养猪生产中环境技术应用

1、养猪生产中环境技术应用环境的作用越来越大一般畜禽生产力 15-20% 取决于环境，成为继品种、营养、防疫之后的第四大影响因素。环境影响畜禽产量、品质、风味、饲料利用直接决定畜禽场周围的生态环境畜牧业温室气体排放也是全球环境外交争论的焦点畜禽环境的内容畜禽养殖与温室气体排放畜禽生产环境质量调控畜禽环境工程畜禽废弃物处理与资源化利用畜禽清洁生产工艺与设施提 纲畜禽养殖环境问题的现状和面临的挑战现有环境标准妖气国内粪便污染技术模式C 信用畜牧业推广环境技术的机遇建议我国整体环境污染严重，畜牧业环境十分引人关注2007年中国环境状况公报，全国地表水污染严重，七大水系I-III 类仅为为，劣V 类水占2

2、4；酸雨面积占国土面积 30 （ PH 5.6)；环境污染造成的损失约为 GDP 3-8%;在十一五重点流域污染防治规划中都提及畜禽养殖污染，并且提出在工业、城市等点源污染得到控制后，农田、畜禽养殖污染等农业面源不能及时得到全面控制，造成氮、磷污染有加重趋势国家环保部估算畜禽养殖污染贡献数据污染源类型P%N%农田2030畜禽水产养殖3223城镇生活2319农村生活88工业、城市点源1720太湖流域不同污染源对水体污染贡献数据不合理，但我们没有别的数据来驳斥猪采食量与食入氮磷铜锌量畜禽采食量（kg/d)粗蛋白(%)总磷（%）铜 （mg/kg)锌 （mg/kg)TN（g/d)TP（g/d)Cu（m

3、g/d)Zn（mg/d)育肥猪2.66170.3470130809180340 以万头猪场为例，每年消耗饲料约3000吨，总磷1520吨、氮 8090吨; 如果总磷排泄量占食入量的50%，总氮排泄量占食入量的3040%,一个猪场通过粪尿年排出710吨磷、4045吨氮； 万头猪场污染物产生与排放情况TNTPCuZn全国畜禽污染物产生总量大估计产生量：粪便27亿吨、鲜粪16亿吨、污水100亿吨没有定位监测，具体粪便收集率、利用量不清楚但如果：粪以85收集利用， 污水处理效率达到 70 COD排放量约500万吨，与工业COD排放量（）相当 污染物干清粪污水水冲清粪污水畜禽养殖污染物排放标准污水综合排

4、放标准二级标准COD45007500400120BOD3600550015030NH4+-N5507008025TP24045081部分处理设施容量小、有二次污染臭气二次污染部分未处理直接排放只去除有机物，几乎不去除氮磷类型场户数处理工程数比例规模场624万1.75万0.3大中型3.8万5278个13.8全国范围有处理设施的比例低污水排放任意堆积畜禽养殖业温室气体排放2004年全国温室气体排放为61亿吨二氧化碳当量 （ t CO2-e)中国农业源温室气体排放占总排放量的1517%农业源甲烷和氧化亚氮分别占全国CH4和N2O排放的50和90畜禽养殖甲烷排放量占中国甲烷排放总量的30-40, 占农

5、业源甲烷排放的66我国畜禽养殖环境面临挑战粪便氮磷污染微生物污染好氧有机物粪污无害化处理19802000温室气体臭气氨气废弃物增值1. 老债旧帐叠加2. 环境成本高的承受力 3. 个别地方环境负荷高，生态空间减少技术发展区别 线性模式 循环利用 单项技术 综合调控 末端治理 清洁生产过程 氨气排放 温室气体 我国的环保标准要求畜禽养殖污染防治管理办法（1）2001年3月20日国家环保总局通过，5月18日正式发布施行畜禽养殖污染防治实行综合利用优先，资源化、无害化和减量化的原则 新建、改建和扩建项目必须进行 EIA 有些地区不能建畜禽场三同时政策排污登记和排污许可证畜禽养殖污染防治管理办法（2）

6、 必须设有贮存设施，防渗漏、散落、溢流、淋失、气味排放畜禽养殖场排放污染物，不得超过国家或地方规定的排放标准 畜禽养殖场应采取将畜禽废渣还田、生产沼气、制造有机肥料等方法进行综合利用用于直接还田利用的畜禽粪便，应当经处理达到规定的无害化标准，防止病菌传播 约化畜禽养殖场的适用规模(以存栏数计) 类别分级猪（头）（25Kg以上） 鸡（只） 牛（头） 蛋鸡肉鸡成年奶牛 肉牛 I 级3000100000200000200400II 级500Q300015000Q 10000030000Q 200000100Q 200200Q 400类别分级猪（头）（25Kg以上） 鸡（只） 牛（头） 蛋鸡肉鸡成年奶

