蘇濤龍
(甘肅省正寧縣正寧動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,甘肅 正寧 745300)
近年來,隨著豬肉需求量的增多,養(yǎng)豬場(chǎng)逐漸趨于規(guī)模化養(yǎng)殖發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模模擴(kuò)大必然會(huì)引起糞污排放的增多。研究統(tǒng)計(jì),一個(gè)年產(chǎn)豬量一萬頭左右的豬場(chǎng),糞污排放量達(dá)到了3 萬 t 以上,一些地方的中小型豬場(chǎng),其技術(shù)水平、資金支持等各方面與大型豬場(chǎng)有一定的差距,更加容易忽視對(duì)糞污的處理。糞污中含有的飼料添加劑殘留、藥物殘留以及一些微生物等,會(huì)對(duì)周邊水源造成嚴(yán)重污染,影響水源下游居民、畜禽的健康。糞污處理不當(dāng),也會(huì)造成蚊蟲增多和病菌傳播,糞污被微生物分解后會(huì)產(chǎn)生大量的氨氣和乙醛等有害氣體,對(duì)豬場(chǎng)周邊空氣和環(huán)境造成危害。因此,養(yǎng)殖戶在保證養(yǎng)殖效益和生產(chǎn)水平的前提下,應(yīng)當(dāng)妥善做好豬場(chǎng)的糞污無害化處理工作。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)和污染治理等方面的工作越來越重視,各養(yǎng)殖場(chǎng)也開始將糞污處理作為工作關(guān)鍵,力求將有害物質(zhì)變成可再次利用的有用資源,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)循環(huán)發(fā)展。文章將重點(diǎn)闡述一些規(guī)?;i場(chǎng)糞污無害化處理的關(guān)鍵技術(shù),為實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污染防治和環(huán)境保護(hù)提供理論支撐。
糞污無害化處理技術(shù)不僅要靠新技術(shù),同時(shí)也要做好豬場(chǎng)的基礎(chǔ)工作,包括豬場(chǎng)的選址、場(chǎng)地建設(shè)規(guī)劃和豬場(chǎng)環(huán)境的控制。豬場(chǎng)選址盡量遠(yuǎn)離居民區(qū),且位于水源下游。糞污處理區(qū)應(yīng)與生產(chǎn)區(qū)保持一定的距離,位于生產(chǎn)區(qū)的下風(fēng)處最佳。豬舍內(nèi)和糞污處理區(qū)的地面要做好防下滲措施,可以選擇混凝土地面,避免糞污液體向下滲透,造成地下水質(zhì)污染。設(shè)置排污溝,污水可以通過排污溝流向糞污處理區(qū),需要注意排污溝的設(shè)計(jì),與雨水分離,產(chǎn)床和保育豬舍的地面與排污溝落差保持在5 ~6 cm,育肥豬舍地面與排污溝落差保持在3 ~5 cm,如此可以使尿液等污水順利流入排污溝中。豬舍內(nèi)要根據(jù)季節(jié)和天氣的變化,合理調(diào)節(jié)舍內(nèi)溫度、濕度以及通風(fēng)情況,保證豬群保持適宜的生活環(huán)境。飼料可以選擇健康減排型的飼料,相較高蛋白飼料和高磷飼料,不僅可以保證豬群健康,也會(huì)有效提高豬飼料的利用率,減少排泄物中的有機(jī)物成分,降低舍內(nèi)由于糞污產(chǎn)生的有害氣體的產(chǎn)出量。病死豬盡量采用焚燒的處理方式,可以有效防止病菌傳播。
