王志威

（大連理工大學(xué)盤錦校區(qū)食品與環(huán)境學(xué)院，遼寧盤錦 124000）

畜禽養(yǎng)殖污染治理可采用的技術(shù)模式有很多種［1］，南昌市主要采用的是集中處理、種養(yǎng)結(jié)合、達(dá)標(biāo)排放、異位發(fā)酵床四種技術(shù)模式，對(duì)每一種模式，我們社會(huì)實(shí)踐團(tuán)都選擇有代表性的養(yǎng)殖場進(jìn)行了實(shí)地考察。在四種模式中，集中處理模式也就是第三方集中處理模式，是南昌市政府主導(dǎo)也是正在向全市大力推廣的模式，這種模式是將各家各戶養(yǎng)殖場的糞污收集起來，全部送到處理中心去集中處理，這種模式投資大，占地多，但是能徹底解決污染問題，真正實(shí)現(xiàn)資源化利用，是未來發(fā)展方向。另外三種模式都是養(yǎng)殖場單場自行處理技術(shù)模式，其中種養(yǎng)結(jié)合模式最受歡迎，也是最節(jié)能減排的一種模式，在目前單戶自行處理的養(yǎng)殖場中采用這種模式的大概占到養(yǎng)殖場的70%左右；其次就是污水深度處理，達(dá)標(biāo)排放模式，所采取的工藝也有很多種，如活性污泥法、生物膜法等，這種大概占25%；再次就是異位發(fā)酵床模式，這種模式受谷殼、鋸屑等原材料，及養(yǎng)殖場基礎(chǔ)條件限制，占比不到5%。

1 集中處理模式

集中處理模式也叫第三方處理模式，即養(yǎng)殖場戶按照處理中心的要求對(duì)養(yǎng)殖場進(jìn)行改造，重點(diǎn)是節(jié)水改造減少用水，完善糞污收集管道，將畜禽所有糞污集中到一個(gè)大的儲(chǔ)存池中混合，然后用吸糞車或?qū)Ｓ眠\(yùn)輸車運(yùn)到集中處理中心，集中處理中心送到大型厭氧發(fā)酵罐中處理，所產(chǎn)沼氣可發(fā)電上網(wǎng)［2］，沼渣經(jīng)過干濕分離和處理變成固肥，沼液用作生產(chǎn)成液肥，或者作為有機(jī)肥直接通過管道用于種植業(yè)。江西匯得能生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司就屬于這種模式。其中匯得能公司已經(jīng)將該工藝投入生產(chǎn)運(yùn)營，項(xiàng)目投產(chǎn)可年處理豬場糞污6.8萬t、農(nóng)業(yè)廢棄物2 500t，采取的發(fā)酵方式是中溫厭氧發(fā)酵，污水中COD、BOD的去除率可達(dá)80%左右，病毒等有害菌殺滅率達(dá)96%以上，經(jīng)過厭氧發(fā)酵之后，可年產(chǎn)沼氣308萬m3，所產(chǎn)沼氣進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電機(jī)房配有3臺(tái)500kw的沼氣發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量可達(dá)962萬kw·h，所發(fā)電量全部并入華中電網(wǎng)，可供23 000家庭使用。項(xiàng)目經(jīng)聯(lián)合國DOE組織核定可年減二氧化碳排放量5.8萬t。發(fā)酵之后的殘?jiān)?，進(jìn)行干濕分離處理，可年產(chǎn)固態(tài)商品有機(jī)肥0.9萬t、液態(tài)濃縮商品有機(jī)肥2萬t、水溶性商品有機(jī)肥5萬t，反哺于農(nóng)田，可年減少化肥使用量6 300 t，農(nóng)藥40 t，吸納和轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動(dòng)力約1 600余人，帶動(dòng)農(nóng)民年人均增收2 300元。

