中小型豬場-糞污處理與資源利用化方案資料講解

1、中小型豬場的糞污處理與資源利用化方案題目:姓名:學(xué)院:專業(yè):班級(jí):學(xué)號(hào):目錄摘要.1關(guān)鍵詞.1引言.11 .畜禽糞污處理現(xiàn)狀12 .糞污處理方案.22.1 藥物殘留.22.1.1 干清糞工藝.22.1.2 雨污分離工藝.22.2 資源化模式22.2.1 糞污一沼氣工藝.32.2.2 循環(huán)利用工藝32.3 無害化模式42.3.1 自然堆肥工藝.42.3.2 微生物發(fā)酵處理工藝.43 .小結(jié)5參考文獻(xiàn)6中小型豬場的糞污處理與資源利用化方案摘要：我國規(guī)?；i場發(fā)展越來越快，豬場規(guī)模的不斷擴(kuò)大造成糞污排放的過度集中，其排泄量大大超出了環(huán)境的承受能力，因此無公害化糞污處理是實(shí)現(xiàn)我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要

2、條件。本文結(jié)合安徽山區(qū)特點(diǎn)，從畜禽糞污處理原則入手，綜述了中小型規(guī)?；i場的糞污處理技術(shù)與資源化利用模式。關(guān)鍵詞：處理現(xiàn)狀；處理方案；小結(jié)近年來，我國畜禽養(yǎng)殖量不斷擴(kuò)大，由于養(yǎng)殖規(guī)模大且分散養(yǎng)殖戶多，每年產(chǎn)生的畜禽糞污數(shù)量驚人，大多數(shù)養(yǎng)殖場（戶）缺乏對畜禽糞污的綜合利用意識(shí)，加之養(yǎng)殖場布局不合理以及糞污處理設(shè)備、工藝落后，導(dǎo)致糞污利用率低、還田率不高1。缺乏必要的資金投入和技術(shù)攻關(guān)，導(dǎo)致大量的畜禽糞污不能被資源化利用，更是加劇了我國畜禽糞污對環(huán)境的污染，畜禽養(yǎng)殖場的畜禽糞污由“寶物”變成了廢棄物。1 畜禽糞污處理現(xiàn)狀隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，以及規(guī)?；⒓s化養(yǎng)殖的興起，養(yǎng)殖企業(yè)的糞污及廢棄物

3、處理不合理，直接影響著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和人類的健康。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水橫流，糞污處理不規(guī)范，利用率低，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。規(guī)模化豬場養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染作為一個(gè)社會(huì)問題提出來，是20世紀(jì)中后期的事情。隨著世界人口的迅速增長、畜禽繁育和飼養(yǎng)科技的進(jìn)步，集約化養(yǎng)殖在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家得以飛速發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模越來越大，由此產(chǎn)生的豬場廢棄物污染問題越來越突出2。隨著中國養(yǎng)豬業(yè)的快速發(fā)展，豬場糞污已經(jīng)成為我國農(nóng)村環(huán)境重要的污染源之一。據(jù)農(nóng)業(yè)專家估計(jì)，1頭豬的污物排放量相當(dāng)于10個(gè)人的污物排放量。如果養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便沒有一個(gè)合理的處理渠道將會(huì)堆積如山、污水四溢，進(jìn)而對我們賴以生存的環(huán)境帶來重大的危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，就中

4、國而言，2007年畜禽糞便排放量達(dá)26億t，已達(dá)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的2.2倍，進(jìn)入水體的流失率高達(dá)25%30%,全國養(yǎng)殖場的COD（化學(xué)耗氧量，表示水質(zhì)污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)）約占全國COD污染負(fù)荷的36.5%，高于工業(yè)廢水和生活廢水3。在這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)狀況下，每個(gè)養(yǎng)殖場或者養(yǎng)殖散戶采用合理科學(xué)的清糞方式、防滲設(shè)計(jì)、雨污分離設(shè)計(jì)及處理途徑是解決污染的關(guān)鍵4。安徽山區(qū)屬于一個(gè)農(nóng)業(yè)種植大省，就安徽山區(qū)特點(diǎn)而言，綜合目前已有的處理途徑來看，總的歸結(jié)起來不外乎有以下幾種：用作肥料，包括自然堆肥（占90%）、大棚式堆肥、生物發(fā)酵塔和干燥等；用作飼料；能源化利用；食用菌栽培；采用蚯蚓生物分解處理；其他自然生

