張斯頎
遼寧北方環(huán)境保護有限公司,遼寧沈陽 110000
近年來,我國各地的飼養(yǎng)畜禽數(shù)量增加和規(guī)模不斷擴大,尤其是畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中的占比越來越大,國家不斷提高對畜牧業(yè)的關(guān)注度,而畜牧業(yè)的快速平穩(wěn)發(fā)展成為促進城鄉(xiāng)畜牧經(jīng)濟堅強有力的保障。然而,畜禽規(guī)模的擴大也給環(huán)境造成了一定的污染,特別是如果不能有效處理畜禽的排泄物,那么就會制約畜牧業(yè)的平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展,還可能直接影響人類生存的環(huán)境[1]。近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國畜牧業(yè)污染已經(jīng)達到比較嚴重的程度,極有可能成為工業(yè)污染后的又一大污染源,并且已經(jīng)成為我國亟待解決的又一大有機污染的問題。因此,我國的相關(guān)管理部門和部分企事業(yè)單位加大了對畜禽養(yǎng)殖的整治力度,產(chǎn)生的糞污問題也得到了很好的解決[2]。如果能夠充分解決我國畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞污問題,那么不僅可以有效減少對環(huán)境的污染,還可以進一步降低養(yǎng)殖成本,提高再生資源的利用率,從而獲得可觀的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)、健康和穩(wěn)定的發(fā)展。
隨著我國社會產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,人們的環(huán)保意識也在不斷增強,特別是不斷提高對環(huán)境污染所造成的災(zāi)難性問題的認識程度。而近些年來,畜禽養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展,促使人們越來越重視畜禽養(yǎng)殖糞污帶來的污染問題,并且這個問題已經(jīng)影響到畜禽養(yǎng)殖場周邊居民的日常生活。我國污染源普查統(tǒng)計表明,畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的COD總額占據(jù)了農(nóng)業(yè)廢物排放量的90%以上。顯而易見,畜禽糞污已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)污染的主要來源。而在畜禽養(yǎng)殖污染物中,可以很輕松檢測出大量有害物質(zhì)和重金屬物質(zhì),嚴重破壞著生態(tài)環(huán)境的平衡。因此,對于畜禽糞污污染等問題,必須加強重視,找到解決畜禽糞污處理最關(guān)鍵和有效的方法是非常有必要的,而對糞污進行資源化利用是解決這一問題的最優(yōu)選擇。突出的畜禽糞污的問題主要通過資源化利用加以解決,使污染源變廢為寶。例如,通過應(yīng)用現(xiàn)代科學技術(shù)將畜禽糞污合理轉(zhuǎn)化成農(nóng)家有機肥,可以有效降低種植成本,促進農(nóng)業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展。另外,還可以積極應(yīng)用微生物技術(shù),在糞污的污水處理中,使用專用設(shè)備培養(yǎng)優(yōu)勢菌群,能夠有效減少污染物,實現(xiàn)水資源的再利用。因此,要快速提高人們的生活質(zhì)量,就必須正確認識到畜禽養(yǎng)殖糞污問題帶來的嚴重危害,解決環(huán)境污染問題,提高糞污資源的再利用率,從而實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是利國利民的大事[3]。