2 種養(yǎng)結(jié)合模式

種養(yǎng)結(jié)合模式是種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)相互結(jié)合的一種生態(tài)循環(huán)模式［3］。種養(yǎng)結(jié)合模式是養(yǎng)殖場（小區(qū)）通常采用干清糞工藝，生產(chǎn)廢水進(jìn)行厭氧發(fā)酵或多級(jí)氧化塘處理后，就近應(yīng)用于蔬菜、果園、茶園、林木、大田作物等生產(chǎn)。固體經(jīng)過堆肥后就近或異地用于農(nóng)田，促進(jìn)糞便就地還田，充分利用資源，土地配套、種養(yǎng)平衡。

其技術(shù)要點(diǎn)：建場初期要考慮養(yǎng)殖規(guī)模和場區(qū)周邊有無與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的土地消納畜禽糞便，要與種植業(yè)布局相銜接。在實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)模式發(fā)展中，把“相對(duì)集中、適度分散、科學(xué)規(guī)劃、合理布局”的選址原則，“適度規(guī)模、容量化消納”規(guī)模建場原則，“干濕分離、雨污分流”減量化排放原則，“種養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)還田”資源化利用原則，作為發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)模式的行為準(zhǔn)則。

畜禽養(yǎng)殖場糞便經(jīng)固液分離后，廢水直接進(jìn)入規(guī)范配套設(shè)計(jì)建設(shè)的儲(chǔ)液池或經(jīng)厭氧發(fā)酵進(jìn)入儲(chǔ)液池，滿足使用要求還田利用；固體糞便經(jīng)過堆積發(fā)酵后還田利用。適用范圍：種養(yǎng)結(jié)合模式適用于豬、牛、禽等所有畜禽養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖糞便處理與綜合利用。適用于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，土地寬廣，應(yīng)與養(yǎng)殖場規(guī)模、處理方式相配套。其優(yōu)點(diǎn)：一是實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖排泄物的綜合利用，較好的改良土壤和為農(nóng)作物提供養(yǎng)分，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物資源化。二是大大降低養(yǎng)殖廢棄物的處理成本，緩解環(huán)保壓力。其缺點(diǎn)：是周邊要有足夠良田良地來消納養(yǎng)殖場糞便的地區(qū)，特別是蔬菜、果園、茶園、林木、大田作物等種植區(qū)域。到二沉池，可以通過靜置使廢水-活性污泥混合液變得澄清，濃縮和回流活性污泥，從而達(dá)到污泥分離的作用。最后將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上［4］，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理最終達(dá)標(biāo)排放。

圖1 種養(yǎng)結(jié)合模式工藝流程

適用范圍：適用于養(yǎng)殖規(guī)模較大，用水量較多，廢水產(chǎn)生量大，周邊沒有充足土地進(jìn)行農(nóng)牧結(jié)合的養(yǎng)殖場。比較適合于生豬年出欄量萬頭左右的規(guī)?；i場和存欄量500頭左右的大中規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場。

優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，設(shè)備安裝時(shí)間短，可幫助周邊沒有足夠消納土地的養(yǎng)殖場快速解決排污問題。缺點(diǎn)：項(xiàng)目主體投資大、維護(hù)費(fèi)用高，操作和管理水平要求嚴(yán)格。

3 達(dá)標(biāo)排放模式

即采用工業(yè)廢水處理模式，比如南昌市綠荷生態(tài)科技有限公司采取的 “高效厭氧池+新型復(fù)合生物濾池反應(yīng)器+二沉池+水平潛流人工濕地”的污水處理系統(tǒng)（圖2）。含有高濃度有機(jī)物的廢水流經(jīng)厭氧發(fā)酵池，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。底部沉淀干濕分離獲得沼液和沼渣。沼渣堆肥處理進(jìn)而用作農(nóng)家肥。復(fù)合生物濾池房是由一箱箱從內(nèi)蒙古運(yùn)來的火山石堆砌而成，其可以借助自然通風(fēng)供氧，使微生物附著在固體填料表面形成生物膜，廢水流過與此充分接觸后污染物被微生物充分吸附降解，大部分有機(jī)污染物，氨氮及部分磷在此去除。接著污水流

