哈那提·胡斯木汗
沙灣市畜牧獸醫(yī)站,新疆沙灣 832100
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)對(duì)牛奶等優(yōu)質(zhì)蛋白產(chǎn)品的需求量不斷增加,奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大,養(yǎng)殖方式不斷向集約化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,隨之而來所產(chǎn)生的糞污量也在不斷增多,糞污已成為奶牛養(yǎng)殖地區(qū)主要的污染源。目前,我國(guó)奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污年產(chǎn)量高達(dá)幾十億噸,且利用較低,給環(huán)境造成極大的危害。因此需要加大對(duì)糞污的資源化利用,從根本上消除糞污對(duì)環(huán)境造成的污染。糞污處理可分為收集、輸送、處理和利用四大環(huán)節(jié)。目前,大、中型奶牛場(chǎng)由于糞污排放量較大,一般采用沼氣發(fā)酵方式進(jìn)行處理;小規(guī)模奶牛場(chǎng)則一般采用糞污直接還田的方式進(jìn)行處理。本文對(duì)現(xiàn)有奶牛場(chǎng)的糞污處理方法進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)進(jìn)一步做好糞污處理工作,實(shí)現(xiàn)糞污低成本無害化處理,減少污染物的排放,保護(hù)環(huán)境和提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
北方作為奶牛養(yǎng)殖的重點(diǎn)區(qū)域,糞污堆積較多,絕大部分糞污在未經(jīng)處理后直接滲入地下,造成地下水污染,還有很多小型養(yǎng)殖場(chǎng)直接將糞污排放進(jìn)臨場(chǎng)的河流內(nèi),造成水質(zhì)污染,嚴(yán)重影響周邊居民用水安全和身體健康。
奶牛排泄的糞污中含有大量的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,大量糞污直接排放于土壤中,會(huì)導(dǎo)致土壤中氮、磷、鉀元素過量,過量的礦物元素會(huì)改變土壤性狀,影響土壤質(zhì)量[1]。
糞污也會(huì)對(duì)環(huán)境空氣造成污染。糞污在堆積發(fā)酵過程中,會(huì)產(chǎn)生氨氣和二氧化硫等大量有害氣體,降低環(huán)境空氣質(zhì)量,刺激奶牛呼吸道,導(dǎo)致其免疫力下降,影響牛奶品質(zhì)。
由于奶牛養(yǎng)殖過度追求經(jīng)濟(jì)利益,忽略環(huán)境管理投入,建場(chǎng)初期未選擇合理的建場(chǎng)地址,且對(duì)糞污處理設(shè)施和處理技術(shù)投入不足,造成后期環(huán)境污染嚴(yán)重。
目前由于糞污處理技術(shù)和方式落后,大部分養(yǎng)殖場(chǎng)選用直接還田處理。由于規(guī)?;潭炔粩嗵岣撸瑢?dǎo)致大量污染物不能及時(shí)運(yùn)到農(nóng)田,造成環(huán)境污染,嚴(yán)重制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展[2]。
目前我國(guó)奶牛場(chǎng)對(duì)糞污無害化處理意識(shí)淺薄,對(duì)國(guó)家相關(guān)部門頒布的《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》《中華人民共和國(guó)畜牧法》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī)知識(shí)缺乏系統(tǒng)性的學(xué)習(xí),無法清楚的意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。
規(guī)?;膛?chǎng)內(nèi)的污染物主要是糞便、尿液和沖洗水。廢水主要是來源于生活廢水和沖洗廢水以及尿液。廢氣主要來源于糞便、尿液產(chǎn)生的溫室氣體。固體廢棄物主要包括糞污、沼渣等。目前規(guī)模奶牛場(chǎng)的糞污無害化處理方法包括土壤還原法、堆肥發(fā)酵法、飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)、生物分解法、厭氧消化處理和能源利用技術(shù)。
土壤還原法是通過將奶牛糞污回收進(jìn)行還田處理,以提高土壤肥力,同時(shí)凈化糞污的方法。該處理方法具有低成本的優(yōu)勢(shì),但由于糞污中含有較多的金屬物質(zhì)和病原菌,可能會(huì)通過田間食物鏈進(jìn)入人體,危害人體健康[3]。
發(fā)酵處理法是通過利用糞污中微生物的分解作用,從而最終產(chǎn)生有機(jī)肥料的方法。該方法可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到糞污脫水和無害化處理的效果。施肥過程中產(chǎn)生的高溫可以殺死糞污中的病原菌,減少疾病的傳播[4]。發(fā)酵處理后的糞污可用做牛床墊料。
制作墊料的處理模式可以分為固液分離后直接利用、好氧發(fā)酵糞污處理以及厭氧發(fā)酵糞污處理3 種模式。
