馬曉偉,鄧衛(wèi)東
(1.云南農業(yè)大學動物科學技術學院,云南 昆明 650201;2.云南省玉溪市澄江市畜牧漁業(yè)服務管理中心,云南 澄江 652500)
伴隨著社會經濟的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升,環(huán)境問題進入到了人們的視野中?!熬G水青山就是金山銀山”,必須要保護生態(tài)環(huán)境,夯實經濟基礎,在發(fā)展經濟的同時,注意保護生態(tài)環(huán)境。在這樣的生態(tài)理念的引導下,我國的畜牧養(yǎng)殖行業(yè)得到了很好的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境保護和經濟效益方面都取得了較好成績。
在進行畜牧業(yè)養(yǎng)殖發(fā)展過程中,規(guī)模化養(yǎng)豬場的糞污問題受到了人們的重視,因為大量的糞便如果得不到有效處理,就會導致非常嚴重的污染問題。采用糞便發(fā)酵以及分離等技術,建立新的處理模式,對這些糞便進行處理利用,能夠將糞便變成可以使用的能源,避免豬糞對于周邊環(huán)境造成污染,同時也可以增加能源的使用率。
目前我國的養(yǎng)豬場在針對豬糞污進行處理時,部分采取的是傳統(tǒng)的還田方法,也就是說把豬糞當作有機肥料返還到農田里。這樣做一方面能夠有效地減少農田肥料的開支,另外一方面還可以處理豬糞。但是需要注意的一點是,豬糞在還田前,必須要經過生物處理,把豬糞里面包含著的一些污染物質濾出之后才能使用,以免造成水土污染,影響農作物生長和質量。
除了上面?zhèn)鹘y(tǒng)的還田方法以外,現階段對豬場糞污處理的方法還包括好氧處理和厭氧處理。好氧處理是使用化學反應產生有效的化學物質來進行還田,主要的技術方式包括靜態(tài)堆肥以及裝置肥等,前者的技術要求不高,無論是室內還是室外都可以,同時也不需要使用一些比較特殊的設備;而后者則需要使用專門的設備,投入大,主要是在室內進行,可以調節(jié)室內的溫度和空氣來有效地實現堆肥效果。雖然說前者的投入會比較少,操作也非常簡單,但前者占地面積大,產出時間長,質量差,相比較而言,后者的效率、性價比更高。堆肥處理糞污時,一定要注意防雨、防潮,以免影響質量。
厭氧處理的產物是沼氣,同時也是目前比較流行的一種方法,能夠有效地開發(fā)環(huán)保能源,在能源比較短缺的地方,規(guī)模化養(yǎng)豬場一般會采用這種糞污處理方法,在有效處理糞污的基礎上,得到能源的供應。豬糞在發(fā)酵后,會產生沼渣以及沼液,同時也可以作為有機肥料,缺點是前期工程量大,投資較多,在規(guī)模不是特別大,或者是財力不允許的養(yǎng)豬場,實行較為困難,但長期經濟效益會更高。
規(guī)?;B(yǎng)豬場基本上實現了現代化以及智能化,規(guī)?;酿B(yǎng)豬場會產生很多的廢物,而這些廢物主要來源于豬在新陳代謝過程中所產生的糞便以及尿液,包括豬吃剩下的飼料,以及在養(yǎng)豬過程中產生的污水等,這些廢物會對周邊的環(huán)境造成嚴重的污染。這些廢物中包括含氮有機物以及含磷有機物,其中豬糞便中更含有許多細菌以及病毒,同時含有大量的寄生蟲卵,這些有機物會導致水質富營養(yǎng)化,細菌以及病毒可能也會傳染給人和其他動物,這些廢物對于周邊環(huán)境的威脅非常大。
在規(guī)?;酿B(yǎng)殖場中,豬的實際排泄物只占到了總污水量的20%左右,其他的如沖洗水、飲水系統(tǒng)、滲漏以及飼養(yǎng)模式不當所產生的污水占到了總污水量的80%左右,治理糞污一定要從源頭抓起,使用綜合性措施,減少排放量??梢园佯B(yǎng)殖場的雨污分開,減少用水量;科學地為生豬調配日糧,適當地添加酶制劑以及微生態(tài)制劑等,提升對飼料的消化利用率,有效地減少糞便的排出量。
