中小型猪场粪污处理与资源利用化方案

精心整理中小型猪场的粪污处理与资源利用化方案 题 目: 姓 名: 学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 目 录摘要.1关键词.1引言.11.畜禽粪污处理现状12.粪污处理方案.22.1药物残留.22.1.1干清粪工艺.22.1.2雨污分别工艺.2 2.2资源化模式.2粪污沼气工艺.3 2.2.2循环利用工艺.32.3无害化模式.4自然堆肥工艺.4微生物发酵处理工艺.43.小结.5参考文献.6精心整理中小型猪场的粪污处理与资源利用化方案摘要：我国规模化猪场开展越来越快，猪场规模的不断扩大造成粪污排放的过度集中，其排泄量大大超出了环境的承受实力，因此无公害化粪污处理是实现我国畜牧业可持续开展的必要条件。本文结合安徽山区特点，从畜禽粪污处理原那么入手，综述了中小型规模化猪场的粪污处理技术与资源化利用模式。关键词：处理现状；处理方案；小结近年来，我国畜禽养殖量不断扩大，由于养殖规模大且分散养殖户多， 每年产生的畜禽粪污数量惊人，大多数养殖场户缺乏对畜禽粪污的综合利用意识，加之养殖场布局不合理以及粪污处理设备、工艺落后，导致粪污利用率低、还田率不高1。缺乏必要的资金投入和技术攻关，导致大量的畜禽粪污不能被资源化利用，更是加剧了我国畜禽粪污对环境的污染，畜禽养殖场的畜禽粪污由“宝藏”变成了废弃物。1 畜禽粪污处理现状随着我国养殖业的快速开展，以及规模化、集约化养殖的兴起，养殖企业的粪污及废弃物处理不合理，干脆影响着养殖业的开展和人类的安康。畜禽养殖业污水横流，粪污处理不标准，利用率低 ，紧要污染生态环境。规模化猪场养殖带来的环境污染作为一个社会问题提出来，是 20 世纪中后期的事情。随着世界人口的快速增长、畜禽繁育和饲养科技的进步，集约化养殖在欧美、日本等兴旺国家得以飞速开展，养殖规模越来越大，由此产生的猪场废弃物污染问题越来越突出2。随着中国养猪业的快速开展，猪场粪污已经成为我国农村环境重要的污染源之一。据农业专家估计，1 头猪的污物排放量相当于 10 个人的污物排放量。假如养殖过程中产生的粪便没有一个合理的处理渠道将会积累如山、污水四溢，进而对我们赖以生存的环境带来重大的危害。据统计，就中国而言，2007 年畜禽粪便排放量达 26 亿 t，已达工业固体废物产生量的 2.2 倍，进入水体的流失率高达 25% 30%，全国养殖场的COD( 化学耗氧量，表示水质污染程度的一个重要指标约占全国 COD 污染负荷的 36.5%，高于工业废水和生活废水3。在这样一个现实状况下，每个养殖场或者养殖散户采纳合理科学的清粪方式、防渗设计、雨污分别设计及处理途径是解决污染的关键4。安徽山区属于一个农业种植大省，就安徽山区特点而言，综合目前已有的处理途径来看，总的归结起来不外乎有以下几种：用作肥料，包括自然堆肥占90%)、大棚式堆肥、生物发酵塔和枯燥等；用作饲料；能源化利用；食用菌栽培；采纳蚯蚓生物分解处理 ；其他自然生物处理方法等。不管哪种方式，最终都是要到达畜禽粪便减量化、无害化、资源化这一目的。2 粪污处理方案2.1 减量化模式2.1.1 干清粪工艺原来大多数养殖场为了图便利采纳的几乎都是水泡粪、水冲粪方式，这样的粪污处理模式不仅效果不很明显，而且工作量很大，占地面积也广。