張成勇 李元明
(1.山東省章丘區(qū)畜牧局高官寨畜牧獸醫(yī)站,山東章丘250200;2.山東省章丘區(qū)農(nóng)村工作辦公室,山東章丘250200)
畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污處理及資源化利用
張成勇1李元明2
(1.山東省章丘區(qū)畜牧局高官寨畜牧獸醫(yī)站,山東章丘250200;2.山東省章丘區(qū)農(nóng)村工作辦公室,山東章丘250200)
隨著畜牧養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展,禽畜養(yǎng)殖的污染問題備受民眾關(guān)注。養(yǎng)殖期間排泄的糞污對大氣、空氣、水源、土壤等等都會產(chǎn)生極大的污染危害。但是,畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污并不是無價值可用,研究證實:禽畜排泄的糞污,經(jīng)厭氧發(fā)酵能產(chǎn)生可燃性氣體(甲烷),是一種有效的生物能源;其內(nèi)含促植物生長必需的營養(yǎng)元素和有機質(zhì),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的肥源;某些禽畜糞便,可進行飼料化利用;糞便經(jīng)厭氧菌處理及干燥處理,可用作燃料。由此可見,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污處理及資源化利用大有可能,文章由此而展開論述,以供參考和借鑒。
養(yǎng)殖業(yè) 糞污 資源化利用 環(huán)境保護
當(dāng)前,國內(nèi)外畜禽糞污的處理主要按照“資源化”的原則進行。綜合利用的主要方式可概括為制沼氣,或用作肥料、飼料、燃料等,并采用了不同的工藝(如生物法、物理法或化學(xué)法)。
在一定的溫濕度、酸堿度、碳氮條件作用下,禽畜排泄糞污經(jīng)厭氧發(fā)酵,能產(chǎn)生可燃性氣體(甲烷),是一種有效的生物能源。在國內(nèi)已被成功應(yīng)用,實現(xiàn)了糞污回收利用。但是,常常因造價昂貴而被擱淺。另外,形成的沼渣、沼液等等如果不加以利用,還有可能會造成二次污染。目前,圍繞糞污處理的沼氣工程,正逐漸被更多人所接受,產(chǎn)生的沼氣可用于生活生產(chǎn)能源,形成的沼渣,可用于肥田、用于養(yǎng)魚等等,是高效有機肥源。實現(xiàn)了糞污的多層次高利用率的良性循環(huán)系統(tǒng)。
在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,糞污被作為“莊稼寶”的有機肥源,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。經(jīng)調(diào)查證實:禽畜糞污中,有著促植物生長必需的營養(yǎng)元素和有機質(zhì)。但是,并不適合直接用于返田,返田前要做處理,以減少對環(huán)境的污染。處理方法主要有以下幾種:
在禽畜糞便中添加適量物料,經(jīng)好氧分解降解復(fù)雜的有機質(zhì),殺死其中病菌和腐殖質(zhì),可用作田間肥料。
禽畜糞便經(jīng)高溫堆肥,做無公害處理殺死蟲卵、病原菌等,與粉碎后的氮肥、磷肥、鉀肥混合,可篩選干燥后,形成顆粒狀復(fù)合肥。
將其含水量降到15%以下,有利于貯藏,用作肥料。目前采用的干燥方式有微波干燥、籠舍內(nèi)自然干燥、塑料大棚發(fā)酵干燥、高溫快速烘干等,后兩種方法我國較常用,主要用于烘干雞糞。日本的Miyanaga,Toshiaki等人提出,經(jīng)微生物分解后的糞污主要是廢水和主要成分為C O2的氣體,廢水可以經(jīng)過消化塔、除氮儀器等進行處理,主要成分為C O2的氣體可用于促進植物生長,該系統(tǒng)為農(nóng)作物提供了低成本、高效率的具有解毒作用的肥料。韓國的Cho,Jae Do等介紹了將糞污制成肥料的具體過程。先將經(jīng)處理的畜禽糞污與垃圾煅燒成粉末狀,直徑約為30~50mm,再將它與CaO、mgO以1:2:1的含量比例在混合塔中混合1h,反應(yīng)溫度為60℃。通過噴射技術(shù)后將產(chǎn)物噴入混合塔,混合15min,最后產(chǎn)物可適用于肥料。韓國的Kim,Yong Sung;Song,min Hon等人又介紹了一套畜禽糞污處理系統(tǒng)。生物有機肥兼有微生物接種劑及有機肥的作用,具有微生物肥與有機肥的雙重優(yōu)點而克服了它們的缺點。
禽畜糞污飼料化利用,較適合用于雞糞。雞糞中,多數(shù)氨以氨化物存在。飼料化利用在國內(nèi)已實現(xiàn)商品化。以美國為例,每年禽畜排泄糞污,含氮量都在223萬t,與國內(nèi)大豆產(chǎn)氮量相等。實現(xiàn)飼料化利用,在國內(nèi)已有相關(guān)研究,并積累很多經(jīng)驗。但是,實現(xiàn)商品化,還存在不小差距。其中最大的癥結(jié),在于飼料化的安全。禽畜糞污含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),可用于喂牛、喂羊、喂雞等等。但是,同樣為潛在的有害源。有必要對其進行技術(shù)處理,清滅其中含有的致病菌。通常的處理方法有干燥法、青貯法、需氧發(fā)酵法等等。
用作燃料處理主要方法有兩種:其1,經(jīng)厭氧菌處理,制作沼氣,作為生產(chǎn)生活的能源。有資料證實:雞糞含有的熱值相當(dāng)煤炭的40%。由此估算,10萬只雞的年產(chǎn)糞便,發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣,形成的熱值約為232t煤的標(biāo)準(zhǔn)。其2,干燥處理直接燃燒。禽畜排泄糞污,經(jīng)干燥處理后,可直接燃燒產(chǎn)熱。最早嘗試燃燒干燥糞污,用于發(fā)電的國家在美國,薩福克郡建立的艾伊雞糞發(fā)電站,年可消耗雞糞達12.5萬t。
隨著禽畜養(yǎng)殖規(guī)模的擴大,產(chǎn)生糞污的處理及資源化利用,是更多養(yǎng)殖戶主普遍關(guān)心的熱點話題。對此,應(yīng)緊密圍繞資源化、無公害化的原則,實現(xiàn)生態(tài)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益的三結(jié)合,千方百計地變廢為寶,將禽畜排泄廢污的污染程度降低到最低。而同時,要對禽畜糞污潛在的價值有所認(rèn)識。其1,禽畜糞便在一定的溫濕度、酸堿度、碳氮條件作用下,經(jīng)厭氧發(fā)酵,能產(chǎn)生可燃性氣體(甲烷),是一種有效的生物能源,可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活。其2,禽畜糞便為有效的有機肥源,有著促植物生長必需的營養(yǎng)元素和有機質(zhì),作為“莊稼寶”已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。但是,不適合直接返田,可經(jīng)堆肥、生產(chǎn)復(fù)合肥、干燥處理等,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其3,某些禽畜糞便,比如:雞糞,同樣可適用于飼料化利用。目前,尚未走向商品化的制約因素,還在于存在潛在的有害源,影響飼料化利用的安全性和穩(wěn)定性。其四,上述之外,同樣,經(jīng)厭氧菌處理,干燥處理,可用作燃料??偠灾?,禽養(yǎng)殖業(yè)糞污處理及資源化利用有著潛在的市場價值,今后此項工作的科研任務(wù)是任重而道遠。
[1]張磊,田義文.治理農(nóng)村禽畜糞便污染的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(5):1452-1454.