我县集约化养殖场畜禽粪便处理及循环利用初探.doc

泾川县2008年优秀科技论文集 我县集约化养殖场畜禽粪便处理及循环利用初探泾川县畜牧兽医局 俞怀林摘要：针对我县集约化养殖场污染日益严重的现状，系统介绍了适合我县畜禽污染的防治技术模式综合利用型模式，并对其工艺流程、工艺特点、优缺点等作了分析。关键词：畜禽粪便 处理 利用 集约化养殖场一、问题的提出近年来，在市场拉动、政策推动、科技促动的共同作用下，我县畜牧业生产得到快速发展。2007年底，全县畜禽饲养总量228.5万头（只），出栏108.3万头（只），建成较大规模的集约化养殖场、养殖小区21个。但目前存在的突出问题是，养殖污染严重，环境压力较大。据调查，由于多种原因，我县许多规模化畜禽养殖场地处于居民区内，8至10的规模化养殖场距当地居民水源地的距离不超过50米，30至40的规模化养殖场距离居民或水源地最近距离不超过150米，90的规模化养殖场未经过环境影响评价，70的养殖场缺乏干湿分离这一最为必要的污染防治措施，80左右的规模化养殖场缺少必要的污染治理投资，缺乏有效的粪污处理手段，大量畜禽粪便长期堆积在土坑中，任其日晒雨淋，致使空气恶臭、蚊蝇孳生，而且畜禽粪便的大量堆积使得一些有害病菌，如大肠杆菌、沙门氏杆菌等呈上升趋势，这不仅威胁了人体健康，也影响了畜禽自身生存。据测定，一个千只养鸡场年产粪便36吨，一个百头养牛场年产粪污680吨，一个千头养猪场年产粪污达2000吨以上。几种畜禽粪尿的污染物组分与浓度项目猪粪猪尿牛粪牛尿鸡粪BOD5（mg/L）63000500024500400065000TSS（mg/L）2167001200005000TN（mg /L）466077809430843016300P2O5（%）1.680.160.440.0040.54K2O（%）0.140.330.151.890.85由此可见，如果对畜禽粪污不加处理而任意排放，会造成环境的严重污染。因此，集约化养殖场畜禽粪便的有效处理已到了刻不容缓的地步。如何在合理发展规模养殖、调整养殖结构与布局的同时治理养殖污染，是目前急需解决的突出问题。养殖污染问题能否得到有效处理，已成为制约畜牧业可持续发展的关键所在。二、解决问题的途径立足我县畜牧业发展实际，按照县委、县政府提出的“果畜互促互支”发展思路，结合目前很多规模养殖场粪污处理利用所采用的技术路线，笔者认为，我县规模养殖场粪污处理应着眼发展循环经济，推行沼气综合利用工艺，挖掘畜禽粪便具有的高能潜力，通过厌氧发酵产生沼气，从而转化为高能、清洁的生物能。通过厌氧发酵，对畜禽粪便进行无害化处理及综合利用，产生的沼气可作为新兴能源，产气后的沼渣、沼液可作为无公害肥料在当地消化利用，走资源节约型、清洁生产型、生态保护型、循环经济型的经济发展之路。（一）工艺技术方案1、粪污处理目标养殖产生的粪便达到科学、有效、无害化处理，可以变废为宝，使废弃物资源得到多层次、多功能、高效率地开发利用，并且在生产过程中不产生二次污染，实现养殖和环保综合利用稳定协调发展。同时还可增施沼肥，保护和提高土壤地力，保护农业生态，改善乡村卫生面貌，获得较大的生态、经济和社会效益，促进生态农业的可持续发展。2、工艺设计原则（1）减量化：治理好畜禽粪污染，必须从污染的源头抓起，必须有效地消减总量，如冲棚、冲凉可做到少用或不用，把冲棚、冲凉水减少到最低限度，从而减少治理经费，达到将污染源控制在最低限度的目的。