張芮，陳偉，武曉燕

（1.天津環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司，天津300191；2.中華全國(guó)供銷合作總社天津再生資源研究所，天津300191）

規(guī)?；鷳B(tài)養(yǎng)殖實(shí)用案例分析及節(jié)能減排措施

張芮1，陳偉1，武曉燕2

（1.天津環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司，天津300191；2.中華全國(guó)供銷合作總社天津再生資源研究所，天津300191）

規(guī)?；鷳B(tài)養(yǎng)殖是利用一定的技術(shù)和管理方法，將養(yǎng)殖場(chǎng)廢物經(jīng)過(guò)處理后成為資源，用于能源和農(nóng)作物種植，既減少了污染物的排放，也實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)對(duì)天津某規(guī)?；鷳B(tài)養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，發(fā)現(xiàn)將畜禽糞便等廢棄物通過(guò)厭氧發(fā)酵后可形成沼氣和沼液，沼氣利用于場(chǎng)內(nèi)采暖、供電，沼液用于農(nóng)作物種植。

規(guī)模化生態(tài)養(yǎng)殖；污染；循環(huán)利用

1 養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化發(fā)展及污染問(wèn)題

近30年來(lái)，隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)“菜籃子”工程建設(shè)成了各地畜牧業(yè)發(fā)展的重頭之一，既豐富了人民的餐桌，也提升了農(nóng)民的收入[1]。養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展不可避免地產(chǎn)生了大量的“畜產(chǎn)公害”：畜禽養(yǎng)殖糞便、養(yǎng)殖污水任意堆棄、排放現(xiàn)象普遍存在，養(yǎng)殖場(chǎng)集中地區(qū)環(huán)境惡化，間接地對(duì)水源、土壤空氣等產(chǎn)生污染[2]。

2 生態(tài)養(yǎng)殖的概念

根據(jù)《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃的建議》,國(guó)家要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提出要節(jié)約資源能源、堅(jiān)持資源開發(fā)與節(jié)能并重，節(jié)約為主，采取經(jīng)濟(jì)、行政、法律等手段和措施，逐步取得節(jié)約資源與能源的重要進(jìn)步。因此，加強(qiáng)畜牧業(yè)的節(jié)能減排是規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)當(dāng)前面臨的一個(gè)重要議題。解決這一問(wèn)題，國(guó)家與企業(yè)不僅要加快畜禽規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)，更要注重畜禽生態(tài)養(yǎng)殖和節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖、生態(tài)、環(huán)保的有機(jī)統(tǒng)一。

所謂畜禽生態(tài)養(yǎng)殖通常是指在小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)根據(jù)自然界物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)規(guī)律，利用不同生物間產(chǎn)生的共生或互補(bǔ)關(guān)系，在一定的、狹小的、規(guī)?；男笄蒺B(yǎng)殖空間及區(qū)域內(nèi)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法和管理手段，使不同生物在同一環(huán)境中共同生長(zhǎng)，以達(dá)到既保持生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)的作用，同時(shí)也提高畜禽養(yǎng)殖效益的一種方式。這種方式可歸納為沼氣利用和“有機(jī)肥生產(chǎn)+種養(yǎng)結(jié)合”兩大模式[1，4]。

3 天津某養(yǎng)殖企業(yè)的生態(tài)養(yǎng)殖效益分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前天津市有規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖企業(yè)1531家，對(duì)河道等水系有較大影響的820家。根據(jù)2014年1月1日起正式實(shí)施的《畜禽規(guī)劃養(yǎng)殖污染防治條例》，天津市已經(jīng)開始治理畜禽污染企業(yè)，主要采取“干清糞和污水治理”相結(jié)合的治理方式，即將畜禽糞便進(jìn)行收集，然后由利用單位進(jìn)行清運(yùn)，制作有機(jī)肥。