此时此刻我们将原来的工艺改良为干清粪方式，即在建场时采纳小间隔的漏缝地板，这样尿液会漏到地面随污水沟排出进展单独处理，板上的粪便要刚好去除以免被动物践踏踩实或夹在漏缝中难以清扫。将每日产生的全部粪便集中积累在已建立的防渗、防雨堆粪场，并进展简洁的发酵处理后，出售给周边相关的种植业者还田。尿液可以依据饲养场污水贮存时间和养殖数量来确定污水贮存池的容积。然后采纳活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘等方式来过滤降解污水。设计猪场应结合猪群生产安康状况、生产性能、生产组织管理的利弊，进展综合评价考虑，一般双列单元式分娩保育舍、单列带运动场式或双列带运动场式种猪舍、双列外清粪式生长育肥猪舍是较为合理有效的干清粪工艺猪舍设计方案。采纳这种粪尿分别的处理模式，不仅工作量减小，适用范围广而且对于限制环境污染效果也较显著。缺乏之处就是采纳双列外清粪式模式的地面利用率不如内清粪式高，也比内清粪式增加了一排铁栏杆，增加了工程造价 ；舍外还需设置运粪通道，增加一些占地面积。但从资源利用化方面来说，此种干清粪方式可以使粪污资源得到充分利用，有利于安徽省山区周边种植业的开展。2.1.2 雨污分别工艺在安徽，雨水季节季节比拟多，雨水不须要经过处理就可干脆流入江海，所以为了削减污水的处理量，采纳有效措施保障雨水不和畜禽尿液以及冲洗畜舍的污水混合是最干脆的方法。这就要求污水沟和雨水接水槽分开，建立畜舍时将屋檐加长到50cm，杜绝雨水进入污水沟，将雨水通过檐沟引入接水槽而不流入污水沟5；或者污水沟设置在畜舍内，室外污水沟封闭加盖。这种模式是用在粪尿分别以后，因此可以搭配干清粪工艺会使处理效果更佳。存在的问题就是设计畜舍时多一步流程，占地稍多一些。2.2 资源化模式2.2.1 粪污沼气工艺沼气是一种特别廉价且又极其环保的清洁能源。在将来的能源生产中，沼气将扮演越来越重要的角色。在生产沼气的同时，利用和处理了大量养殖粪便和生活垃圾。沼气可用于养殖场的职工生活用能、仔猪保温、发电等，其产生的热量还可以用于周边大棚蔬菜的保温，沼渣作为肥料出售给周边农林种植业者，实现了“粪污沼气蔬菜农林”的结合。目前，国内应用最为广泛、最为成熟的沼气工艺为湿法发酵工艺，一般发酵浓度在6% 8%，采纳中温发酵，温度限制在35 386。但是人为制造适合沼气湿法发酵的原料，会产生大量沼液，假设没有足够的土地消纳，极易造成二次污染。因此，近年来，我国沼气技术探究的热点在于干式厌氧发酵技术。这种工艺就是将发酵原料鲜粪便采纳装载机集中收集，经预处理快速预热，混合器预热、搅拌、接种后，由螺杆泵将料液泵入干式厌氧发酵反响器。本技术可以适用于各种来源的固体有机废弃物原料，运行费用低、容积产气率高、发酵过程无需添加别致水，沼液产量小或无沼液产生，运行过程稳定，无湿法工艺中的浮渣、沉淀等问题。沼气处理工艺在带来好处的同时，也存在很多局限性。首先，沼气工程须要营造厌氧环境，要有固定的发酵池、贮气设施、管道等 ，投资明显增加。据调查，一个存栏万头猪场的沼气工程投资约 100 万元左右，每年运行费用达 5万元。其次，在实际生产中，由于该项技术还存在着不少缺陷，很多沼气池并不能正常运行。究其缘由7：一是厌氧微生物在发酵过程中，会产生一些有害微生物，抑制正常微生物的繁殖，降低发酵效率，故需定时进展彻底清理，否那么就不能正常产气 ；二是清洗液、消毒剂会影响发酵；三是季节性限制。因此，将沼气工艺作为大中型畜禽养殖场的唯一处理模式是不适宜的，也不科学、不经济。