(1)固液分離后直接利用模式
將收集到的糞便和污水運(yùn)送到集污池內(nèi)。在池內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行固液分離集中處理,分離后的固體糞便經(jīng)過處理后可直接運(yùn)回奶牛場(chǎng)內(nèi),用作牛床墊料二次使用。牛床墊料具有一定的水分含量要求,當(dāng)水分含量較高時(shí)可通過風(fēng)干處理降低含水量。但該模式容易對(duì)環(huán)境造成污染,且墊料未經(jīng)殺菌消毒處理,容易存在病原菌[6]。
(2)厭氧發(fā)酵處理模式
通過厭氧發(fā)酵處理來降低污水中的有機(jī)物含量,從而使糞污達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。該發(fā)酵模式主要以厭氧發(fā)酵為主,發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣,可用于供暖、發(fā)電。發(fā)酵產(chǎn)生的沼渣可用于農(nóng)業(yè)肥料。在含水量低于5 0%時(shí)可用作墊料。與固液分離后直接利用模式相比,厭氧發(fā)酵處理后的糞污含有少量的細(xì)菌,安全性更高。該模式的優(yōu)點(diǎn)在于利用率高,受外界環(huán)境影響小,且無需添加任何化學(xué)制劑,可實(shí)現(xiàn)安全排放。但該模式仍有很大的缺點(diǎn),占地面積大,投入多,工藝流程復(fù)雜。因此實(shí)際生產(chǎn)過程中使用規(guī)模較小[7]。
(3)好氧發(fā)酵處理模式
通過刮板、鏟車等設(shè)備,將糞便、尿液等排泄物收集至糞溝,用廢水沖洗糞溝,將污水流至集污池內(nèi),再通過固液分離設(shè)備進(jìn)行分離。分離后的液體輸送至氧化塘發(fā)酵。分離后的固體可直接用作牛床墊料。該模式的優(yōu)點(diǎn)在于投入能源低、利用率高。發(fā)酵后的產(chǎn)物可直接還田利用[8]。
飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)主要是通過發(fā)酵將糞污中的營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)變?yōu)槟膛?梢晕盏臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而利用資源。
生物分解法主要是指通過利用土壤中的蚯蚓等動(dòng)物分解糞便污染物。
厭氧消化處理是指將奶牛糞污注入化糞池內(nèi)進(jìn)行沉淀,通過厭氧消除其中的有機(jī)物,從而起到凈化功能。
能源利用技術(shù)是指沼氣化利用。通過微生物厭氧消化分解,將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄?、二氧化碳,從而起到無公害化處理的目的。
投資成本分析主要包括建設(shè)成本投入,例如牛舍、糞溝、固液分離、墊料、污水處理等設(shè)施的建設(shè)。土壤還原法處理糞污需建設(shè)氧化塘進(jìn)行貯存,在經(jīng)過無害化處理后才可還田。該方法主要投資成本為處理、貯存一體化設(shè)備和土地資源,建設(shè)成本低。若需長(zhǎng)距離運(yùn)輸會(huì)增加運(yùn)輸費(fèi)用。另外,該處理方法處理設(shè)備占地面積小,管理方便,生產(chǎn)成本低,預(yù)期效益好。土壤還原法對(duì)糞污資源的利用率較低,處理時(shí)間長(zhǎng),適合短距離運(yùn)輸還田。分離技術(shù)主要是利用沼氣發(fā)電提供,通過余熱回用供應(yīng)降低成本。但該模式人工成本和設(shè)備的折舊費(fèi)用較高,且前期需要建設(shè)沼液儲(chǔ)存池、厭氧發(fā)酵池,購(gòu)入固液分離設(shè)備等,投入成本較高[5]。飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)前期需購(gòu)入攪拌機(jī)械和低溫干燥機(jī),建設(shè)干燥車間,投入成本較高。厭氧消化處理、能源利用技術(shù)和回用牛床墊料技術(shù)對(duì)處理設(shè)備要求較高,前期需建設(shè)大型沼氣工程及相應(yīng)處理設(shè)備、大容量的貯存設(shè)備,且對(duì)處理工藝要求高。發(fā)酵床處理技術(shù)前期還需建設(shè)高架發(fā)酵床牛舍,應(yīng)用面積小,發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),成本相對(duì)較高,但后期處理成本低且不會(huì)產(chǎn)生任何污水。
綜上所述,通過對(duì)我國(guó)糞污處理現(xiàn)狀及主要處理方式(土壤還原法、發(fā)酵處理法)進(jìn)行分析,歸納總結(jié)各種糞污處理方案的投入成本。各養(yǎng)殖場(chǎng)可根據(jù)自身實(shí)際情況選用最適合養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處方案,促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)牛業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。