7、牛 肉牛 I 级6000200000400000400800II 级3000Q6000100000Q200000200000Q400000200Q400400Q800集约化畜禽养殖区的适用规模(以存栏数计) 畜禽养殖业污染物排放标准畜禽养殖业水污染物排放标准 种类猪(m3百头天) 鸡(m3千只天) 牛(m3百头天)季节冬季夏季冬季夏季冬季夏季标准值2.53.50.81.22030集约化畜禽养殖业干清粪工艺最高允许排水量 种类猪(m3百头天) 鸡(m3千只天) 牛(m3百头天)季节冬季夏季冬季夏季冬季夏季标准值1.21.80.50.71720注：废水最高允许排放量的单位中，百头、千只均指存栏数。

8、 春、秋季废水最高允许排放量按冬、夏两季的平均值计算。 集约化畜禽养殖业水冲工艺最高允许排水量 畜禽养殖业废水不得排入敏感水域和有特殊功能的水域。排放去向应符合国家和地方的有关规定。 集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放浓度控制项目标准值五日生化需氧量(mg/l)150化学需 氧量 (mg/l)400悬浮物 (mg/l)200氨氮 (mg/l)80总磷 (以P计) (mg/l)8.0粪大肠菌群数 (个ml)10000蛔虫卵 (个l)2.0安全饲料饲养工艺环境调控健康养殖及安全畜产品固体废弃物液体废弃物无害化处理液体无害化处理农田利用空气达标排放模式 1田园利用安全饲料固体废弃物固液分离人工

9、 清粪雨污 分离堆肥原料酸化调节池固体 UASB沼气堆肥发酵用户 SBR达标排放人工湿地氧化塘饲养工艺环境调控健康养殖与安全畜产品燃料发电冷凝脱硫集水池污泥堆肥辅料搅拌混合干燥、筛分空气达标排放秸秆锯末模式 2达标排放安全饲料固体废弃物人工 清粪雨污 分离堆肥原料酸化调节池 厌氧反应器沼气沼液堆肥发酵用户饲养工艺环境调控健康养殖与安全畜产品燃料发电冷凝脱硫集水池污泥堆肥辅料搅拌混合干燥、筛分空气达标排放液体肥料 净化冲洗圈栏绿地灌溉秸秆锯末模式 3综合利用技术原则坚持预防为主、综合利用的方针，实现粪污“减量化、无害化、资源化” “三改两分再利用”技术 改水冲清粪为干式清粪 改无限用水为控制用水

10、 改明沟排污为暗道排污 固液分离、雨污分离 粪污无害化处理后实施综合利用Collection收集Application / 利用UtilizationTreatment 处理Storage 贮存养殖场污染防治系统粪便收集与输送尽量采取干清粪工艺，避免畜禽粪便与冲洗等其它污水混合，减小粪便处理的难度在圈舍和挤奶厅等主要用水设施中安装水表，改无限量用水为控制用水量，实现污水排放的总量控制改污水明沟排放为暗道输送，实现雨污分流，减少污水排放量坚持农牧结合、种养平衡原则，根据养殖小区所处地理位置、区域环境容量，确定饲养规模，使废弃物地消纳。发酵床猪舍- 个别利用-填加微生物？畜禽养殖污染过程减排放液体

11、粪便储存固体粪便静态发酵堆肥技术模式深槽好氧搅拌发酵技术模式蚯蚓生物反应技术模式 压块型煤技术模式中心处理技术模式液体粪污农园利用技术模式沼气发酵利用模式达标排放技术模式固体粪便堆肥技术堆肥的概念与影响因素 人工控制条件下，在一定的水分、C/N比和通风条件下通微生物的发酵作用，将有机物转变为肥料的过程。特征 范围最优C/N比20:1-40:125:1-30:1湿度含量 40-65% 50-60%氧气浓度 大于5%远大于5%（10%-18%） 颗粒尺寸6- 50 mm机械搅拌和强制通风10-15mm；自然通风50 m PH5.5-96.5-8.5温度43.3-65.654.4-60堆的大小自然通

