規(guī)?；i場(chǎng)糞污沼氣利用研究

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段人們更加注重環(huán)境的保護(hù)，對(duì)于豬場(chǎng)糞污處理工作受到了越來越多的重視。本次研究從豬場(chǎng)糞污對(duì)環(huán)境的影響出發(fā)，以探究豬場(chǎng)糞污的處理方法，全面提升豬場(chǎng)廢物的資源利用率，為規(guī)?；i場(chǎng)糞污的沼氣發(fā)酵處理工作提供相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：豬場(chǎng)糞污;沼氣;規(guī)模化;策略

中圖分類號(hào)：X835 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）10-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.029

Abstract：With the continuous development of social economy， at this stage， people pay more attention to the protection of the environment and pay more and more attention to the treatment of pig manure. This study starts from the impact of pig manure on the environment to explore the treatment methods of pig manure， comprehensively improve the resource utilization rate of piggery waste， and provide corresponding suggestions for biogas fermentation treatment of large-scale pig manure.

Key words：Pig manure; Biogas; Scale;Strategy

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，豬糞可以作為有機(jī)肥，為植物提供充足的養(yǎng)分。而在養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)豬糞的利用能夠有效改善環(huán)境，節(jié)約養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)成本，全面提高養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)收入。而豬糞的不合理利用，會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康同時(shí)增加疾病的發(fā)生率。因此，國家相繼出臺(tái)了專門針對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染防治等相關(guān)法律條例，在其中明確指出以綜合利用的方式有效解決蓄禽養(yǎng)殖污染防治等相關(guān)問題，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物污染治理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 沼氣概述

沼氣并不是一種純凈的氣體，而是由甲烷、二氧化碳、少量的氮、氫和硫化氫共同構(gòu)成，是一種混合氣體。在沼氣產(chǎn)生的過程中包含了一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，需要許多的微生物共同參與。整個(gè)生化反應(yīng)過程可以大致分為不同的兩個(gè)階段。首先，有機(jī)物在微生物的作用下，由復(fù)雜的物質(zhì)變成簡單的物質(zhì)，由糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等轉(zhuǎn)化為低級(jí)的脂肪酸、二氧化碳等物質(zhì)。其次，在甲烷菌的作用下，簡單物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷。而在這一環(huán)節(jié)中，需要有適宜的溫度，充足的養(yǎng)分水和pH值作為基礎(chǔ)條件。作為一種可燃?xì)怏w，沼氣是甲烷菌在暗環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的生物有機(jī)質(zhì)。在自然界的生產(chǎn)活動(dòng)中，沼氣生產(chǎn)過程隨處可見，普遍存在于我們的日常生活當(dāng)中。在早期城市的化糞池、垃圾場(chǎng)、屠宰場(chǎng)等地方都有沼氣。農(nóng)村的糞坑、陰溝等地方也可以產(chǎn)生沼氣。

2 養(yǎng)豬業(yè)污染及治理狀況

養(yǎng)豬業(yè)是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，養(yǎng)豬業(yè)可以被認(rèn)為是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)。在我國養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展過程中，在一定程度上改善了人們的食物結(jié)構(gòu)，同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。在許多養(yǎng)殖場(chǎng)把工作的重點(diǎn)放在了如何提高產(chǎn)量和質(zhì)量，忽略了養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境帶來的污染。正是由于思想上的放松，從而導(dǎo)致污染防治措施缺乏有效性。在實(shí)際調(diào)查過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)大部分的養(yǎng)豬場(chǎng)將糞便應(yīng)用到農(nóng)田灌溉當(dāng)中，將其作為有機(jī)肥。但并沒有經(jīng)過無害化及減量化的處理，從而導(dǎo)致大量的生豬糞便直接排放，從而對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)周圍的土壤和水環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。廢水的肆意排放在我國養(yǎng)豬行業(yè)中普遍存在，而在養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘜I(yè)化發(fā)展的過程中，由于缺乏配套的廢物處理方法和措施，對(duì)自然環(huán)境帶來了不利的影響，同時(shí)對(duì)居民環(huán)境也帶來了很大的威脅。