（2）无害化：选用先进的厌氧发酵沼气处理技术，所有污水必须经过封闭式的厌氧发酵工艺，常温发酵。经过15天左右的厌氧发酵，病毒杀灭率达96以上，无毒无味运行，消除蚊蝇孳生地，切断寄生虫的生长源，细菌指标达到卫生防疫要求。（3）资源化：有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。工艺上采用干清粪分离方式，冲洗污水、尿水治理经过厌氧发酵后可去除COD85、BOD80，沼液通过人工湿地系统进行脱氮除磷后可进行农田灌溉、果园灌溉或者达标排放。经过固液分离后产生的沼渣与收集的粪便用做生产有机肥的生产原料，从而产生经济效益。（4）生态化：通过对粪污的治理，控制场区及周边水体污染，改善空气质量。沼气通过厌氧发酵后所产生的沼液通过人工湿地系统后可以达标排放，同时生产有机肥可改善生产基地土壤生态环境。实施无公害生产发展生态农业，促进土壤生态系统能量有效转化，全面提高生态环境质量。3、工艺流程图过筛配方搅拌人工收集畜禽规模养殖场过 筛烘 干造 粒干化池粪 便尿液、冲洗污水排污管道包 装厌氧发酵过滤沉砂、格栅沼渣污水沼液入 库供 暖沼 气沼气池水解酸化、定量 包装储液池出 售出 水入库农田灌溉农田灌溉果园灌溉4、技术水平和质量标准（1）本工艺采取常温发酵，有机质降解速度快，去除率和产气率较高。COD去除率达7080左右。（2）用经厌氧发酵的沼渣及干猪粪，配以必要的微量元素，加工生产的有机肥安全、高效，有利于环保，有利于发展绿色安全的农产品。（3）全系统符合生态环保要求。5、各项技术处理说明（1）污水的预处理：干猪粪采用人工拾取，猪尿和猪舍冲洗水先经过格栅，去除废水中大的悬浮物体，经沉砂井沉砂，自流进入集水池。集水池为砖混结构，地下建筑，池底呈漏斗形，池的入水口装格栅，池顶加盖。（2）废水的厌氧消化和兼性厌氧塘：采用钢筋混凝土结构上流式厌氧消化池。厌氧消化为核心处理工程，所有污水经过封闭式的厌氧发酵工艺，可去除污水中的有机质（COD、BOD和TS）85左右。消化池出来的水经兼性厌氧塘进一步处理。污水在消化池的滞留时间为10天，在厌氧塘的滞留时间为16天，合计26天。（3）沼气的净化、贮存与利用：沼气作为清洁高效能源，热值为5500大卡m3，不允许向外排放而形成第二次污染，沼气必须加以完全利用。沼气经气水分离器、脱硫净化塔后进入沼气贮气柜，贮气柜为湿式贮气柜。水封池为钢筋混凝土结构，地上池，钟罩为钢结构。沼气通过输气管道供给职工生活、食堂燃料使用。（4）沼液综合利用：经厌氧发酵后的液肥采用管道输送的方式，用泵送到果园或蔬菜地，减少对氧化塘的压力。去除率和产气率较高。COD去除率达7080左右。（5）有机肥加工：用经厌氧发酵的沼渣及干粪，配以必要的微量元素，加工生产的有机肥安全、高效、无公害。三、不利因素分析虽然沼气处理法可以通过消化畜禽粪便获得优质沼气能源，但其在处理过程需要添加大量的水来稀释畜禽粪便，不可避免地造成发酵装置体积庞大，一次性投资大。同时，处理过程中需要消耗大量的能源来对消化装置升温、对原料浆液进行抽吸和对流出物进行脱水处理，而且发酵后的产物为胶状物，含水量大，很难进行进一步处理，如排放则容易造成二次污染。同时，沼气发酵后可产生沼渣和沼液两种肥料，沼渣作为固体肥比较容易解决，而沼液作为液体肥料，其肥效比较低，氮磷钾含量为0.3%0.5%。四、结语在集约化养殖场畜禽粪便产量和污染日益加剧的今天，采用沼气综合利用工艺处理畜禽粪便不失为一种很好的选择，因为沼气综合利用工艺具有消