5、物處理方法等。不論哪種方式，最終都是要達(dá)到畜禽糞便減量化、無害化、資源化這一目的。2 糞污處理方案2.1 減量化模式2.1.1 干清糞工藝原來大多數(shù)養(yǎng)殖場為了圖方便采用的幾乎都是水泡糞、水沖糞方式，這樣的糞污處理模式不僅效果不很明顯，而且工作量很大，占地面積也廣?，F(xiàn)在我們將原來的工藝改進(jìn)為干清糞方式，即在建場時(shí)采用小間隔的漏縫地板，這樣尿液會(huì)漏到地面隨污水溝排出進(jìn)行單獨(dú)處理，板上的糞便要及時(shí)清除以免被動(dòng)物踐踏踩實(shí)或夾在漏縫中難以清掃。將每日產(chǎn)生的所有糞便集中堆積在已建立的防滲、防雨堆糞場，并進(jìn)行簡單的發(fā)酵處理后，出售給周邊相關(guān)的種植業(yè)者還田。尿液可以根據(jù)飼養(yǎng)場污水貯存時(shí)間和養(yǎng)殖數(shù)量來確定污水貯

6、存池的容積。然后采用活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物塘等方式來過濾降解污水。設(shè)計(jì)豬場應(yīng)結(jié)合豬群生產(chǎn)健康狀況、生產(chǎn)性能、生產(chǎn)組織管理的利弊，進(jìn)行綜合評價(jià)考慮，一般雙列單元式分娩保育舍、單列帶運(yùn)動(dòng)場式或雙列帶運(yùn)動(dòng)場式種豬舍、雙列外清糞式生長育肥豬舍是較為合理有效的干清糞工藝豬舍設(shè)計(jì)方案。采用這種糞尿分離的處理模式，不僅工作量減小，適用范圍廣而且對于控制環(huán)境污染效果也較顯著。不足之處就是采用雙列外清糞式模式的地面利用率不如內(nèi)清糞式高，也比內(nèi)清糞式增加了一排鐵欄桿，增加了工程造價(jià)；舍外還需設(shè)置運(yùn)糞通道，增加一些占地面積。但從資源利用化方面來說，此種干清糞方式可以使糞污資源得到充分利用，有利于

7、安徽省山區(qū)周邊種植業(yè)的發(fā)展。2.1.2 雨污分離工藝在安徽，雨水季節(jié)季節(jié)比較多，雨水不需要經(jīng)過處理就可直接流入江海，所以為了減少污水的處理量，采用有效措施保障雨水不和畜禽尿液以及沖洗畜舍的污水混合是最直接的辦法。這就要求污水溝和雨水接水槽分開，建造畜舍時(shí)將屋檐加長到50cm,杜絕雨水進(jìn)入污水溝，將雨水通過檐溝引入接水槽而不流入污水溝5；或者污水溝設(shè)置在畜舍內(nèi)，室外污水溝封閉加蓋。這種模式是用在糞尿分離以后，因此可以搭配干清糞工藝會(huì)使處理效果更佳。存在的問題就是設(shè)計(jì)畜舍時(shí)多一步流程，占地稍多一些。2.2 資源化模式2.2.1 糞污沼氣工藝沼氣是一種非常廉價(jià)且又極其環(huán)保的清潔能源。在未來的能源生產(chǎn)