3 發(fā)展沼氣的意義和價(jià)值

相對(duì)于煤炭石油和天然氣，生物質(zhì)能源的開發(fā)受到了人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾?，而在現(xiàn)階段的實(shí)際生產(chǎn)和養(yǎng)殖活動(dòng)當(dāng)中更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)。作為一種非常重要的可再生能源，加強(qiáng)生物質(zhì)能源的開發(fā)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際價(jià)值。生物質(zhì)能源有著可再生性、低污染性、廣泛分布性等眾多特點(diǎn)且生物質(zhì)燃料總量豐富。畜牧業(yè)的快速發(fā)展在一定程度上加大了人們的經(jīng)濟(jì)投入，所面臨的環(huán)境形式越來越嚴(yán)峻。而正是由于污染防治措施相對(duì)較滯后，加大了生物質(zhì)能源開發(fā)的難度，造成了嚴(yán)重的土壤和水環(huán)境污染。為了實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，積極響應(yīng)國家的相關(guān)政策，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的規(guī)?；蛯I(yè)化，有效保護(hù)居民環(huán)境的安全穩(wěn)定，在實(shí)際工作過程中則需要加強(qiáng)豬場(chǎng)糞污的處理，在提高我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入的同時(shí)，以實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的健康發(fā)展。而通過沼氣處理，實(shí)現(xiàn)污染物變能源，臟水變凈水，保障食品安全，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，從而帶動(dòng)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 沼氣技術(shù)在糞污處理中的應(yīng)用

4.1 預(yù)處理原材料

在養(yǎng)豬場(chǎng)廢物處理工作中，加強(qiáng)沼氣技術(shù)的使用，以有效降低養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)周邊環(huán)境和水體的污染，在提升其經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)可以加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和防治。而在早期技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可以將整個(gè)工藝技術(shù)分為三個(gè)不同的部分。原材料的預(yù)處理可以作為最基礎(chǔ)的部分，在料液還沒有進(jìn)入消化器之前，這一階段的處理被稱為預(yù)處理階段。而在這一過程中，主要用到的設(shè)備有格柵、固液分離機(jī)、沉淀池等設(shè)備。倘若在實(shí)際的應(yīng)用中是采用中溫和高溫等方式來發(fā)酵，在預(yù)處理過程中還需要加強(qiáng)對(duì)料液的升溫處理，滿足發(fā)酵條件的要求，減少浮渣和沉沙。

4.2 厭氧消化

在厭氧消化這一階段，主要是讓料液在進(jìn)入消化器之后進(jìn)行厭氧發(fā)酵，從而產(chǎn)生沼氣。在這一環(huán)節(jié)開展的過程中，則需要結(jié)合消化料液的濃度，后續(xù)工藝要求選擇合適的厭氧消化器類型。在實(shí)際操作過程中綜合利用多種工藝和方式以有效分離固體廢物與污水，有效減少糞污水中有機(jī)物和懸浮物的含量。經(jīng)過厭氧處理后的廢水就能夠達(dá)到農(nóng)田灌溉和蔬菜種植的要求，并將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，全面提升沼氣工程的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)豬場(chǎng)環(huán)境保護(hù)。

4.3 沼氣發(fā)電技術(shù)

沼氣是一種綠色能源，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中。而在沼氣發(fā)電、提純制天然氣、車用燃料等領(lǐng)域中，沼氣已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的績效。在德國、芬蘭、丹麥等國家，沼氣發(fā)電已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，提高了沼氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。在20世紀(jì)80年代，我國就已經(jīng)展開了沼氣發(fā)電的相關(guān)研究，而國家政策方面的支持帶動(dòng)了沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在規(guī)?；呢i場(chǎng)中，通過采用周期發(fā)電技術(shù)以有效緩解能源緊張，減少溫室氣體的排放量，以抵消養(yǎng)殖過程中運(yùn)營成本，達(dá)到節(jié)能減排這一目標(biāo)。

4.4 沼渣和沼液的利用

沼渣和沼液可以作為有機(jī)肥應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。為了全面提升沼氣工程的生態(tài)效益和環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，在豬場(chǎng)糞污水的處理過程中，要加強(qiáng)沼渣和沼液的使用，以結(jié)合相應(yīng)的設(shè)備和構(gòu)筑物，高效實(shí)現(xiàn)固液分離和料液存儲(chǔ)。而將其作化肥和農(nóng)藥，以構(gòu)建良好的農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，降低對(duì)周邊環(huán)境的污染。就食品安全的角度來看，沼肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中有著非常廣闊的應(yīng)用前景，能夠有效實(shí)現(xiàn)無廢棄物排放，全面提升養(yǎng)豬場(chǎng)等經(jīng)濟(jì)效益，降低運(yùn)行費(fèi)用。

5 結(jié)束語

總之，養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化對(duì)養(yǎng)殖廢棄物的處理工作提出了更高的要求。需要在實(shí)際的養(yǎng)殖過程中通過加強(qiáng)清糞工藝的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)減量化的排放，綜合考慮到周邊環(huán)境的影響，全面加強(qiáng)沼氣工程的使用，以提升沼氣工程的綜合效益，并形成特色的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

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收稿日期：2020-07-27

作者簡介：王慧欣（1974-），女，回族，本科學(xué)歷，高級(jí)，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)與污染防治。