天津夢(mèng)得集團(tuán)有限公司是天津規(guī)模較大的一家奶牛企業(yè)，對(duì)于其新建的“年產(chǎn)8 400 t優(yōu)質(zhì)牛奶及350頭良種奶牛繁育基地”項(xiàng)目，擬采用“干清糞+污水治理”方案，可年產(chǎn)沼氣量14.78萬(wàn)m3，用于企業(yè)自身采暖熱源、物料保溫?zé)嵩春蜔崴疅嵩?，同時(shí)減少污水排放13 000 t，處理出水部分在場(chǎng)區(qū)內(nèi)回用，部分作為農(nóng)田灌溉水資源化利用。

3.1 企業(yè)的污水處理工藝流程

污水采用“UASB厭氧發(fā)酵+斜板沉淀池+SASS好氧處理”的處理工藝，設(shè)計(jì)處理能力50 t/d，處理后的出水可以回用。企業(yè)的污水處理工藝流程見圖1。

3.2 企業(yè)的節(jié)能減排效益

本項(xiàng)目污水處理系統(tǒng)設(shè)置的沼氣發(fā)酵罐平均每天進(jìn)料量為20.17 t，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為20～25 d，則發(fā)酵罐內(nèi)容積為450 m3。本項(xiàng)目發(fā)酵溫度屬于中溫發(fā)酵（約35℃），產(chǎn)氣率約為0.9 m3/d，即沼氣產(chǎn)生量為405.0 m3/d。

3.2.1 綜合樓、擠奶廳和食堂冬季采暖

項(xiàng)目綜合樓、擠奶廳和食堂冬季采暖，熱源由沼氣鍋爐提供，沼氣為企業(yè)自身生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的。綜合樓和擠奶廳供熱負(fù)荷為45 W/m2、食堂供熱負(fù)荷60 W/m2，面積分別為 1 000 m2，1 000 m2，400 m2。則本項(xiàng)目總熱負(fù)荷為114 kW。鍋爐熱效率以80%計(jì)算，沼氣燃燒效率以80%計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目采暖耗熱量為883.01 GJ/a。項(xiàng)目?jī)?nèi)熱力輸送效率按0.92計(jì)，則本項(xiàng)目采暖季共需消耗熱力959.80 GJ/a，折合32.75 t標(biāo)準(zhǔn)煤/a。

3.2.2 食堂沼氣

項(xiàng)目設(shè)置小型食堂一座，食堂用氣為企業(yè)自身污水處理站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣。項(xiàng)目食堂燃用沼氣，設(shè)有2個(gè)灶頭。根據(jù)建設(shè)單位提供的資料，食堂用餐人數(shù)約為50人，提供員工一日三餐。根據(jù)《天津市城市總體規(guī)劃（2005—2020年）》，天津市居民用氣耗熱指標(biāo)7.45 MJ/人·d，沼氣熱值按21 MJ/m3計(jì)算，則居民用沼氣量為0.35 m3/d，則食堂沼氣總耗量為17.5 m3/d。

圖1糞污處理工藝流程

3.2.3 擠奶廳、產(chǎn)房耗熱水

項(xiàng)目擠奶廳、產(chǎn)房用水量為3.0 t，溫度約為60℃，加熱用熱源為沼氣燃燒產(chǎn)熱。取水的初始溫度夏季為15℃，冬季8℃，平常季節(jié)為10℃，則加熱所需沼氣量為：

夏季：4.2×（60-15）×3÷21÷0.8=33.75 m3/d；

冬季：4.2×（60-8）×3÷21÷0.8=39 m3/d；

平常季：4.2×（60-10）×3÷21÷0.8=37.5 m3/d。

3.2.4 厭氧發(fā)酵罐物料加熱

沼氣發(fā)酵罐每天進(jìn)料量為20.17 t，設(shè)定物料冬季平均溫度為2℃，春秋季節(jié)平均溫度為15℃，夏季平均溫度為30℃，加熱采用加熱排管與鍋爐構(gòu)成的一套自然循環(huán)加熱系統(tǒng)，加熱目標(biāo)溫度為35℃，物料比熱為4.2 MJ/t·℃。經(jīng)計(jì)算，各季節(jié)用于加熱的沼氣量為：

