杜宏宇
摘要:在規(guī)?;i場(chǎng)養(yǎng)殖過(guò)程中,糞污和病死豬是主要的污染物,為減少其對(duì)環(huán)境造成的污染,有必要采取無(wú)害化處理技術(shù)對(duì)糞污和病死豬進(jìn)行處理,如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄物資源的有效再利用。本文分析了規(guī)模化豬場(chǎng)糞污與病死豬廢棄物的無(wú)害化處理技術(shù)應(yīng)用,期望對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)豬業(yè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,不斷提高畜禽養(yǎng)殖廢棄物無(wú)害化處理水平有所幫助。
關(guān)鍵詞:規(guī)?;i場(chǎng);廢棄物;糞污;病死豬;無(wú)害化處理
隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,規(guī)?;i場(chǎng)廢棄物無(wú)害化處理要滿足清潔生產(chǎn)、種養(yǎng)結(jié)合的要求,這樣才能最大程度地實(shí)現(xiàn)廢棄物資源的有效利用,促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。在廢棄物無(wú)害化處理中,豬場(chǎng)要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方的法律法規(guī),引入先進(jìn)的無(wú)害化處理設(shè)備和技術(shù),在廢棄物產(chǎn)生源頭降低污染量,并確保處理后的廢棄物達(dá)到無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)后才能允許排放或使用,如此可不斷提高豬場(chǎng)廢棄物的無(wú)害化處理水平。
1 糞污的無(wú)害化處理
1.1 糞污處理地點(diǎn)
規(guī)?;i場(chǎng)在糞污處理中要按照相關(guān)規(guī)定合理選定處理廠的建設(shè)位置,不得在政府劃定的禁養(yǎng)區(qū)建設(shè)無(wú)害化處理廠,應(yīng)將處理廠建設(shè)在禁建區(qū)域,且常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向處或側(cè)風(fēng)向處。處理廠要遠(yuǎn)離禁建區(qū)域,距離控制在500 m以上。
1.2 糞污貯存
在規(guī)模化豬場(chǎng)建設(shè)糞便貯存設(shè)施,要求貯存設(shè)施遠(yuǎn)離地表水不小于400 m,設(shè)施需要分別貯存液體廢棄物和固體廢棄物,便于無(wú)害化處理。在貯存設(shè)施周圍設(shè)置防護(hù)欄,避免人畜誤入其中造成安全事故。貯存設(shè)施的深度不小于5 m,底部進(jìn)行防滲處理,避免對(duì)地下水造成污染,在滿足最小貯存體積的情況下,預(yù)留出一定的空間。在糞便貯存設(shè)施周圍設(shè)置防雨設(shè)施,防止造成糞污外溢污染環(huán)境[1]。
1.3 糞污清理
1.3.1 干清糞
采用人工或者機(jī)械方式收集、清除豬舍內(nèi)的尿液和污水,將其從排污管道內(nèi)排出,匯入糞污貯存設(shè)施。固體糞便采用堆積發(fā)酵、厭氧反應(yīng)器發(fā)酵、條剁式發(fā)酵等方式進(jìn)行發(fā)酵處理,產(chǎn)出有機(jī)肥或農(nóng)家肥;液體糞污采用沼氣池或者氧化塘進(jìn)行處理,將處理后形成的沼液或者廢水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
1.3.2 水泡糞
在豬舍地板下方建設(shè)貯存池,地板有漏縫,池中注入一定量水,將飼養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的糞便、尿液和廢水都排入貯存池內(nèi),貯存時(shí)長(zhǎng)為30~60 d。對(duì)貯存池內(nèi)的糞污進(jìn)行干濕分離處理,其中固體糞便采用發(fā)酵技術(shù)制成有機(jī)肥和農(nóng)家肥,液體糞污采用沼氣池或者氧化塘處理成肥水或沼液。