8、中，沼氣將扮演越來越重要的角色。在生產(chǎn)沼氣的同時(shí)，利用和處理了大量養(yǎng)殖糞便和生活垃圾。沼氣可用于養(yǎng)殖場的職工生活用能、仔豬保溫、發(fā)電等，其產(chǎn)生的熱量還可以用于周邊大棚蔬菜的保溫，沼渣作為肥料出售給周邊農(nóng)林種植業(yè)者，實(shí)現(xiàn)了“糞污沼氣蔬菜農(nóng)林”的結(jié)合。目前，國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛、最為成熟的沼氣工藝為濕法發(fā)酵工藝，一般發(fā)酵濃度在6%8%,采用中溫發(fā)酵，溫度控制在3538c6。但是人為制造適合沼氣濕法發(fā)酵的原料，會(huì)產(chǎn)生大量沼液，若沒有足夠的土地消納，極易造成二次污染。因此，近年來，我國沼氣技術(shù)研究的熱點(diǎn)在于干式厭氧發(fā)酵技術(shù)。這種工藝就是將發(fā)酵原料鮮糞便采用裝載機(jī)集中收集，經(jīng)預(yù)處理快速預(yù)熱，混合器預(yù)熱、攪拌

9、、接種后，由螺桿泵將料液泵入干式厭氧發(fā)酵反應(yīng)器。本技術(shù)可以適用于各種來源的固體有機(jī)廢棄物原料，運(yùn)行費(fèi)用低、容積產(chǎn)氣率高、發(fā)酵過程無需添加新鮮水，沼液產(chǎn)量小或無沼液產(chǎn)生，運(yùn)行過程穩(wěn)定，無濕法工藝中的浮渣、沉淀等問題。沼氣處理工藝在帶來好處的同時(shí)，也存在許多局限性。首先，沼氣工程需要營造厭氧環(huán)境，要有固定的發(fā)酵池、貯氣設(shè)施、管道等，投資明顯增加。據(jù)調(diào)查，一個(gè)存欄萬頭豬場的沼氣工程投資約100萬元左右，每年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)5萬元。其次，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于該項(xiàng)技術(shù)還存在著不少缺陷，許多沼氣池并不能正常運(yùn)行。究其原因7：一是厭氧微生物在發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生一些有害微生物，抑制正常微生物的繁殖，降低發(fā)酵效率，故需

10、定時(shí)進(jìn)行徹底清理，否則就不能正常產(chǎn)氣；二是清洗液、消毒劑會(huì)影響發(fā)酵；三是季節(jié)性限制。因此，將沼氣工藝作為大中型畜禽養(yǎng)殖場的唯一處理模式是不合適的，也不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)。應(yīng)該和畜禽糞尿分離、雨污分離、高溫堆肥、種植還田等工藝配合使用。2.2.2 循環(huán)利用工藝豬糞便中含有大量的氮、磷、鉀養(yǎng)分和一些微量元素，同時(shí)還含有大量的有機(jī)物質(zhì)，因此可根據(jù)其各個(gè)不同特征，制定相應(yīng)的資源化利用方案，將這部分未轉(zhuǎn)化的物質(zhì)和能量再度利用起來。不僅可以解決環(huán)境污染，同時(shí)還能帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。目前應(yīng)用比較多的是糞渣作為食用菌栽培原料再利用，這一技術(shù)在福建省推廣較多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年福建全省食用菌產(chǎn)值達(dá)62.4億元?，F(xiàn)有的

11、食用菌栽培原料資源嚴(yán)重缺乏，糞污經(jīng)過固液分離機(jī)去除懸浮物后其重金屬含量顯著降低，為食用菌栽培利用提供安全保障。因此，探討糞渣作為食用菌的栽培原料既可解決食用菌產(chǎn)業(yè)原料資源不足問題，又可為污處理尋找新的再利用途徑。另外，菌渣和未利用完的豬糞渣可作為堆肥原料再利用。這種模式最大的局限性就是適用性不強(qiáng)，技術(shù)不太成熟，推廣的范圍窄，在我國一般采用此種模式的多為反芻動(dòng)物養(yǎng)殖場；推廣和提高規(guī)?；i場采用食用菌栽培技術(shù)將具有很好的發(fā)展前景。但就安徽山區(qū)來說，由于氣候適宜，種植業(yè)也能較好發(fā)展，所以推廣此種工藝是可行的。2.3 無害化模式2.3.1 自然堆肥工藝家畜糞尿的堆肥化處理，是在好氧條件下利用微生物快速