采暖期：4.2×（35-2）×25÷21÷0.8=206.25 m3/d；

夏季：4.2×（35-30）×25÷21÷0.8=31.25 m3/d；

其他季節(jié)：4.2×（35-15）×25÷21÷0.8=125 m3/d。

根據(jù)上述各項(xiàng)用氣統(tǒng)計(jì)，可知本項(xiàng)目年消耗沼氣量：

4 規(guī)?；鷳B(tài)養(yǎng)殖的節(jié)能減排措施

畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)要做到節(jié)能減排，就要從養(yǎng)殖的每個(gè)環(huán)節(jié)著手。

4.1 減少污水排放

（1）將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水經(jīng)過(guò)污水處理站進(jìn)行處理后，達(dá)到《城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)（道路清掃）》標(biāo)準(zhǔn)，可回用于廠區(qū)內(nèi)擠奶廳地面沖洗，多余尾水可回用于周圍農(nóng)田灌溉，減少污水排放，提高水的利用率。

（2）采用干清糞工藝，減少牛舍內(nèi)地面沖洗水使用，同時(shí)降低污水處理廠的處理負(fù)荷。

（3）夏季采用噴霧降溫方式，比傳統(tǒng)的噴淋系統(tǒng)節(jié)省水資源，并達(dá)到相應(yīng)的降溫效果。

（4）生活用水設(shè)施選用節(jié)水型設(shè)備和潔具。所有設(shè)備、管材、衛(wèi)生潔具均有效選用低阻力、節(jié)能節(jié)水型、防跑冒滴漏的產(chǎn)品。座便器沖洗水量小于6 L，小便斗采用感應(yīng)沖洗閥。供、用水裝置定期檢測(cè)和維修，使處于完好狀態(tài)，嚴(yán)防泄漏。

4.2 合理利用熱源

如制冷方法采暖熱源為沼氣鍋爐熱水，熱水循環(huán)利用，減少補(bǔ)水量；采暖管道采用離心玻璃棉保溫；加強(qiáng)鍋爐的保溫，減少熱量損失。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)應(yīng)用實(shí)例可以看出，對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便的資源化利用，可明顯節(jié)省企業(yè)的能耗，同時(shí)減少化學(xué)肥料使用，不僅對(duì)作物有益，也能減少土壤的板結(jié)。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)可以進(jìn)一步研究，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，資源再利用。

[1]張成虎.畜禽生態(tài)養(yǎng)殖廢棄物的利用及節(jié)能減排的措施[J].中國(guó)牧業(yè)通訊，2011(8)：59-61.

[2]張怡.我國(guó)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境問(wèn)題與防治對(duì)策[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集，2007：1 102-1 104.

[3]金冬霞.規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)污染防治綜合對(duì)策[C].環(huán)境保護(hù)，2002(12)：18-20.

[4]肖樂(lè).中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)入質(zhì)量管理新階段《水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量安全管理規(guī)定》實(shí)施訪農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局副局長(zhǎng)張合成[J].中國(guó)水產(chǎn)，2003(9)：9-12.

2017－10－31）

固體廢物污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻

2017年11月1日，十二屆全國(guó)人大常委會(huì)第三十次會(huì)議在北京人民大會(huì)堂舉行第三次全體會(huì)議。張德江委員長(zhǎng)出席會(huì)議并作關(guān)于檢查固體廢物污染環(huán)境防治法實(shí)施情況的報(bào)告。他強(qiáng)調(diào)，防治固體廢物污染，與大氣、水、土壤污染防治密切相關(guān)，是生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)工作中不可或缺的重要一環(huán)，是重要的民生工程和民心工程。固廢法執(zhí)法檢查是本屆全國(guó)人大常委會(huì)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域監(jiān)督工作的持續(xù)發(fā)力，也是今年監(jiān)督工作的重點(diǎn)。