1.3.3 水沖糞
用高壓水槍對(duì)豬舍內(nèi)的糞便、尿液和污水進(jìn)行沖洗,使其從排污管道內(nèi)流到糞污貯存池。這種糞污清理方式消耗大量用水,且后續(xù)的糞污處理成本也會(huì)隨之提高。
1.4 糞污處理工藝
根據(jù)豬場(chǎng)的養(yǎng)殖規(guī)模、豬只種類、自然環(huán)境條件以及排水條件等實(shí)際情況確定糞污處理技術(shù),以保證在廢棄物排放達(dá)標(biāo)或綜合利用符合要求的情況下控制廢棄物無(wú)害化處理成本。常用的糞污處理工藝主要包括以下3種模式。
1.4.1 糞污處理工藝模式一
對(duì)存欄數(shù)量不足2 000頭的豬場(chǎng),應(yīng)采用以下糞污處理工藝流程:豬舍→糞便水→格柵→沉砂集水池→厭氧反應(yīng)池→沼液貯存池→施肥或其他用途。在此工藝流程中,厭氧反應(yīng)池可進(jìn)行沼氣凈化、產(chǎn)出沼渣,其中沼氣凈化后貯存到貯氣罐內(nèi),用于其他用途。沼渣用于堆肥,此處理工藝要求糞尿都進(jìn)入到厭氧反應(yīng)器中進(jìn)行處理,對(duì)沒(méi)有采用干清糞工藝的豬場(chǎng),需在日常管理中控制沖洗用水量,以提高糞污廢水濃度。通過(guò)對(duì)糞污進(jìn)行無(wú)害化處理,不僅能夠提高能源利用率,滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植對(duì)堆肥的需求,而且還能夠滿足農(nóng)戶生產(chǎn)生活對(duì)能源的需求。
1.4.2 糞污處理工藝模式二
對(duì)存欄數(shù)量不足2 000頭的豬場(chǎng),還可以采用以下糞污處理工藝流程:豬舍→廢水→格柵→沉砂集水池→
固液分離設(shè)備→水解酸化池→厭氧反應(yīng)池→沼液貯存池→施肥或其他用途[2]。此類處理工藝產(chǎn)生的沼氣能源相對(duì)較少,其主要功能是對(duì)糞污進(jìn)行無(wú)害化處理,降低糞污中的有機(jī)物濃度。在處理工藝中,豬舍產(chǎn)生的糞便、固液分離設(shè)備產(chǎn)生的糞渣以及厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的沼渣都用于堆肥,可滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物種植對(duì)肥料的需求。
1.4.3 糞污處理工藝模式三
對(duì)存欄數(shù)量超過(guò)10 000頭的豬場(chǎng),應(yīng)采用以下糞污處理工藝流程:豬舍→廢水→格柵→沉砂集水池→固液分離設(shè)備→水解酸化池→厭氧反應(yīng)池→配水池→好氧處理系統(tǒng)→自然處理系統(tǒng)→排放達(dá)標(biāo)水。此處理工藝適用于土地有限且無(wú)法大量消納沼渣和沼液的地區(qū),對(duì)廢水處理達(dá)標(biāo)后才能排放。在糞污進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池前進(jìn)行干濕分離,分別對(duì)廢水和糞渣進(jìn)行單獨(dú)處理。
1.5 糞污處理技術(shù)
1.5.1 厭氧生物處理技術(shù)
此項(xiàng)技術(shù)是規(guī)模化豬場(chǎng)糞污無(wú)害化處理中經(jīng)常采用技術(shù),其技術(shù)原理是將糞污投入到厭氧反應(yīng)器中進(jìn)行發(fā)酵,借助微生物的作用分解有機(jī)質(zhì),使其轉(zhuǎn)化為沼氣和有機(jī)肥料。厭氧生物技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保和資源化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。厭氧生物處理技術(shù)依靠厭氧反應(yīng)器、沼氣收集與處理系統(tǒng)、沼液和沼渣處置系統(tǒng)完成糞污的無(wú)害化處理,主要包括以下2種處理方式:(1)固液分離的厭氧生物處理。采用升流式厭氧污泥床或折流式厭氧反應(yīng)器,發(fā)酵溫度控制在20℃以上,水力停留時(shí)長(zhǎng)大于5 d,配置2個(gè)以上體積不小于2 000 m?