張浩
摘要? ? 為有效處理畜牧集約化和規(guī)?;B(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污,減輕對周圍環(huán)境造成的影響,本文以五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場糞污處理為例,通過減量處理和資源化利用,實現(xiàn)資源利用最大化、生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)化、企業(yè)投入最小化、項目效益社會化,以較好地實現(xiàn)糞污資源化利用和示范帶動效果。
關(guān)鍵詞? ? 大型豬場;生態(tài)家庭農(nóng)場;糞污綜合利用;效益;安徽五河
中圖分類號? ? X712? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)15-0187-02
隨著畜牧養(yǎng)殖集約化和規(guī)?;难杆侔l(fā)展,養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生了大量的糞污,對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定影響,甚至造成周邊環(huán)境的營養(yǎng)化污染[1-2]。規(guī)模化養(yǎng)殖是今后養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的主體方向,因而糞污的減量處理和資源化利用成為養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 供試生態(tài)家庭農(nóng)場概況
五河縣興牧生態(tài)家庭農(nóng)場是一個集種養(yǎng)為一體的農(nóng)牧結(jié)合型生態(tài)農(nóng)場,主要產(chǎn)業(yè)以商品豬、有機(jī)果業(yè)、蔬菜為主,采用“豬—沼—果蔬(田地、林地)—魚”能源生態(tài)型模式,利用節(jié)水系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)、五級沉淀池、沼氣池及沼氣發(fā)電機(jī)組等糞污資源處理設(shè)施,對糞污進(jìn)行減量處理和資源化利用,實現(xiàn)了生產(chǎn)、生態(tài)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益的最大化[3-4]。具體過程如圖1所示。
1.2? ? 固液分離及厭氧發(fā)酵
養(yǎng)殖場日排放污水700~850 m3,經(jīng)過0.8~1.0 mm篩孔過濾后,實現(xiàn)固液分離。濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池后在調(diào)節(jié)池中停留17~18 h;將糞渣堆放至專門的堆糞場,上面用塑料薄膜覆蓋,使其充分發(fā)酵后作為有機(jī)肥料使用。濾液經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)行固液分離后,濾液進(jìn)入沼液發(fā)酵池進(jìn)行厭氧發(fā)酵,40~48 h后完成水處理。
1.3? ? 能源利用
沼液經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,除少部分用于場內(nèi)員工日常生活以外,其余沼氣全部用于發(fā)電。沼液經(jīng)過發(fā)酵以后,其中大部分有機(jī)物質(zhì)被沉淀。此時,經(jīng)過沉淀的沼液可直接循環(huán)利用——沖洗圈舍,另有部分沼液根據(jù)需要流入灌溉渠道作為肥料施入果園或流入魚池用作餌料[5]。
1.4? ? 指標(biāo)檢測
為檢測相關(guān)環(huán)節(jié)排水口(包括生物氧化塘及魚池出口)的水樣,養(yǎng)殖場定期采樣送五河縣環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)測站進(jìn)行化驗,對pH值等重要指標(biāo)進(jìn)行檢測分析,并與國家排放標(biāo)準(zhǔn)比對。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 產(chǎn)出情況
2.1.1? ? 沼氣。根據(jù)運轉(zhuǎn)測定的沼氣量,平均日產(chǎn)沼氣約為2 400 m3。
2.1.2? ? 糞樣。過濾糞渣風(fēng)干樣中氮含量>20.1 kg、磷含量>3.6 kg、鉀含量>11.0 kg。1萬頭生豬年產(chǎn)風(fēng)干糞1 000 t,則該場可年產(chǎn)干糞3 000 t。