圖2 生物膜法工藝流程

4 異位發(fā)酵床模式

這種模式是指畜禽不直接接觸墊料，在畜舍外建設(shè)墊料發(fā)酵舍，墊料鋪在發(fā)酵舍內(nèi)，通過加入適宜的專門化微生物菌種，糞污進(jìn)行充分發(fā)酵，將糞污中的粗蛋白、粗脂肪、殘余淀粉、尿素等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解或分解成氧氣、二氧化碳、水、腐基質(zhì)等，同時(shí)產(chǎn)生熱量，中心發(fā)酵層溫度可達(dá)55℃以上，通過翻拋，水分蒸發(fā)，留下少量的殘?jiān)兂捎袡C(jī)肥［5］。具體工藝見圖3。

圖3 異位發(fā)酵床的工藝流程圖

異位發(fā)酵床建造組成主要包括集污池、異位發(fā)酵池及陽光棚或鋼構(gòu)棚等。專用設(shè)施設(shè)備包括抽污水泵、攪拌機(jī)、自動(dòng)噴淋機(jī)、槽式翻拋機(jī)和變軌移位機(jī)等。墊料及菌種選擇墊料的選擇比較寬泛，可選用谷殼、木屑、椰子殼粉、花生殼粉等，目前多采用以谷殼、木屑為原料，兩者的重量比為4∶6；混合鋪平成發(fā)酵床。

發(fā)酵菌應(yīng)選用耐高溫的專用菌種，菌種可以直接添加在均質(zhì)池與糞污水混合后直接噴灑在墊料上。還可通過漏縫地板將發(fā)酵床與養(yǎng)豬場結(jié)合，即上層。

發(fā)酵床在發(fā)酵分解豬糞便的同時(shí)，墊料也不斷消耗，及時(shí)補(bǔ)充墊料是保持發(fā)酵床功能穩(wěn)定的重要措施。根據(jù)發(fā)酵床糞便分解狀態(tài)補(bǔ)充墊料，一般每隔3～4個(gè)月補(bǔ)充原墊料的10%左右即可。補(bǔ)充墊料的質(zhì)量配比要與首次鋪設(shè)墊料時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)一致，新料要與原發(fā)酵床墊料混合均勻，并調(diào)節(jié)適宜的水分。

一般鋸末+稻殼的墊料制作發(fā)酵床，只要維護(hù)管維良好，使用年限在3年左右。

其適用范圍：適合中小規(guī)模育肥豬場，按照傳統(tǒng)養(yǎng)豬方式，無需改造或拆建豬場，根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模另行建設(shè)發(fā)酵槽。其優(yōu)點(diǎn)：豬糞尿可較長時(shí)間存留在發(fā)酵床內(nèi)，不向豬場外排放糞污；利用墊料自身的吸附作用，減輕了糞便中游離的有害氣體向空氣中釋放，從而達(dá)到豬場糞尿的“零排放”，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)豬發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，具有良好的生態(tài)和社會(huì)效益。缺點(diǎn)：墊料原料、菌種的選擇及墊料的維護(hù)，需專業(yè)人員細(xì)心維護(hù)管理，防止死床 。

總之，畜禽養(yǎng)殖污染治理必須以合理規(guī)劃、種養(yǎng)平衡為主，加強(qiáng)畜禽糞污的綜合利用，使廢棄物變寶物，走節(jié)能減排之路，這樣既能資源利用，又能保護(hù)自然環(huán)境的生態(tài)發(fā)展，有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)環(huán)境友好型的和諧社會(huì)。

［1］婁佑武，吳志勇，管業(yè)坤，等.畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用新技術(shù)［M］.江西科學(xué)技術(shù)出版社.2017.

［2］鄭林靜，陳洪斌，何群彪，等.污水處理廠沼氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性分析［J］.中國給水排水，2007(24)∶6～11.

［3］魏秀芬，王宗晨.種養(yǎng)結(jié)合治理畜禽糞污的對(duì)策研究——以天津市為例［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017(4)∶4～7.

［4］張迎穎，丁為民，錢瑋燕，等.人工濕地污水處理技術(shù)的工藝與設(shè)計(jì)［J］.工業(yè)用水與廢水，2009，40(1)∶5～10.

［5］徐燕，張是.養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料的優(yōu)選與制作方法［J］.江西飼料，2013(5).