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目前我国有90%以上规模化猪场没有废弃物无害化处理措施,有些企业虽然已意识到了粪污处理的重要性,但是处理方式相对落后,不能安全有效的处理,同样达不到无害化处理的效果。下面简单介绍几种目前我国规模化猪场粪污处理工艺。
1.1水冲粪
主要是粪尿污水混合物进入漏粪地板下的粪沟,每天不断从粪沟端的喷头放水冲洗,冲洗的粪水顺着粪沟流入粪便主干道,再进入储粪池或者用泵抽吸到地面储粪池里进行处理,这种方式可以及时有效的清除猪舍内粪尿,减少粪污清理的劳动力投入,可以提高自动化管理水平,该工艺技术上不复杂,不受气候变化影响,但后期污水处理部分基建投资及动力消耗很高,耗水量大,固液分离后干物质肥料价值大大降低。目前我国北方地区规模化猪场多采用这种清粪工艺。
1.2水泡粪
是目前规模化养猪场采用最多的一种新型粪污处理工艺,主要是采用全漏缝
地板,整个饲养过程中不用冲洗圈舍,粪水主要来源于猪喝的水和最终冲洗猪圈的水,此工艺可以定时、有效地清除猪舍内粪尿,产水量少,生产效率高,便于机械化操作,一个人便可以饲养育肥猪1万头,而且整个饲养过程中人一般不接触猪,减少了疾病的传播,利于环境控制,虽然粪尿在猪舍内停留时间较长,形成厌氧发酵,会产生一些有害气体,但是不得不说这种工艺目前是解决规模化猪场粪尿化处理比较好的方式。
1.3干清粪
采用架空式的半漏缝和全漏缝的水泥板条地面,粪便由地板落入地下斜坡,每隔3~5d对猪粪利用刮粪板或人工收集,运送到储粪池集中堆放处理,这种方式可以及时有效地清除粪尿,保持猪舍内清洁卫生、无臭味,清理出的固态粪污含水量低,粪中营养成分损失小,肥料价值高,便于高温堆肥或其他方式的处理利用,产生的污水量少,且其中的污染物含量低,易于净化处理,这种清粪工艺达到了环保要求,也是我国政府提倡规模化养殖场采用的一种清粪工艺。
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盘点目前规模化猪场粪尿无害化处理方式
猪粪中含有丰富的的氮、磷、钾和有机质,是一种良好的有机肥源,腐熟的猪粪作为有机肥不仅可以提高作物的产量和品质,而且可以增加土壤的有机质含量。下面盘点几种常用的处理方式
2.1堆肥发酵处理
堆肥发酵处理是将人工或机械收集的粪便与其他有机物如秸秆、杂草混合堆积,在好氧、嗜热性微生物的作用下使有机物发生生物降解,形成一种类似腐殖质土壤的物质的过程。堆肥发酵属于好氧发酵,能有效杀灭病原菌和除臭,改善畜禽废物不良的物理性状,是当前畜禽废弃物无害化、减量化、资源化处理经济有效的重要途径之一,适用于各种规模的养猪场。猪粪堆肥发酵可以采用自然堆肥和发酵塔来堆肥。
2.1.1自然堆肥这种方法适合小型养猪场。猪粪含水量高、碳氮含量低,不适宜单独堆肥,在粪便发酵前,可添加其他有机物如秸秆、杂草、木屑、树叶等混合堆积,调节猪粪中C,N比例及含水量,目前市场上有很多肥料发酵剂,在堆肥时加入发酵剂,缩短发酵时间,降低堆肥成本,一般堆肥发酵一周左右,即可发酵完成,改善了传统的发酵方法启动慢发酵不完全,易产生二次发酵的缺点。