糞便中包含著很多有毒、有害物質,對于外界環(huán)境會造成一定的污染,比方說寄生蟲、病毒以及細菌等,會引起人畜疾病。除此之外,糞便中還包含重金屬等元素,會對土壤以及水體造成污染;糞便以及其分解物中包含著氨氣以及硫化氫,對于空氣也會造成污染。所以必須嚴格按照國家所頒布的衛(wèi)生標準對糞污進行無害化處理,減少污染。
針對糞污進行有效處理及利用是非常重要的核心內容,糞污經過處理后,可以把其中的有機物,如氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素進行有效地使用,發(fā)酵后可以成為有機肥料,同時也是生產綠色食品以及有機食品非常重要的一種物質保障;污水在經過處理后,可以用來澆地,能夠有效地節(jié)省水源。
規(guī)?;B(yǎng)殖場糞污循環(huán)利用技術可以很好地適配在畜牧環(huán)境中,并且延伸性非常好,資源利用率也比較高,可以實現零污染以及降能耗,具有多項優(yōu)勢。規(guī)?;B(yǎng)豬場每天所生產的糞污量比較大,糞污如果沒有能夠得到有效處理的話,對周邊的生態(tài)環(huán)境以及人們的生活,都會造成很大的影響。規(guī)?;B(yǎng)殖場糞污循環(huán)利用技術可以很好地解決這一問題。
目前,對于農村畜牧行業(yè)的政策扶持力度不斷提高,畜禽養(yǎng)殖數量不斷攀升,生豬養(yǎng)殖發(fā)展迅速。生豬產生的糞便量非常大。根據相關研究發(fā)現,生豬的糞便中包含著豐富的氮、磷、鉀等微量元素,可以為作物提供非常好的營養(yǎng)成分。同時糞便作為中間產物,從化學轉化的基礎來看,屬于一種轉化不完全的資源,仍然具有可再利用的價值。
在規(guī)模化的養(yǎng)豬場中,生豬的糞便產生量大,同時污水也很多,糞便污水中包含的污染物非常高。糞污循環(huán)技術能夠對糞便的污水進行處理和利用。在糞便處理的初級階段,為了有效地減少水資源的使用,經常以固液分離進行前期處理,糞便一般會經過3個階段的處理,分別是糞水懸浮物顆粒測試、去除糞污懸浮物以及再利用階段。第一階段的糞水懸浮物顆粒測試指的是通過對均勻攪拌的糞水進行取樣,之后將其通過不同規(guī)格的土壤篩,這樣能夠有效地明確廢水中顆粒的分布特點,同時也能夠降低糞水顆粒量;第二階段是糞水懸浮物去除階段,在這個階段中,選擇規(guī)格合適的固液分離機對糞水進行初步沉淀,這樣可以達到再利用的標準;第三個階段就是再利用,經過固液分離處理后,基本上實現了糞水和糞渣的分離,據此可以針對糞渣中包含著的有機物以及微量元素進行再利用,實現資源利用的最大化。在當前階段研究中,發(fā)現豬糞渣能夠有效地促進食用菌的生長。
糞水在經過初步的固液分離后,顆粒物的密度明顯降低,糞水的沉降性會變得更加明顯,可以采取相應的措施來針對糞水進行二次處理。對于糞水的二次處理主要是通過自然沉淀來進行,沉淀效果跟糞水的溫度非常密切。一般夏季溫度比較高,糞水中的微生物含量也會比較多,化學反應效率會很快,所以說夏天適合發(fā)酵糞水。相反,冬天溫度比較低,糞水中微生物含量也會相應降低,化學反應時間變長。糞水在經過了二次沉淀之后,其中的污染物顆粒會出現明顯的下降,同時二次沉淀后產生的沉渣微生物含量也比較多,可以有效地促進農作物的生長,但是二次沉淀的糞便沉渣中的粘結度很高,直接應用難度比較大,所以可以將其與食用菌培養(yǎng)液廢渣按照2:1的比例進行混合生產有機肥。除此之外,當出現食用菌廢渣用料難以飽和的情況時,為了避免糞渣堆出現二次污染,也可以將其他化肥或者農業(yè)廢棄物跟糞渣堆進行混合,繼續(xù)生產有機化肥。