截至目前,我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模逐漸擴大,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展,然而必須認識到糞污產(chǎn)生的大量的糞便和污水,使得糞污污染問題變得尤為突出,使這些廢棄物得不到有效的控制。而在實際的生產(chǎn)和生活中,農(nóng)業(yè)的畜禽養(yǎng)殖仍然存在糞污廢棄物被隨意丟棄的現(xiàn)象,給人們的生產(chǎn)生活帶來了不利的影響。因此,農(nóng)業(yè)畜禽養(yǎng)殖必須向集約化和規(guī)?;l(fā)展,對畜禽糞便廢棄物和廢水進行集中處理。而目前畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的糞污處理很難達到這種標準,整體上管理和控制都顯得不夠科學,甚至出現(xiàn)了無序化的管理控制現(xiàn)象,影響了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的正常平穩(wěn)發(fā)展[4]。另外,在畜禽養(yǎng)殖中,由于數(shù)量多和規(guī)模較大的原因,專業(yè)技術(shù)人員不多。整體來看,畜禽養(yǎng)殖業(yè)仍然沿用著傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方法,所以無法有效地發(fā)揮出良好的效果。在畜禽養(yǎng)殖的具體工作環(huán)節(jié),并沒有很好地將畜禽養(yǎng)殖糞污處理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,造成了大量糞肥資源的浪費。個別從事畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的人員一味地追求經(jīng)濟效益,從而客觀上忽視了環(huán)境生態(tài)的平衡,并沒有對畜禽糞污處理進行理性的分析,從而導致畜禽養(yǎng)殖糞污問題逐漸突出,使糞污成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中的主要污染來源之一[5]。
2.2.1 污染水資源畜禽的糞污有許多有機成分,并含有可以使水質(zhì)富營養(yǎng)化的有機物質(zhì)。而在糞污進入某水域時,使水域中的氮、磷含量快速增加,促使水域內(nèi)的藻類水生植物快速增長和大量生成,從而給其他水生物造成了嚴重的生存威脅。另外,在糞污中,還存在大量的微生物和寄生蟲等致病原體。因此,在糞污進入水源后,極有可能誘發(fā)一系列的疫病,會給人類生產(chǎn)生活與畜禽養(yǎng)殖等帶來一系列不必要的災(zāi)害和不安全因素[6]。
2.2.2 污染土壤環(huán)境畜禽糞便中雖然含有大量、豐富的有機物質(zhì),畜禽糞便可以作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞作中的有機肥料,然而如果在種植和生產(chǎn)農(nóng)作物的過程中施加過量的畜禽糞便肥料,會使土壤中的溶解鹽的含量快速增加,從而打破土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)組成,對農(nóng)作物生長產(chǎn)生了不利的影響。此外,在畜禽養(yǎng)殖作業(yè)中,許多養(yǎng)殖戶為了保證畜禽的健康成長和病癥發(fā)生,在飼料中添加了大量的抗生素與激素類制劑,從而畜禽排出的糞便產(chǎn)生了大量的激素和抗生素的殘留物,導致在農(nóng)業(yè)種植過程中進一步危及土壤的生態(tài)環(huán)境,對農(nóng)作物生長產(chǎn)生了負面影響[7]。
2.2.3 污染大氣環(huán)境在畜禽的糞污中,含有自動發(fā)酵的物質(zhì),如碳水化合物與氮化合物等,這些物質(zhì)大多可以自動發(fā)酵,然后產(chǎn)生大量有害氣體,其中產(chǎn)生的溫室氣體是使大氣變暖的主要因素,而一些有害氣體可以使人與動物出現(xiàn)發(fā)炎的癥狀,嚴重者會中毒死亡。另外,糞污產(chǎn)生的氨氣進入空氣,與空氣水蒸氣結(jié)合形成酸雨,進一步造成了大氣的污染。
3.1.1 收集、貯存和轉(zhuǎn)運畜禽的糞污必須按照清糞的工藝標準進行及時的清理,我國部分應(yīng)用水泡糞與水沖糞等清糞工藝的畜禽養(yǎng)殖場,應(yīng)及時轉(zhuǎn)化為干清糞工藝,而畜禽養(yǎng)殖場的排水系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置為雨污分流方式。另外,畜禽糞污的貯存要及時制定防滲漏、防雨、防腐等相關(guān)的措施,貯存池的總?cè)莘e一般都應(yīng)大于畜禽養(yǎng)殖場30 d的貯存總量。在運輸過程中,一般運用車載與管道的方式,及時將糞污輸送到處理地點,應(yīng)嚴格防止在運輸過程中出現(xiàn)撒、跑、滴和漏的問題,防止糞污外泄而污染附近水源[8]。