除了做好豬舍基礎(chǔ)管理工作,一些規(guī)?;i場(chǎng)糞污無害化處理關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污染防治和環(huán)境保護(hù)也相當(dāng)重要。豬糞的質(zhì)地比較細(xì)軟,成分也較為復(fù)雜,含有脂肪類、粗蛋白、纖維素、有機(jī)酸和無機(jī)鹽等等,分解比較慢,但分解后釋放出的物質(zhì)可作為養(yǎng)分,適合做基肥。近年來比較流行的處理技術(shù)包括水沖糞和干清糞技術(shù)、豬糞堆肥化技術(shù)、制沼氣和異位發(fā)酵床處理技術(shù),關(guān)于這些技術(shù)的具體措施和要點(diǎn)將在下文進(jìn)行詳細(xì)闡述。一些國(guó)家采用水沖糞技術(shù),利用發(fā)酵罐或發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵后使用,干清糞則可以利用土壤層對(duì)豬糞進(jìn)行自行發(fā)酵,比較便捷,節(jié)約成本。經(jīng)過發(fā)酵處理的豬糞主要可用于還田,對(duì)于改良土壤、提高果蔬等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的作用。沼氣則是一種新型能源,可發(fā)電、照明,作為燃料,能有效做到變廢為寶。
水沖糞技術(shù)是上世紀(jì)我國(guó)規(guī)?;i場(chǎng)從國(guó)外引進(jìn)的主要糞污處理技術(shù),其方法是用高壓水槍或者水噴頭等,將豬舍內(nèi)排放的糞便、尿液、污水混合沖入排污溝,由排污溝排出后進(jìn)入貯糞池再進(jìn)行后續(xù)處理。這種方法可以做到糞污的及時(shí)清理,勞動(dòng)強(qiáng)度小,工藝簡(jiǎn)單,可以節(jié)約人力成本,并且在短時(shí)間內(nèi)使豬舍內(nèi)保持較為良好的環(huán)境,保證舍內(nèi)衛(wèi)生。但是該方法耗水量太大,據(jù)統(tǒng)計(jì),一個(gè)年產(chǎn)一萬頭左右的豬場(chǎng),用來沖糞的耗水量達(dá)到了7 ~8 萬m3,貯糞池中的污水量也較多,對(duì)污水的處理成本隨之加大。即使后續(xù)采用固液分離的方法處理,但是大部分有機(jī)物質(zhì)和微量元素還是會(huì)殘留在污水中,固態(tài)基質(zhì)中的有機(jī)物流失嚴(yán)重,作為有機(jī)肥養(yǎng)分太低,對(duì)果蔬種植的價(jià)值不高。
水泡糞工藝是由水沖糞工藝演化而來的,豬舍采用全漏縫地板,地板下設(shè)計(jì)貯糞池,池中提前注入適量的水,然后將漏縫地板收集到的豬糞、尿液和污水等與水泡在一起1 ~2 個(gè)月,待貯糞池滿了之后,打開閘門,使糞污順著排污溝流入糞污處理區(qū)。整個(gè)過程不需要對(duì)糞便進(jìn)行沖洗,節(jié)約了大量用水。然后再經(jīng)過干濕分離和后續(xù)發(fā)酵等方法,將固態(tài)糞便用于肥料,液體用于氧化塘處理或沼氣池使用。水泡糞工藝生產(chǎn)效率高,全部依靠自動(dòng)化作業(yè),不僅可以節(jié)約人力成本,也避免了養(yǎng)殖人員直接跟生豬接觸,減少病菌傳播。同時(shí),豬糞泡在水中的時(shí)間久了,可以有效溶解掉一部分的混合氣體,有利于保護(hù)空氣環(huán)境。但是也存在一定的缺點(diǎn),糞污在舍內(nèi)停留的時(shí)間過長(zhǎng),產(chǎn)生厭氧發(fā)酵,破壞舍內(nèi)的空氣環(huán)境,產(chǎn)生大量惡臭且對(duì)生豬和人體有害的氣體,對(duì)生豬和養(yǎng)殖人員的健康造成一定的威脅。
干清糞工藝的主要方法是在豬舍地面設(shè)計(jì)全漏或者半漏水泥地面,底下設(shè)有斜坡,糞便通過漏縫落到斜坡上,停留3 ~5 d 后,固態(tài)糞便停留在斜坡上,使用刮糞機(jī)器或者人工刮糞,將其收集至糞污處理處統(tǒng)一處理,污水等順著斜坡流下去,通過排污溝流出后處理。干清糞工藝同樣可以做到快速有效地清理豬舍內(nèi)糞便,且設(shè)備簡(jiǎn)單,不僅可以減少用水,也可以有效避免糞便自行發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭氣味,保持舍內(nèi)環(huán)境良好。固態(tài)糞便的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不易流失,作為有機(jī)肥料肥效更好。