12、地把排泄物中易分解和較易分解的部分分解轉(zhuǎn)化，起到殺滅病原體、除臭、降低水分含量、減少體積和重量并提高速效養(yǎng)分含量的作用。這是一種典型的將有機(jī)糞污變成無機(jī)肥料的模式，經(jīng)過高溫堆肥后的原料再使用不會(huì)對環(huán)境造成二次污染，目前對于此種模式比較推崇。制作優(yōu)質(zhì)堆肥的關(guān)鍵就是創(chuàng)造一個(gè)適合微生物活動(dòng)的環(huán)境，根據(jù)已有的大量文獻(xiàn)記載8，堆肥中空氣氧的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)保持在5%10%,低于5%會(huì)導(dǎo)致厭氧發(fā)酵。因此，需要通過翻堆或通風(fēng)供氧措施來保證堆體好氧狀態(tài)；而堆肥原料中有機(jī)物的含量是產(chǎn)熱的必要條件，有機(jī)物含量過高將給通風(fēng)供氧帶來影響，從而產(chǎn)生臭氣和厭氧，有機(jī)物含量過低則會(huì)產(chǎn)熱不足，難以維持堆肥所需要的溫度，并且生產(chǎn)的堆

13、肥產(chǎn)品由于肥效較低而影響其使用。所以，堆肥中最適合的有機(jī)物質(zhì)含量應(yīng)在20%80%之間；碳氮比是影響堆肥效果的又一重要因素。研究表明，堆肥原料的理想碳氮比（C/N）為（2530）:1,如果比例不對，可以添加秸稈調(diào)節(jié)；在堆肥過程中，微生物分解有機(jī)物和微生物生長繁殖都需要一定的水分，含水率超過70，溫度難以上升，分解速度明顯降低，而低于40，又不能滿足微生物生長需要，有機(jī)物難以分解，研究認(rèn)為，50%60%的含水量最有利于微生物分解；pH值對微生物生長也有重要影響，一般以pH在7.58.5之間，可獲得最佳的堆肥效率；溫度是堆肥能否得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵，隨著堆體溫度的升高，微生物活動(dòng)增強(qiáng)，分解消化速度加快

14、，同時(shí)也可以殺滅蟲卵、致病菌等，使得堆肥產(chǎn)品可以安全地用于農(nóng)田，堆體發(fā)酵最佳溫度為5560Co此種工藝用途廣，適用性也強(qiáng)，可推廣性高，產(chǎn)生的無機(jī)肥出售給相關(guān)的種植業(yè)者還田，不僅減少環(huán)境污染、增加土壤肥力，還能變廢為寶獲得一定的經(jīng)濟(jì)利益，實(shí)現(xiàn)資源化與無害化的完美結(jié)合。但是也要求養(yǎng)殖場要有足夠的空地用來建造與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配的堆糞場。一般來說：存欄1000頭豬的養(yǎng)豬場，6個(gè)月產(chǎn)糞約360t,需堆糞場容積約450m3;如果堆糞時(shí)間為9個(gè)月，則需堆糞場容積約675m3。2.3.2 微生物發(fā)酵處理工藝微生物發(fā)酵床生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)是一種污染物“零排放”的環(huán)保型養(yǎng)殖模式，按一定比例將微生物與鋸末、米糠等輔助材料混

15、合發(fā)酵形成有機(jī)墊料，再將豬只放入飼養(yǎng)，豬群的排泄物可被墊料中的微生物迅速降解、消化，從而減少了糞污排放9，這是當(dāng)前提出的養(yǎng)殖糞污無害化排放的典型模式。在發(fā)酵床制作過程中常用的菌種包括光合細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌、放線菌等。發(fā)酵床墊料的來源可根據(jù)不同地區(qū)的資源情況靈活選擇，如華南地區(qū)的蔗渣、長江中下游棉花產(chǎn)區(qū)的棉稈、北方玉米產(chǎn)區(qū)的玉米秸、水稻產(chǎn)區(qū)的稻秸和稻殼等，都可以用來加工成墊料。目前認(rèn)為鋸末是最佳的發(fā)酵床墊料，稻殼次之，麥麩、米糠、玉米芯等作為營養(yǎng)性墊料。另外，發(fā)酵床墊料中還需配比一定量的輔助性原料，例如黃土、鹽等10。從當(dāng)前的發(fā)酵床墊料使用情況來看，鋸末+稻殼的組合依然是最具普適性、

