李云龍 張海濤 高 峰 顧開朗(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 徐州 221006)
規(guī)模化奶牛場糞污處理方式探討
李云龍張海濤高 峰顧開朗(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇 徐州221006)
近年來,隨著我國規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,大量的畜禽糞污給環(huán)境造成的污染也日漸嚴(yán)重。結(jié)合我國實(shí)際情況,綜述了幾種目前規(guī)?;膛黾S污常見的處理方式,對奶牛場糞污的綜合利用提供了指導(dǎo),以期實(shí)現(xiàn)糞污資源化和無害化利用。
我國奶牛產(chǎn)業(yè)目前正處在一個(gè)由農(nóng)戶散養(yǎng)向規(guī)?;F(xiàn)代化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢過程中,規(guī)?;膛龅臄?shù)量越來越多,上千頭的規(guī)?;膛霾粩嘤楷F(xiàn),奶牛場產(chǎn)生的牛糞和污水沒有足夠的土地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)直接處理,導(dǎo)致規(guī)模奶牛場對環(huán)境的污染問題也日益凸顯和嚴(yán)重。2001年國家環(huán)??偩职l(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[1],同時(shí)發(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》[2],國務(wù)院2013年通過了《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》,奶牛場的糞污無害化處理及利用成為亟待解決的重大問題。
奶牛養(yǎng)殖場所產(chǎn)生的廢棄物主要有奶牛糞尿、沖洗污水及有害氣體(NH3、H2S、NO、SO2、NO2)等物質(zhì)。據(jù)測定,一頭500~600kg的成年奶牛,每天排糞量30~50kg,排尿量15~25kg,污水15~20L[3]。奶牛糞尿中主要污染物含量見表1[4]。一個(gè)400頭成年母牛的奶牛場,每天排糞30~40t,這些大量的廢棄物如不及時(shí)得到處理和利用,則會造成養(yǎng)殖場周邊地區(qū)水源、空氣、土壤的嚴(yán)重污染以及人畜共患病的傳播。
附表 奶牛糞尿中污染物平均含量 (kg/t鮮糞尿)
2.1生產(chǎn)有機(jī)肥牛糞中富含粗纖維、粗脂肪、粗蛋白、無氮浸出物等有機(jī)成分,將牛糞與秸稈、雜草等混合、堆積,并將相對濕度控制在70%左右,利用微生物將有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為無臭、完全腐熟的活性有機(jī)肥[5]。為了提高肥效,堆肥過程中可根據(jù)植物的營養(yǎng)需求,拌入一定量的無機(jī)肥及其他添加劑,從而生產(chǎn)出更加利于吸收的高效有機(jī)肥。堆肥過程中的溫度最高可達(dá)70℃,可殺滅牛糞中的有害微生物、寄生蟲卵以及雜草種子。達(dá)到資源化、無害化、減量化的目的[6]。
2.2生物處理方法利用蚯蚓處理牛糞是將傳統(tǒng)的堆肥法與生物處理法相結(jié)合,蚯蚓吃進(jìn)去的牛糞在體內(nèi)各種酶的代謝作用下,可轉(zhuǎn)化為物理、化學(xué)和生物學(xué)特性俱佳的蚯蚓糞,施與農(nóng)田后,可改良土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的透水性,提高土壤的保肥性[7]。因此,用蚯蚓對有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理被認(rèn)為是行之有效的一種方法。此外,牛糞養(yǎng)殖的蚯蚓可制作成蚯蚓粉或直接喂雞.利用牛糞養(yǎng)殖蚯蚓不僅解決了糞便堆放產(chǎn)生的環(huán)境問題.還可生產(chǎn)出優(yōu)良的動物蛋白質(zhì)和優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。
2.3牛糞發(fā)酵栽培食用菌牛糞含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等元素,加入一定的輔料堆制(如秸稈、稻草等)發(fā)酵后,可以栽培食用菌。利用牛糞栽培食用菌在一定程度上解決了牛糞環(huán)境污染問題,又通過食用菌增加了收益.可謂一舉兩得[8]。
2.4生產(chǎn)沼氣利用奶牛糞尿生產(chǎn)沼氣,糞尿資源得到了合理的開發(fā)和利用,減少了糞尿排放造成的污染;同時(shí),沼氣取代原煤,減少了二氧化碳等有害物質(zhì)的排放量。在沼氣生產(chǎn)過程中,因厭氧發(fā)酵可殺滅病原微生物和寄生蟲,發(fā)酵后的沼渣和沼液又是很好的肥料,這樣種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)的結(jié)合起來,形成一個(gè)多次利用、多次增值的生態(tài)系統(tǒng)[9]。
奶牛場廢水含有大量的固體懸浮物,是COD(化學(xué)需氧量)的主要來源之一,在反應(yīng)器中可能會導(dǎo)致堵塞、顆粒污泥的解體,降低污泥的活性與含量。對于奶牛場廢水的處理可采用物理處理法和化學(xué)處理法來進(jìn)行[10]。
3.1物理處理法就是利用化糞池或?yàn)V網(wǎng)等設(shè)施進(jìn)行簡單的物理處理方法。此法可除去40%~65%的懸浮物,并使生化需氧量(BOD)下降25%~35%。污水流入化糞池,經(jīng)12~24h后,使其中的雜質(zhì)下降為污泥,流出的污水則排入下水道。污泥在化糞池內(nèi)應(yīng)存放3~6個(gè)月,進(jìn)行厭氧發(fā)酵。
3.2化學(xué)處理法就是根據(jù)污水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì),用化學(xué)品除去污水中的水溶性物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法。如:化學(xué)消毒處理法中最方便有效的方法是采用氯化消毒法;此外,用三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等混凝劑的混凝處理法,可以使污水中的懸浮物和膠體物質(zhì)沉淀而達(dá)到凈化的目的。
3.3生物處理法利用微生物的作用,分解污水中的有機(jī)物的方法。凈化污水的微生物大多是細(xì)菌,此外還有真菌、藻類、原生動物等[11]。主要采用氧化塘、活性污泥法、人工濕地處理[12]。
隨著飼料結(jié)構(gòu)的改善,畜禽糞便中的有機(jī)物含量越來越多,糞污作為畜禽養(yǎng)殖的一大污染源越來越受到人們的重視。選擇合適的處理方法,使畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污變廢為寶,同時(shí)又不會對環(huán)境產(chǎn)生危害。是今后養(yǎng)殖業(yè)糞污處理的必然趨勢。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)境生態(tài)意識的增強(qiáng)。中國可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)畜牧業(yè)的道路會越走越寬。
[1] 國家環(huán)??偩? 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn): GB 18596-2001[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 2001.
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