現階段,我國一直在大力推進及發(fā)展新能源,主要目的是為了緩解能源緊張問題。規(guī)?;B(yǎng)豬場中的糞水含量非常大,可以將其排到沼氣發(fā)酵池中,然后進行深入的發(fā)酵處理,從生物化學反應的層面上來看,糞水的發(fā)酵主要可以分成3個階段。第一階段是產酸階段,主要是好氧跟厭氧微生物把糞水中的固體轉化為相對分子量比較小的物質。第二階段是進一步的產酸階段,在所產生的可溶物的基礎上,進行進一步的處理,產生酸性化合物。第三階段是產甲烷階段,主要是通過所產生的甲烷菌作用于酸所發(fā)生的一系列生物化學反應。糞水在經過3個階段的反應后,就會產生沼氣以及沼液。沼氣可以使用到生活中,也可以使用在規(guī)?;B(yǎng)豬場的溫度維持以及照明環(huán)節(jié)里,在節(jié)約能源的同時,還可以避免二次污染。除此之外,糞水發(fā)酵產生的沼液也可以當作農作物的液體肥料,能夠有效提升農作物的品質以及抗病害的能力。
糞污循環(huán)利用區(qū)域產業(yè)的構建,不僅對于多種技術的優(yōu)勢進行了有機整合,同時還能實現優(yōu)勢最大化,達到能源節(jié)約型產業(yè)發(fā)展的目標,有利于畜牧產業(yè)的長期發(fā)展。糞污循環(huán)利用區(qū)域產業(yè)主要是以生豬養(yǎng)殖作為中心,然后以其他作為分支,建立能量循環(huán)綠色產業(yè)結構。在該產業(yè)結構中,能量的流通形式并不是單一流通,而是多元循環(huán),生豬養(yǎng)殖業(yè)的糞污在經過不同的處理之后,可以作用在全部產業(yè)鏈上面,最終還會回流于生豬養(yǎng)殖業(yè)。糞污循環(huán)利用區(qū)域產業(yè)中的能量多元化以及能量流通成為了獨特的優(yōu)勢,同時也成為了發(fā)展綠色產業(yè)鏈條的一個非常好的途徑?,F階段能源形勢非常緊張,分析區(qū)域產業(yè)關系,創(chuàng)新產業(yè)結構是經濟增長的一個非常重要的途徑。
糞污治理與再利用工藝流程的構建是在規(guī)模化養(yǎng)豬場作為技術基礎完成能量的溝通,同時能量的散失量也會大大減少,有效地實現了綠色產業(yè)結構。糞污治理和再利用工藝流程主要是以能量循環(huán)作為研究主線,使不同的產業(yè)之間既是獨立性的,又同時具有一定的連通性,能夠有效地提升整個系統(tǒng)的危險抵御能力。糞污治理和再利用工藝流程主要以豬舍的糞污處理作為研究起點,糞污在經過沉淀池以及集污池后會進入到固液分離階段,被處理后,可以在食用菌培養(yǎng)上實現一級利用;接著進入到初沉池,把沉渣變成有機肥,實現二次利用;經過沉淀處理的糞渣,再經過發(fā)酵,就能夠產生沼氣和沼液,實現三級利用。沼液可以使用在氧化塘凈化方面,同時氧化塘中的水資源還可以用來處理豬舍的糞污,由此便能夠形成一個相互咬合的工藝流程。該工藝流程的整體構建可以整合規(guī)?;B(yǎng)殖相關產業(yè)鏈條,促進農村經濟的一體化建設,發(fā)揮農村新型產業(yè)結構的優(yōu)勢。
在我國進行農村產業(yè)結構調整過程中,創(chuàng)新產業(yè)形式創(chuàng)造出更加多元化的流通環(huán)境,是保證經濟可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污循環(huán)利用技術的應用可以為農村經濟發(fā)展奠定良好的基礎。