2.1.2发酵塔发酵这种方法适合中大型养猪场。使用固液分离机对收集到的猪粪尿进行固液分离,分离后的固体粪添加其他营养成分输送到发酵塔中,利用发酵塔密封隔热保温的塔体,为微生物提供必要的条件,通过好氧高温发酵,能够快速将湿的畜禽粪便除臭、杀虫、灭菌、蒸发水分等,然后采取烘干、烘炒等方式进行处理,制成有机复合肥,液体也可掺入其他化肥制成液体肥料后直接为农田施肥,效率比自然堆肥提高10倍以上。
近年来,浙江农科院、上海农科院和华东师大等单位的科研人员在筛选快速腐熟微生物方面取得了较大成就,使猪粪腐熟时间大为缩短。猪粪在发酵塔堆肥过程中进行无害化处理,达到有机肥料的相关标准,实现变废为宝,为养殖场增加一笔经济收入,而且在这过程中不会产生废水、废气等对环境造成的二次污染,具有占地少、发酵时间段、生产效率高等优点。堆肥发酵资源化利用工艺流程图如下:
2.2沼气发酵技术
沼气发酵属于厌氧发酵。主要是将猪粪污、垫料等有机物质放入发酵池或发酵罐里,在适宜的温度、湿度、酸碱度、碳氮比等条件下,通过厌氧微生物发酵作用产生的一种可燃气体CH4(也就是常说的沼气),可满足猪场能源的需求,沼渣沼液符合GB5084-2005《农田灌溉水质标准》要求的,可直接返田,不符合要进行二次发酵再返田,不仅可以促进植物生长,还可增强农作物的抗逆性,在提高农产品的品质方面具有很大的作用。
我国大部分县市都设有沼气推广部门,推进规模化猪场沼气工程迅速发展,沼气工程的应用,不仅能改善猪场及周边环境卫生,减少疾病的产生,还能满足猪场能源利用,目前这项技术已经比较成熟,但是猪粪尿沼气发酵主要是依靠厌氧菌的繁衍和活动,受到环境条件的制约,我国沼气池的使用绝大多数是采用自然常温发酵,推广起来受到了很大的限制,比如在北方,冬天不产气,夏天产气比较多,有些猪场用不了,只能排放到空气中,发酵后沼渣、沼液的收集和运输不便,沼气池只进行沼气发酵一级处理,有机物降解不完等,造成了环境二次污染,而且建造沼气池需要占用较多土地,所以猪粪尿厌氧发酵不能作为改善环境的唯一措施[16]。
2.3生物发酵床养猪
严格来说,生物发酵床是一种养猪模式,是利用微生物处理猪排泄物的环保养猪技术,高效粪污降解菌以发酵垫料和猪粪尿为基质,实现对猪粪尿的降解转化,其基本理念是实现畜禽废弃物“零排放”。最早起源于日本,我国从20世纪90年代开始不断做试验示范,朱洪等研究结果显示:发酵床养殖发病率较常规养殖平均下降22.4%,减少了50%以上用工量,节约了82.1%用水量,猪日增重率增加了7.23%,按万头规模养殖场推算,采用发酵床技术可向环境减排10.8万m3养殖废水,能减排粪尿21600t,节约成本10万元以上,实现了养殖效益与生态环境之间的协调发展。
虽然发酵床养殖模式解决了猪场粪污排放问题,明显减少恶臭,节约用水,减少肢蹄疾病、冬季保暖等优点,但是在实际生产应用中,它的缺点不容忽视,比如不能很好的进行消毒,不能使用抗生素类药物,垫料来源不足、疾病难以控制等,而且发酵床养猪对猪舍的环境温度、湿度及管理人员的技术水平要求非常高,所以不能盲目的引进这项技术,要根据当地的猪舍建设、猪舍管理、垫料来源等因地制宜,设计适合的养殖模式。比较适合垫料材料丰富的中小型养猪场。
养猪业最理想的环境保护方式是:养殖业、种植业、水产业的紧密联系,共同发展,在这种生态系统中,养猪实现了生态养殖,能源得到了充分利用,环境也能很好的保护,同时也会取得经济效益和生态效益的双丰收,这种方式适合新建的大型养猪企业,当然更需要政府的大力支持。
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