3.1.2 預(yù)處理技術(shù)畜禽糞污的預(yù)處理技術(shù)主要是建立畜禽糞污的采集、運輸和預(yù)處理工程體系,其中包括固液分離預(yù)處理工藝,就是采用物理與化學相結(jié)合的方式,將糞污固形物和液體分離,可以使糞污中的COD通過固液分離的方式下降至15%左右,以便于運輸和開展處理工作。而應(yīng)對固形物進行堆肥化的處理,液體必須進行沼氣的處理。預(yù)處理技術(shù)主要包括固液分離系統(tǒng)、水解酸化池處理系統(tǒng)、格柵和沉砂池工程等。
3.2.1 液體糞污的處理技術(shù)首先,厭氧處理技術(shù)。主要包括厭氧反應(yīng)器、沼氣收集和處理系統(tǒng)、沼液處置系統(tǒng)等,厭氧反應(yīng)器的類型主要依據(jù)糞污的種類來設(shè)計,而容積是按照水力停留的時間來確定的,要達到防火、水密性與氣密性的標準,同時要設(shè)定負壓、超正等安全設(shè)施,并留有測溫點和取樣口。其次,好氧處理技術(shù)。這種類型與設(shè)計應(yīng)根據(jù)糞污的工藝路線進行設(shè)計核定,嚴格規(guī)定污泥負荷、脫總氮、總堿度、混合液懸浮固體濃度和氨氮比值,設(shè)置的配水池,應(yīng)采用脫氮功能的處理工藝。最后,自然處理技術(shù)。其中包括穩(wěn)定塘、人工濕地和土地處理等技術(shù)。
3.2.2 固體糞污的處理技術(shù)一是應(yīng)用厭氧發(fā)酵處理技術(shù)。在厭氧的條件下,固體糞污中的有機物可以調(diào)節(jié)溫度來控制沼氣消化處理的方式,進行降解并產(chǎn)生沼氣。而沼氣消化處理時,應(yīng)制定出保溫和防腐等有關(guān)的措施。二是應(yīng)用好氧堆肥處理技術(shù)。好氧堆肥應(yīng)該設(shè)置固定的場所,主要包括堆肥場地、成品堆肥存放地及固體糞污貯存池等,而經(jīng)過預(yù)處理、發(fā)酵、后處理和貯存等多道工序,采用間歇性的堆肥處理方式。堆肥場地應(yīng)該建立防滲的貯存池,并設(shè)置防雨設(shè)施和排水設(shè)備。三是應(yīng)用惡臭處理技術(shù)。在畜禽養(yǎng)殖的過程中,應(yīng)該加強對飼養(yǎng)舍的通風處理,嚴格規(guī)定飼養(yǎng)條件,控制飼養(yǎng)環(huán)境衛(wèi)生,并應(yīng)用清糞和糞污處理技術(shù),采取施放除臭劑和綠化防控等綜合措施,降低臭氣的污染程度。
4.1.1 建立集糞池與堆糞發(fā)酵棚主要用途是實施雨污分離,挖掘排污溝渠,實行干濕分離式排污。將所得的干糞放到堆糞棚進行發(fā)酵處理,而可以將畜禽的尿糞等濕糞運到集糞池進行發(fā)酵,同時要防止雨水和污水對發(fā)酵后的糞肥的污染。
4.1.2 建立沼氣池畜禽的糞便在一定的條件下發(fā)酵,則可以最終形成可燃性的甲烷,其中只要溫度、濕度與酸堿度比較適宜即可。而由于制作沼氣的成本高,特別是在制作沼氣的過程中,一些沼雜質(zhì)和沼積液并沒有得到很好的回收和利用,會對周邊環(huán)境產(chǎn)生二次污染。因此,為了實現(xiàn)畜禽糞污資源的較高利用率,可以利用沼氣工程體系來處理畜禽糞污,使沼雜質(zhì)和沼積液都可以作為有機肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植之中,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖糞污資源化的最大化利用率。
4.1.3 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)按照畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)標準,對畜禽養(yǎng)殖場進行擴建、改建,尤其是對畜禽養(yǎng)殖場的排污設(shè)施進行嚴格的設(shè)計和建造,以保證畜禽養(yǎng)殖場符合污染物的排放標準和要求。而在畜禽養(yǎng)殖場的規(guī)模標準、選擇地點和建設(shè)施工標準等方面,要嚴格執(zhí)行相關(guān)的政策和規(guī)定,保證所選地址遠離居民聚集區(qū)域,尤其是要遠離居住地的飲水水源。另外,在畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)還應(yīng)該相應(yīng)地配置好污水處理系統(tǒng),系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)充分考慮水污染帶來的危害,防止污染當?shù)仫嬘盟?。在畜禽養(yǎng)殖場運行的過程中,應(yīng)積極對外界宣傳畜禽養(yǎng)殖場糞污處理和資源化利用的益處,將養(yǎng)殖與種植有機結(jié)合起來,將能源的利用與農(nóng)業(yè)畜牧養(yǎng)殖有機結(jié)合起來,以便有效地從源頭上進一步控制糞便污染的擴散。