12、风时，高1.5m，宽2.5-3.0m；强制通风时堆可更大通风控制 时间控制：开：停= 1/2：1/2-2/3，停小于30分 固体发酵有机肥处理日本有机肥料养分含量标准要求注明含量有机物浓度（%）60C/N比1总磷，P2O5(%)11总钾，K2O(%)11不强制要求注明含量含水量（%） 70电导率（mS/cm）5铜（ppm) 1600锌（ppm) 118001 浓度以干基计算不同养殖规模固体粪便处理模式选择猪场存栏2000头以下2000-6000头深槽好氧发酵条垛式与密闭箱式堆肥6000头以上静态通气堆肥舍养殖污水处理利用技术厌氧处理生产沼气/农田利用/排放/鱼塘 膜生物反应器深度处理实现回用模

13、式1、在环境敏感区，根本不允许排放2 高标准排放地区必须提高出水等级（排放标准中水标准）3、不增加运行条件下，通过国家发明专利技术膜生物反应器深度处理，实现回用不同处理模式选择猪场周围环境耕地局限，如城郊结合耕地较多，如远郊农业利用处理模式膜处理循环利用模式 达标排放模式环境敏感区域，水源地外围C 信用机遇联合国CDM为畜牧业发展和环境带来新的机遇和直接经济效益全球气候变化问题的由来由于人类活动引起的向大气中排放具有温室效的“温室气体”而导致全球气候不断变暖的现象：CO2（二氧化碳）CH4（甲烷）N2O（氧化亚氮）HFCs（氢氟碳化物）PFCs（全氟化碳）SF6（六氟化硫）CO2, CH4,

14、N2O, H2O 地表吸收增温效应温室气体能吸收地表长波辐射，使大气变暖，与“温室”作用相似。太阳短波辐射地表长波辐射京都议定书的主要内容 发达国家义务： 在20082012年内将二氧化碳等温室气体排放量在1990年排放水平上平均减排5.2%。欧盟减8%，美国减7%，日本减6%，俄罗斯不增不减，澳大利亚增8%。 发展中国家没有承担减排义务：1997年：京都议定书通过2004年： 俄罗斯国家政府、杜马和批准京都议定书2005年2月16日京都议定书正式生效减排边际成本（美元/吨碳）0100200300400500600700加、澳、新美国日本西欧成本：76666美元/吨碳4251453227666

15、616964697201178211发达国家高额的减排成本 气候公约和京都议定书允许发达国家通过境外减排方式降低履行在气候公约和京都议定书下的义务的成本清洁发展机制、排放贸易、联合履约清洁发展机制基本内容(1)清洁发展机制（CDM）系 京都议定书第12条确立的机制, 核心内涵是：发达国家通过提供资金和技术的方式，与发展中国家合作，在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目，项目所产生的温室气体减排量用于发达国家履行京都议定书的承诺。与动物相关的GHG排放源动物肠道发酵 CH4 排放动物粪便管理CH4排放动物粪便管理N2O排放农业土壤直接N2O排放- 包括粪便施入农田农业土壤的间接N2O排放 生

16、物质燃烧的GHG排放共 6个方面与动物生产有关可以获得 C 信用环境补赏项目覆盖的氧化塘大型沼气，沼气发电小型沼气并利用密闭堆肥并进行臭气吸附秸秆养畜可交易的减排量CERS = 基线GHG 项目GHG 可获得的减排量除保证项目少排放外， 最关键的是取决于基线的排放量项目活动(Project activity) 基线情景：开放式厌氧塘Baseline: Open lagoon项目活动：密闭厌氧沼气发电好氧氧化塘处理Project activity: Biogas digester with power generationCDM 项目案例 I （万头猪场） 参数数值 体积沼气 6001000 m

17、3 堆肥 400500m3肥料 （ t/a）8001000沼气 (1000m3/a)548甲烷(t/a)238CO2-e(t/a)5007收益（万元/年）5070建设费用(万元)150-200案例2山东民和牧业 国内最大的沼气工程 日产沼气 30000 立方米、发电6万度 年减少温室气体排放万吨国内第一个畜禽废弃物联合国清洁发展机制项目，年可获得收益100万美元，十年将带来近1000万美元环境补偿费用。年发电收入 1300 万元，合计年收入2000万元需要的工作基础1、没有做废弃物处理工程的养殖场2、养殖的数量、体重、动物构成、当前的粪便管理方式3、企业是否有计划进行废弃物处理4、是否有可行性研究报告5、是否有EIA6、科研报告是否审批项目设计 Design监测 Monitoring审定/注册 Validation/registration签发CERsIssuance投资与执行 Investment and Implementation核查与核证Verificatio