的厭氧罐體,當(dāng)需要處理數(shù)量較大的糞污時(shí),采用多個(gè)單體反應(yīng)器聯(lián)合處理。采用三相分離器有效分離糞污中的水、氣、泥,降低物料中的含泥量。(2)固液未分離的厭氧生物處理。采用全混合厭氧反應(yīng)器或推流式反應(yīng)器,生物處理時(shí)的溫度為35℃,當(dāng)總固體含量不超過(guò)3%時(shí),水力停留時(shí)長(zhǎng)需在5 d以上。當(dāng)總固體含量超過(guò)3%時(shí),水力停留時(shí)長(zhǎng)需在8 d以上。在厭氧生物處理中,一般采用一級(jí)厭氧消化。
1.5.2 好氧堆肥技術(shù)
豬場(chǎng)采用好氧堆肥技術(shù)處理糞便時(shí)需要經(jīng)過(guò)以下工序:(1)預(yù)處理。分選出糞便中的雜物,如玻璃、石塊、金屬等,調(diào)整預(yù)處理后的糞便指標(biāo),含水量為40%~60%,碳氮比為20∶1~30∶1,pH為6.5~8.5。在碳氮比調(diào)整中,可在糞便中添入稻殼、秸稈等物料,或者加入酶制劑或菌劑進(jìn)行調(diào)整。(2)發(fā)酵。糞便發(fā)酵溫度為55~65℃,最大溫度不得超過(guò)75℃,發(fā)酵持續(xù)時(shí)長(zhǎng)在5 d以上。根據(jù)糞便的碳?xì)浔?、含水量、堆肥工藝以及天氣狀況確定堆肥時(shí)間,堆肥物料的氧氣濃度在10%以上。如果采用翻堆方式,則要適時(shí)通風(fēng)換氣,對(duì)堆肥物料的氧氣濃度和溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)酵完成后,物料的碳?xì)浔瓤刂圃?0∶1以內(nèi),含水率降至20%~35%,腐熟度不低于Ⅳ級(jí)。(3)處理。在此道工序中對(duì)物料進(jìn)行干燥、破碎、造粒、過(guò)篩處理,形成堆肥制品,要求堆肥制品含水量不得超過(guò)30%,含鹽量不得超過(guò)2%,質(zhì)地松散且無(wú)惡臭[3]。(4)貯存。將堆肥制品貯存到堆肥場(chǎng)地,最長(zhǎng)貯存時(shí)間為6個(gè)月。
1.5.3 發(fā)酵床技術(shù)
這是一種利用微生物從豬場(chǎng)糞污產(chǎn)生源頭進(jìn)行處理的環(huán)保養(yǎng)殖技術(shù),該技術(shù)以發(fā)酵墊料和豬糞尿?yàn)榛|(zhì),利用高效糞污降解菌對(duì)基質(zhì)進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化,進(jìn)而達(dá)到豬場(chǎng)養(yǎng)殖零排放的目的。規(guī)?;i場(chǎng)采用發(fā)酵床技術(shù)能夠快速對(duì)糞污進(jìn)行殺蟲、除臭、滅菌、干燥處理,再通過(guò)烘炒將糞污制成有機(jī)復(fù)合肥,或者也可以在液體廢料中摻入其他營(yíng)養(yǎng)元素廢料制備成液體肥,為農(nóng)田生產(chǎn)提供充足的肥料供給。通過(guò)發(fā)酵床技術(shù)進(jìn)行糞污處理效率是自然堆肥進(jìn)行糞污處理效率的
10倍以上。豬場(chǎng)糞污在發(fā)酵床堆肥過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理,其產(chǎn)出的有機(jī)肥料符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)指標(biāo),提高了廢棄物資源的循環(huán)利用率。雖然發(fā)酵床技術(shù)具有節(jié)約用水、減少臭氣污染、冬季保暖性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),但是也會(huì)帶來(lái)消毒困難、疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)大等弊端,故此需根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的豬場(chǎng)規(guī)模確定是否采用發(fā)酵床技術(shù)。