通過積極地應(yīng)用現(xiàn)代科學和生物的相關(guān)技術(shù),提高畜禽養(yǎng)殖場糞污處理與資源化利用效率的同時,要減少對環(huán)境造成的污染和危害。這就需要在實際工作中不斷積累工作經(jīng)驗,及時解決畜禽養(yǎng)殖場糞污處理過程中存在的問題,有針對性地進行綜合治理,切實提高畜禽養(yǎng)殖場的管理水平和能力。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)處理糞污,還要將生產(chǎn)有機肥作為當前最重要的畜禽糞污資源化利用的方式,以技術(shù)簡單、易于推廣和操作的方式進行。主要是由于糞污除了需要生產(chǎn)有機肥以外,糞污的殘渣還可以作為有機肥進行還田利用。由于我國地大物博,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥的需求量巨大,而要用有機肥來代替化肥進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè),那么有機肥的產(chǎn)量是遠遠不能滿足要求的。另外,實際上,現(xiàn)有的糞便量發(fā)酵制作的有機肥很少被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因為我國的耕地土壤質(zhì)量較差,亟需優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu),所以每年的春種時土地耕種需要大量肥料,按照當前我國的產(chǎn)能,只有化肥才能滿足現(xiàn)有耕種需求。糞便有機肥的生產(chǎn)過程中存在瓶頸問題亟待解決。糞便的發(fā)酵過程比較緩慢,并且由于受到場所的限制,所以糞便發(fā)酵生產(chǎn)有機肥的過程變得不容易,導致我國有大量的畜禽的糞污并沒有得到很好的處理,從而產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境污染問題。因此,應(yīng)加大對畜禽糞污有機肥的生產(chǎn)加工力度,主要應(yīng)采取2種方式進行。一是制作堆肥原料。在畜禽的糞便中加入一定量的物質(zhì),使畜禽糞污中的有機成分通過好氧反應(yīng),充分降解與分解,同時能殺死糞便中的大部分致病病原,從而可用作農(nóng)作物的肥料。二是制作復合肥料。將制作好的堆肥與無害處理過的畜禽糞便混合起來,經(jīng)過自然干燥、高溫快速干燥、烘干、膨化干燥等方法,使堆肥和混合的糞便干燥后形成顆粒狀的復合肥,而最終用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
對于養(yǎng)雞場的糞便處理,可充分利用飼料化的資源,而雞的糞便存在氨化物,飼料化處理加工后,完全可以用作畜禽的飼料。然而,目前我國的畜禽糞便飼料化道路長且難,主要是因為現(xiàn)有的技術(shù)條件很難保證畜禽糞便飼料化的安全性和穩(wěn)定性。飼料化資源利用需要保證飼料的安全,避免有害雜質(zhì)侵入。因此,通常情況下,要采用干燥法和好氧發(fā)酵法來處理畜禽糞便,以便徹底清除畜禽糞便中的雜質(zhì)和致病原體,保證飼料的安全,提高畜禽糞便飼料化的利用率,減少對環(huán)境的二次污染。
我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,特別是在畜禽養(yǎng)殖方面具備豐富的養(yǎng)殖經(jīng)驗,也給我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè)帶來了強勁動力。然而,畜禽糞污處理問題一直困擾著我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和建設(shè),對畜禽糞污處理,我國遵循資源化、無害化、減量化和綜合利用化等處理原則,以經(jīng)濟循環(huán)利用為發(fā)展理念,將自然環(huán)境建設(shè)、生態(tài)平衡建設(shè)與生物科學技術(shù)和農(nóng)業(yè)工程技術(shù)等有機結(jié)合起來,以妥善解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的畜禽糞污問題,最大限度地促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植業(yè)的發(fā)展建設(shè),實現(xiàn)減少污染、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)目標。