的應(yīng)用和“糞污 蠅蛆 蝸牛”生態(tài)養(yǎng)殖模式也具有很好的發(fā)展前景。只是現(xiàn)在限購(gòu)?fù)恋?，制約著養(yǎng)殖場(chǎng)用來處 理糞污的土地面積，很多小中型企業(yè)由于資金有限，處理的