2.1.3? ? 發(fā)電。每天所產(chǎn)沼氣全部用于發(fā)電時,每天可發(fā)電約3 800 kW·h,養(yǎng)殖場可以消納1/5,其余部分全部并入國家電網(wǎng)。
2.1.4? ? 用水。一般來說,每頭豬排糞量2 kg/d、排尿量3 kg/d、沖洗水用量2 kg/d,則1萬頭生豬日排污量則為75 t,該場每天排污量為225 t,每天產(chǎn)生的可循環(huán)利用水至少是日常用水量的2/3。
2.2? ? 效益分析
污染控制費用屬于一次性投資,其回收周期一般為3~5年。沼氣及有機(jī)肥的收益是污水處理收入的主要來源,設(shè)備折舊、投資利息及日常運行維護(hù)費用則是主要支出部分。
沼氣發(fā)酵設(shè)備、沉淀池及氧化塘等基礎(chǔ)設(shè)施總投入為540萬元,其中2016年投入70萬元、2017年投入360萬元、2018年投入110萬元,具體如表1所示。每年沼氣發(fā)電共1 383 200 kW·h,發(fā)電總收入為77.46萬元;產(chǎn)有機(jī)肥料3 000 t,有機(jī)肥料收入為30萬元,2項總收益107.46萬元,具體如表2所示。
通過上述數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn),項目運行收入與設(shè)備折舊等費用除互相抵消外,還有一部分收入。因此,糞污處理在通常情況下不會提高運行成本。
3? ? 結(jié)論與討論
糞污的減量處理和資源化利用在發(fā)揮資源效益、優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)、減少企業(yè)投入、均衡社會收益等方面都起到了積極的作用。一是資源利用最大化。經(jīng)處理后的污水,不僅解決了豬場污水排放問題,同時處理后的水可直接用于沖洗圈舍,在很大程度上縮減了沖洗時的用水量。同時,水中含有較為豐富的氮、磷、鉀,有利于植物的生長,也可作為魚類的餌料。二是生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)化。在養(yǎng)豬同時,還能用于種糧、果、蔬菜及養(yǎng)魚,建立起了“豬—沼—果蔬(田地、林地)—魚”等能源生態(tài)型模式,有效改變了土壤經(jīng)長期使用化學(xué)肥料和化學(xué)除草劑造成的土壤板結(jié)硬化的困境。三是企業(yè)投入最小化。沼氣項目前期運行成本比較大,但是項目正常運轉(zhuǎn)后,可基本保證項目收入與項目維護(hù)支出相互抵消。因此,豬場污染控制基本上不會增加運行成本,實現(xiàn)了企業(yè)投入早小化。四是項目收益社會化。依托大型沼氣池處理養(yǎng)殖排泄物,沼渣可生產(chǎn)成有機(jī)肥施用到周邊農(nóng)田,沼液可作為果園、蔬菜園優(yōu)質(zhì)肥料,也可以施用于農(nóng)田。目前,該生態(tài)家庭農(nóng)場與五河縣三莊種植專業(yè)合作社、五河遠(yuǎn)業(yè)種植專業(yè)社、五河縣支躍苗圃專業(yè)合作社等3家合作社簽訂有機(jī)肥銷售協(xié)議,為生產(chǎn)出健康、綠色、安全的有機(jī)農(nóng)副產(chǎn)品提供有效保證。
總之,糞污的減量處理和資源化利用既能減少養(yǎng)殖場對環(huán)境造成的污染,又能有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本,還能利用沼氣發(fā)電入網(wǎng)產(chǎn)生效益,較好地實現(xiàn)了糞污資源化利用和示范帶動效果。
4? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 汪嘉燮.用生物學(xué)及生態(tài)學(xué)方法建設(shè)可持續(xù)發(fā)展大規(guī)模集約化豬場的研究[J].養(yǎng)豬,1998(2):32-34.
[2] 汪嘉燮,朱倫祥,唐仕強(qiáng),等.用生物學(xué)及生態(tài)學(xué)方法建設(shè)可持續(xù)發(fā)展大規(guī)模集約化生態(tài)豬場的研究[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技,2003(1):32-37.
[3] 張俊超,王亞龍.規(guī)模豬場糞尿污水的無害化處理[J].河南畜牧獸醫(yī),2000(9):8-9.
[4] 王翠霞,丁雄,賈仁安.農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用研究[J].鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì),2008(3):35-38.
[5] 蘭桂如.江西省生豬養(yǎng)殖小區(qū)及其疫病防治現(xiàn)狀調(diào)查報告[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志,2006(4):12-14.