16、接受度最高的墊料配方，菌渣+鋸末或菌渣+稻殼+鋸末的墊料配方也在食用菌高產(chǎn)地區(qū)展開了大面積的研究和推廣應(yīng)用。采用發(fā)酵床養(yǎng)殖方式降低了畜舍內(nèi)NH3和H2S等有害氣體的濃度，為畜禽的生長發(fā)育提供適宜的環(huán)境，同時(shí)提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，改善動(dòng)物福利，增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能。另外，糞污無需清掃運(yùn)輸，可以從源頭上解決污染問題，效果比較顯著。但是也仍存在著許多需要改進(jìn)的地方，首先，鋸木屑資源有限，各地實(shí)用的基質(zhì)原料有待研發(fā)。其次，發(fā)酵床制作管理和清換需花費(fèi)大量人工和運(yùn)力，每個(gè)發(fā)酵床的使用年限在我國一般10年左右，廢棄的發(fā)酵床如何處理才能不造成二次污染也是要考慮的問題。再次，豬病復(fù)雜，消毒用藥和飼料加藥都會(huì)抑制發(fā)酵床菌

17、系的生長。最后，豬有拱食的習(xí)慣，吸入發(fā)酵基質(zhì)中的粉塵顆粒、吃入霉菌毒素、寄生蟲卵等都會(huì)引發(fā)疾病。因此，養(yǎng)殖場使用發(fā)酵床工藝一定要經(jīng)常由底向上全面翻挖墊料。3 小結(jié)本文介紹的處理方式在使用上都能取得一定的控污效果?？偟膩碚f，規(guī)模小的養(yǎng)殖場建議采用資源化模式，經(jīng)濟(jì)效益相較其他2種更高一點(diǎn)；對于周邊農(nóng)林種植茂盛或者空地較多的養(yǎng)殖場可以采用減量化與資源化模式相結(jié)合，減少工作量，增大回收力；而安徽的夏季高溫高濕，不建議使用發(fā)酵床養(yǎng)殖。綜合經(jīng)濟(jì)效益和資源化利用方面，結(jié)合安徽山區(qū)特點(diǎn)，還是建議資源化利用的農(nóng)場模式發(fā)展種養(yǎng)業(yè)，有效使得糞污自產(chǎn)自銷，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前除了以上的幾種處理工藝外，人工濕地的應(yīng)用和“

18、糞污蠅蛆蝸牛”生態(tài)養(yǎng)殖模式也具有很好的發(fā)展前景。只是現(xiàn)在限購?fù)恋兀萍s著養(yǎng)殖場用來處理糞污的土地面積，很多小中型企業(yè)由于資金有限，處理的設(shè)備不是很完善，相較于污染，他們更看重經(jīng)濟(jì)利益，這也是亟需改善的一個(gè)方面。參考文獻(xiàn)1 姜楠.綠色農(nóng)業(yè)中畜禽糞便的資源化開發(fā)與利用J.現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2009（5）32-34.2 黃勤樓，黃秀聲，陳鐘佃，等.畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便污水處理及綜合利用J.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，17（15）:21-23.3 王秀珍，王國勇.畜禽糞污可實(shí)現(xiàn)資源化利用J.農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2012（10）:36-38.4 劉薇，吳迪梅.北京市奶牛養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)及糞污處理現(xiàn)狀分析J.畜牧獸醫(yī)，2011（12）:74-76.5 薛秀忠，遲寧.當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污處理的幾種方式J.中國畜禽種業(yè)，2012（09）：26.6 吳麗麗，景全