報(bào)告顯示，固廢法實(shí)施20多年來(lái)，特別是近5年來(lái)，我國(guó)加快推進(jìn)固體廢物污染防治基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使固體廢物利用處置能力有了較大提升，危險(xiǎn)廢物集中處置能力逐年提升。

報(bào)告同時(shí)也指出，當(dāng)前固體廢物污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻，面臨著一些突出問(wèn)題，必須要引起高度重視。一是固體廢物產(chǎn)生量大、積存量多。我國(guó)每年產(chǎn)生畜禽養(yǎng)殖廢棄物近0億t、主要農(nóng)作物秸稈約10億t，一般工業(yè)固體廢物約33億t，工業(yè)危險(xiǎn)廢物約4000萬(wàn)t，固體廢物產(chǎn)生量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。二是污染防控風(fēng)險(xiǎn)隱患多。一些地方歷史遺留廢渣、尾礦庫(kù)多，存在著較大環(huán)境安全隱患；部分地區(qū)危險(xiǎn)廢物不當(dāng)堆存、非法傾倒處置問(wèn)題突出，多地發(fā)現(xiàn)滲坑、暗管偷排廢酸廢液等違法事件。三是固體廢物污染防治面臨新形勢(shì)、新問(wèn)題，如快遞包裝廢棄物、報(bào)廢汽車等快速增長(zhǎng)，污泥、脫硫石膏等污染治理副產(chǎn)物大量產(chǎn)生，加劇了環(huán)境污染。

從檢查的情況看，污染者依法負(fù)責(zé)的各項(xiàng)制度落實(shí)仍不到位，部分企業(yè)的主體責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)、守法意識(shí)淡薄，污染者付費(fèi)機(jī)制尚未有效建立，綠色生活方式和消費(fèi)模式尚未形成；一些地方政府的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)固體廢物污染防治工作重視不夠，對(duì)污染防治嚴(yán)峻形勢(shì)認(rèn)識(shí)不足。此外，我國(guó)固廢法出臺(tái)已近22年，離上一次修訂也有13年時(shí)間了。報(bào)告建議盡快啟動(dòng)固廢法修訂工作，統(tǒng)籌清潔生產(chǎn)促進(jìn)法、循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法和固廢法修改，共同推進(jìn)固體廢物“減量化、資源化、無(wú)害化”。

有業(yè)內(nèi)專家表示，盡管《固體廢物污染環(huán)境防治法》中已有較為詳細(xì)的關(guān)于我國(guó)固體廢物污染防治行政管理體制的規(guī)定，即統(tǒng)一監(jiān)督管理、分級(jí)分部門負(fù)責(zé)的體制，但就實(shí)際操作效果看，更多地還是存在于立法層面，實(shí)際過(guò)程中的執(zhí)行力略顯不足。一方面是由于基層政府相關(guān)部門可能存在僥幸心理以及所引發(fā)的敷衍行為，另一方面則體現(xiàn)在上下級(jí)行政部門之間、中央和地方政府主管部門之間的監(jiān)管力度不足問(wèn)題。

Practical case analysis of the large-scale eco-breeding industry and energy saving and emission reduction measures

ZHANG Rui1,CHEN Wei1,WU Xiaoyan2
（1.Tianjin Environmental Consulting Co.,Ltd,Tianjin 300191,China；2.Tianjin Recyclable Resources Institution,China Co-op,Tianjin 300191,China）

In large-scale ecological breeding,the farming waste was processed to resources for energy and crop cultivation by using certain techniques and management methods,which reduces the emissions of pollutants,and also realizes the development of sustainability.In this paper,based on the actual investigation on a large-scale ecological breeding farm in Tianjin,it is found that the poultry waste can produce biogas and biogas slurry by the anaerobic fermentation.The biogas can be used for the heating and power supply in the farm,and the biogas slurry can be used for the planting for crops,which can realize waste resource reuse.

:scale ecological breeding;pollution;recycling

X713

A

1674-0912（2017）11-0036-03

張芮（1987-），天津人，碩士研究生，中級(jí)工程師，專業(yè)方向：環(huán)境工程。