应当和畜禽粪尿分别、雨污分别、高温堆肥、种植还田等工艺协作运用。2.2.2 循环利用工艺猪粪便中含有大量的氮、磷、钾养分和一些微量元素，同时还含有大量的有机物质，因此可依据其各个不同特征，制定相应的资源化利用方案，将这局部未转化的物质和能量再度利用起来。不仅可以解决环境污染，同时还能带来更多的经济效益。目前应用比拟多的是粪渣作为食用菌栽培原料再利用，这一技术在福建省推广较多，据统计，2005 年福建全省食用菌产值达62.4 亿元。现有的食用菌栽培原料资源紧要缺乏，粪污经过固液分别机去除悬浮物后其重金属含量显著降低，为食用菌栽培利用供应平安保障。因此，探讨粪渣作为食用菌的栽培原料既可解决食用菌产业原料资源缺乏问题，又可为污处理找寻新的再利用途径。另外，菌渣和未利用完的猪粪渣可作为堆肥原料再利用。这种模式最大的局限性就是适用性不强，技术不太成熟，推广的范围窄，在我国一般采纳此种模式的多为反刍动物养殖场 ；推广和提高规模化猪场采纳食用菌栽培技术将具有很好的开展前景。但就安徽山区来说，由于气候相宜，种植业也能较好开展，所以推广此种工艺是可行的。2.3 无害化模式2.3.1 自然堆肥工艺家畜粪尿的堆肥化处理，是在好氧条件下利用微生物快速地把排泄物中易分解和较易分解的局部分解转化，起到杀灭病原体、除臭、降低水分含量、削减体积和重量并提高速效养分含量的作用。这是一种典型的将有机粪污变成无机肥料的模式，经过高温堆肥后的原料再运用不会对环境造成二次污染，目前对于此种模式比拟推崇。制作优质堆肥的关键就是缔造一个适合微生物活动的环境，依据已有的大量文献记载8，堆肥中空气氧的体积分数应保持在 5 10，低于5会导致厌氧发酵。因此，须要通过翻堆或通风供氧措施来保证堆体好氧状态 ；而堆肥原料中有机物的含量是产热的必要条件，有机物含量过高将给通风供氧带来影响，从而产生臭气和厌氧，有机物含量过低那么会产热缺乏，难以维持堆肥所须要的温度，并且生产的堆肥产品由于肥效较低而影响其运用。所以，堆肥中最适合的有机物质含量应在 20 80之间 ；碳氮比是影响堆肥效果的又一重要因素。探究说明，堆肥原料的志向碳氮比C/N为25 30 1，假如比例不对，可以添加秸秆调整；在堆肥过程中，微生物分解有机物和微生物生长繁殖都须要必须的水分，含水率超过 70，温度难以上升，分解速度明显降低，而低于40，又不能满意微生物生长须要，有机物难以分解，探究认为，50 60的含水量最有利于微生物分解 ；pH值对微生物生长也有重要影响，一般以pH在7.5 8.5之间，可获得最正确的堆肥效率 ；温度是堆肥能否得以顺当进展的关键，随着堆体温度的提升，微生物活动增加，分解消化速度加快，同时也可以杀灭虫卵、致病菌等，使得堆肥产品可以平安地用于农田，堆体发酵最正确温度为55 60。此种工艺用途广，适用性也强，可推广性高，产生的无机肥出售给相关的种植业者还田，不仅削减环境污染、增加土壤肥力，还能变废为宝获得必须的经济利益，实现资源化与无害化的完备结合。但是也要求养殖场要有足够的空地用来建立与养殖规模相匹配的堆粪场。一般来说 ：存栏1000 头猪的养猪场，6 个月产粪约 360t，需堆粪场容积约 450m3；假如堆粪时间为 9 个月，那么需堆粪场容积约 675m3。2.3.2 微生物发酵处理工艺微生物发酵床生态养殖技术是一种污染物“零排放”的环保型养殖模式，按必须比例将微生物与锯末、米糠等协助材料混合发酵形成有机垫料，再将猪只放入饲养，猪群的排泄物可被垫料中的微生物快速降解、消化，从而削减了粪污排放9，这是当前提出的养殖粪污无害化排放的典型模式。