豬的排泄物中含有一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),比如氮磷等,可用于一些復(fù)合肥的合成。因此,利用堆肥化技術(shù)使豬場(chǎng)糞污變廢為寶是規(guī)模化豬場(chǎng)處理糞污的主要方法之一。堆肥化技術(shù)的第一步就是利用離心設(shè)備對(duì)糞污進(jìn)行離心處理,實(shí)現(xiàn)糞污中的固體物質(zhì)和液體分離,合理利用。其中,固態(tài)糞渣可以通過干燥滅菌之后,作為顆粒飼料的原料,也可在利用稻殼、干草和木屑等進(jìn)行堆積發(fā)酵后制作有機(jī)肥料,種植果樹和蔬菜類。污水中基本沒有什么營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以利用污水凈化塘對(duì)其凈化后,用于魚蝦的養(yǎng)殖,也可引入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,或者直接對(duì)果園和菜園進(jìn)行灌溉。
堆肥化技術(shù)的主要過程是以干稻草、谷殼等作為堆肥的調(diào)理物,干濕分離的干豬糞作為堆肥基質(zhì),將調(diào)理物與豬糞充分混勻后,向其中加入微生物、稀尿素溶液等調(diào)理物,使堆肥的氮磷比例保持在1:30 左右,有利于后續(xù)發(fā)酵。發(fā)酵前1 ~2 d,糞團(tuán)比較多,臭味比較濃,發(fā)酵不均勻,主要呈黃褐色,3 d 以后,開始轉(zhuǎn)為黑褐色,稻草和谷殼等開始腐爛,有時(shí)候可以很明顯地看到灰白色的菌絲。發(fā)酵溫度最好控制在50 ~55℃左右,5 ~7 d 后,可以有效殺滅一些有害病菌和糞便中的蛔蟲。堆肥化技術(shù)基本可以達(dá)到國(guó)家糞便無害化處理衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),其主要優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單,并且投入少,對(duì)豬糞進(jìn)行資源再生利用,是養(yǎng)豬場(chǎng)污糞治理的有效手段,其缺點(diǎn)是周期較長(zhǎng),占用的場(chǎng)地太大,不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),因此養(yǎng)豬場(chǎng)應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際情況,合理選擇污糞處理方式和場(chǎng)地。
異位發(fā)酵床處理技術(shù)是集合糞污無害化處理和資源化利用為一體的技術(shù),主要原理是利用發(fā)酵床、翻拋工具和集污池等設(shè)備,然后使用一些穩(wěn)定的、活性強(qiáng)大的微生物復(fù)合菌,同樣是通過高溫發(fā)酵,將豬糞轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料,為果蔬等的種植提供養(yǎng)分。該項(xiàng)技術(shù)不對(duì)外排污,也不會(huì)招惹蚊蟲,投資成本較少,占地面積也小,操作簡(jiǎn)單便捷,可以有效實(shí)現(xiàn)糞污的變廢為寶,對(duì)推動(dòng)健康養(yǎng)殖和畜牧業(yè)綠色發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用。