2 病死豬的無(wú)害化處理
2.1 無(wú)害化處理技術(shù)
在規(guī)?;i場(chǎng)飼養(yǎng)過(guò)程中,病死豬的無(wú)害化處理是生物安全防控的重要內(nèi)容,要按照相關(guān)規(guī)范要求處理病死豬的尸體,以降低高致病性傳染病傳播風(fēng)險(xiǎn)。病死豬不得隨意售賣、不得丟棄、不得用于飼料,需根據(jù)實(shí)際情況采取以下無(wú)害化處理技術(shù)。
2.1.1 深埋法
將病死豬投入到深埋坑中覆蓋和消毒處理,具體處理技術(shù)如下:根據(jù)病死豬尸體數(shù)量確定深埋坑的坑內(nèi)容積,深埋坑的底部距離地下水位不得少于1.5 m,對(duì)底部做好防漏、防滲處理。深埋坑底部撒一層漂白粉或生石灰,厚度為2~5 cm。病死豬的尸體投入到深埋坑之后,最上層病死豬距離地表不得小于1.5 m。向深埋坑內(nèi)覆土,覆土厚度不小于1.2 m。覆土?xí)r不能過(guò)于夯實(shí),防止因尸體腐敗產(chǎn)出的氣體從土體內(nèi)冒出。當(dāng)深埋處理后,使用漂白粉、氯制劑等消毒劑對(duì)深埋坑表層及其附近進(jìn)行消毒。
2.1.2 焚燒法
在專門的焚燒容器焚燒病死豬的尸體,使尸體在富氧狀態(tài)下進(jìn)行氧化反應(yīng),或在無(wú)氧的狀態(tài)下進(jìn)行熱解反應(yīng)。具體處理技術(shù)如下:對(duì)病死豬尸體進(jìn)行破碎預(yù)處理,將處理后的尸體投入到焚燒爐內(nèi),使尸體充分氧化和熱解,焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入到二次燃燒室內(nèi)繼續(xù)燃燒,從渣機(jī)處排出爐渣。焚燒爐的燃燒室溫度不小于850℃,燃燒中產(chǎn)生的煙氣氧含量控制在6%~10%之間。按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求配置余熱利用系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng),對(duì)二次燃燒室排出的煙氣進(jìn)行再利用。燃燒室始終保持負(fù)壓狀態(tài),在焚燒過(guò)程中禁止發(fā)生煙氣泄漏,收集和貯存焚燒爐渣,避免對(duì)環(huán)境造成污染。
2.1.3 堆肥發(fā)酵降解法
這種處理方法將病死豬放到豬場(chǎng)堆肥區(qū)進(jìn)行發(fā)酵降解,這是最安全的無(wú)害化處理技術(shù)。具體操作如下:控制好每次進(jìn)行堆肥發(fā)酵處理的病死豬數(shù)量,不得超出堆肥區(qū)的承受能力。堆肥發(fā)酵的適宜濕度為45%,低于40%的濕度不利于細(xì)菌生長(zhǎng),高于60%的濕度不利于氧氣流通;堆肥發(fā)酵的適宜溫度為55~70℃,在此區(qū)間的溫度適合微生物生長(zhǎng),堆肥速度隨著溫度的升高而加快,產(chǎn)生的熱量也會(huì)隨之增多。如果發(fā)酵溫度低于50℃,則會(huì)降低分解效率,減慢微生物活性。當(dāng)發(fā)酵溫度超出77℃時(shí),會(huì)出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。在堆肥發(fā)酵降解過(guò)程中,需要使用疏松劑,可選用鋸末,按照250∶1的比例配制鋸末與豬堆肥碳源,當(dāng)堆肥開始后用刨花等粗糙材料將分解后的物料進(jìn)行混合。
2.1.4 高溫法
在常壓狀態(tài)下,利用專門的封閉系統(tǒng)對(duì)病死豬尸體進(jìn)行高溫處理。具體技術(shù)要點(diǎn)如下:破碎處理病死豬的尸體,破碎處理后的物體長(zhǎng)、寬、高都不得超過(guò)5 cm。在封閉系統(tǒng)的容器內(nèi)加入油脂,利用導(dǎo)熱油加熱容器夾層,將破碎后的物體送入容器內(nèi),使物體與油脂混合,容器內(nèi)部溫度升高到180℃以上,持續(xù)加熱不小于2.5 h。在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱蒸汽,熱蒸汽通過(guò)廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行處理后排出,加熱后的殘?jiān)斎氲綁赫ハ到y(tǒng)進(jìn)行處理,使其符合廢棄物排放標(biāo)