在发酵床制作过程中常用的菌种包括光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌等。发酵床垫料的来源可依据不同地区的资源状况敏捷选择，如华南地区的蔗渣、长江中下游棉花产区的棉秆、北方玉米产区的玉米秸、水稻产区的稻秸和稻壳等，都可以用来加工成垫料。目前认为锯末是最正确的发酵床垫料，稻壳次之，麦麸、米糠、玉米芯等作为养分性垫料。另外，发酵床垫料中还需配比必须量的协助性原料，例如黄土、盐等10。从当前的发酵床垫料运用状况来看，锯末+稻壳的组合仍旧是最具普适性、承受度最高的垫料配方，菌渣+锯末或菌渣+稻壳+锯末的垫料配方也在食用菌高产地区绽开了大面积的探究和推广应用。采纳发酵床养殖方式降低了畜舍内NH3和 H2S 等有害气体的浓度，为畜禽的生长发育供应相宜的环境，同时提高动物生产性能，改善动物福利，增加动物免疫功能。另外，粪污无需清扫运输，可以从源头上解决污染问题，效果比拟显著。但是也仍存在着很多须要改良的地方，首先，锯木屑资源有限，各地管用的基质原料有待研发。其次，发酵床制作管理和清换需花费大量人工和运力，每个发酵床的运用年限在我国一般 10 年左右，废弃的发酵床如何处理才能不造成二次污染也是要考虑的问题。再次，猪病困难，消毒用药和饲料加药都会抑制发酵床菌系的生长。最终，猪有拱食的习惯，吸入发酵基质中的粉尘颗粒、吃入霉菌毒素、寄生虫卵等都会引发疾病。因此，养殖场运用发酵床工艺必须要经常由底向上全面翻挖垫料。3 小结本文介绍的处理方式在运用上都能取得必须的控污效果。总的来说，规模小的养殖场建议采纳资源化模式，经济效益相较其他2种更高一点 ；对于周边农林种植茂密或者空地较多的养殖场可以采纳减量化与资源化模式相结合，削减工作量，增大回收力 ；而安徽的夏季高温高湿，不建议运用发酵床养殖。综合经济效益和资源化利用方面，结合安徽山区特点，还是建议资源化利用的农场模式开展种养业，有效使得粪污自产自销，提高经济效益。目前除了以上的几种处理工艺外，人工湿地的应用和“粪污 蝇蛆蜗牛”生态养殖模式也具有很好的开展前景。只是此时此刻限购土地，制约着养殖场用来处理粪污的土地面积，很多小中型企业由于资金有限，处理的设备不是很完善，相较于污染，他们更看重经济利益，这也是亟需改善的一个方面。参考文献1 姜楠.绿色农业中畜禽粪便的资源化开发与利用J.现代畜牧兽医，2009532-34.2 黄勤楼，黄秀声，陈钟佃 ，等.畜禽养殖业粪便污水处理及综合利用 J. 安徽农学通报，2011，1715:21-23.3 王秀珍，王国勇.畜禽粪污可实现资源化利用 J. 农业工程技术，2012(10):36-38.4 刘薇，吴迪梅.北京市奶牛养殖构造及粪污处理现状分析 J. 畜牧兽医，201112:74-76.5 薛秀忠，迟宁.当前畜禽养殖业粪污处理的几种方式J .中国畜禽种业，201209：26.6 吴丽丽，景全荣，刘天舒，等.干式厌氧发酵制沼气工艺方案设计及设备探究 J.可再生能源，2012，3012：101-104.7 戴旭明.应用沼气工艺处理畜禽养殖污染的局限性 J. 浙江畜牧兽医，20054：8.8 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