異位發(fā)酵床處理技術(shù)無需對(duì)原始圈舍進(jìn)行改造,只需在舍外地勢(shì)較低、距離較近的地方設(shè)置合理的發(fā)酵設(shè)備即可,養(yǎng)殖動(dòng)物無需與發(fā)酵床接觸,有效避免病菌的傳播。發(fā)酵床的大小要根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模合理設(shè)計(jì),但其高度不應(yīng)超過2 m。發(fā)酵溫度一般設(shè)置在60℃左右,發(fā)酵時(shí)間為48 h。該項(xiàng)技術(shù)的主要流程是將糞污集中在集污池中進(jìn)行攪拌,通過噴淋裝置和翻拋設(shè)備,將糞污均勻有序地噴灑在提前準(zhǔn)備好的發(fā)酵床的墊料上,每30 kg 的糞污需要1 m3左右的墊料,墊料材質(zhì)一般選擇玉米秸稈、谷殼或者鋸末,加入耐高溫的微生物復(fù)合菌,讓墊料、菌群和糞污完全混勻,由此可充分發(fā)酵,過程中可以按照豬場(chǎng)實(shí)際的消耗對(duì)墊料進(jìn)行補(bǔ)給。豬糞中的粗脂肪、粗蛋白和尿素、淀粉等降解為腐基質(zhì)、水、CO2和O2,糞污臭味消除,水分蒸發(fā)之后為有機(jī)肥料。
沼氣池是一個(gè)用水泥、不銹鋼板、磚塊等修建而成的圓柱體或立方體的池子,因?yàn)橐M(jìn)行厭氧發(fā)酵,所以池子需要有很好的密閉性,不能漏氣,沼氣池要設(shè)置三個(gè)口,包括一個(gè)出渣口,一個(gè)出水口和池子頂部的出沼氣口。沼氣池處理模式是指將固液分離后的液體排入沼氣池,在適宜的溫度、濕度和酸堿度的厭氧環(huán)境中,通過微生物發(fā)酵,可以產(chǎn)生沼氣,沼氣是一種可燃?xì)怏w,主要成分是甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氫氣,沼氣通過脫硫和增壓等處理,可用作燃?xì)饣蛘哂靡园l(fā)電。如果想要加快發(fā)酵速度,也可以在發(fā)酵池中添加墊料,或者設(shè)計(jì)攪拌器,產(chǎn)生更多的沼氣菌使發(fā)酵更加均勻徹底。沼氣池處理不僅可以使糞污變廢為寶,節(jié)省燃料,也可以殺死糞污中大量的寄生蟲和病毒微生物,保護(hù)環(huán)境的同時(shí)阻斷病菌傳播。目前比較常見和先進(jìn)的沼氣池有移動(dòng)式沼氣箱和氣囊式沼氣池。
生物處理法是目前比較流行的糞污無害化處理方法之一,主要是利用蚯蚓,使豬糞污轉(zhuǎn)化為具有更高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蚯蚓糞。首先,原理是在淀粉酶、纖維酶、蛋白酶、脂肪酶等各種酶類的作用下,以及合適的氮磷比例,利用蚯蚓的消化系統(tǒng),將糞污轉(zhuǎn)化成為可被蚯蚓吸收利用的營(yíng)養(yǎng)成分,以蚯蚓為中介產(chǎn)下的蚯蚓糞,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可以用作飼料或有機(jī)肥生產(chǎn)的原料。數(shù)據(jù)研究顯示,1 kg 蚯蚓可以在48 h 內(nèi)分解轉(zhuǎn)化1 kg 的豬糞污,是有效、科學(xué)解決養(yǎng)豬場(chǎng)糞污問題的綠色通道。
養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)對(duì)豬場(chǎng)工作的可持續(xù)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。隨著全球環(huán)境問題的不斷加劇,以及對(duì)食品安全和農(nóng)產(chǎn)品環(huán)保質(zhì)量要求的提高,豬場(chǎng)必須轉(zhuǎn)變發(fā)展模式,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用。采用先進(jìn)的養(yǎng)殖糞污處理技術(shù),可以有效解決糞污處理問題,提高豬場(chǎng)的環(huán)保形象和競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)豬場(chǎng)向生態(tài)友好型、可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變。