準(zhǔn)要求。
2.2 無(wú)害化處理管理措施
2.2.1 完善病死豬無(wú)害化處理程序
當(dāng)豬場(chǎng)上報(bào)病死豬時(shí),要由當(dāng)?shù)毓俜将F醫(yī)和收集點(diǎn)工作人員到豬場(chǎng)進(jìn)行核查,確定病死豬的死亡原因,待排除因重大傳染病造成的死亡后開具收集憑證,將病死豬運(yùn)回收集點(diǎn)準(zhǔn)備進(jìn)行無(wú)害化處理。當(dāng)?shù)夭∷佬鬅o(wú)害化企業(yè)從收集點(diǎn)運(yùn)輸病死豬,運(yùn)輸過(guò)程中做好消毒工作,在進(jìn)行無(wú)害化處理過(guò)程中要安排2名官方獸醫(yī)進(jìn)行全程監(jiān)督,以確保無(wú)害化處理流程合規(guī)。當(dāng)病死豬無(wú)害化處理后,收集整理各個(gè)環(huán)節(jié)的材料,將處理情況上報(bào)市畜牧獸醫(yī)管理部門進(jìn)行審核,按照地方性政策規(guī)定落實(shí)病死畜禽無(wú)害化處理財(cái)政補(bǔ)貼資金。
2.2.2 實(shí)施病死豬無(wú)害化處理閉環(huán)運(yùn)行
對(duì)養(yǎng)殖戶較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道辦事處建立收集點(diǎn),各收集點(diǎn)配置專業(yè)收集車和專職人員,當(dāng)有病死豬時(shí),收集點(diǎn)工作人員要對(duì)病死豬拍照,在畜禽無(wú)害化處理監(jiān)管信息系統(tǒng)中填報(bào)相關(guān)情況,上傳照片和數(shù)據(jù)資料,全面落實(shí)閉環(huán)管理。收集點(diǎn)要按照相關(guān)技術(shù)要求收集、暫存和轉(zhuǎn)運(yùn)病死豬,對(duì)進(jìn)出收集點(diǎn)的車輛進(jìn)行徹底消毒,保證收集點(diǎn)安全,防止發(fā)生疫病風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.3 加大病死豬無(wú)害化處理執(zhí)法力度
規(guī)?;i場(chǎng)不得隨意丟棄病死豬,不得將病死豬販賣給屠宰者、經(jīng)營(yíng)者,不得私自貯藏病死或死因不明的病死豬。當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門要加大對(duì)病死豬無(wú)害化處理的監(jiān)管力度,以《動(dòng)物防疫法》為依據(jù),對(duì)違法違規(guī)的豬場(chǎng)以及個(gè)人進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。在監(jiān)管過(guò)程中,畜牧獸醫(yī)、公安、市場(chǎng)監(jiān)督等部門要保持溝通聯(lián)系,落實(shí)聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,合力監(jiān)督和打擊收購(gòu)、販賣、屠宰、加工病死豬的違法犯罪行為,這樣才能提高養(yǎng)殖戶對(duì)病死豬無(wú)害化處理的思想意識(shí),積極配合有關(guān)部門做好傳染病防控工作。
3 結(jié)論
綜上所述,在規(guī)?;i場(chǎng)養(yǎng)殖過(guò)程中要重視廢棄物的無(wú)害化處理,將糞污與病死豬作為無(wú)害化處理的重點(diǎn),嚴(yán)格按照法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范做好無(wú)害化處理工作,加強(qiáng)糞污廢棄資源的有效利用,杜絕病死豬流向市場(chǎng),以有效防范重大傳染病。在糞污無(wú)害化處理中,規(guī)范實(shí)施糞污無(wú)害化處理工藝流程,合理采用厭氧生物處理技術(shù)、好氧堆肥技術(shù)等,將糞污變廢為寶,為豬場(chǎng)帶來(lái)額外的經(jīng)濟(jì)收益。
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