畜禽糞便處理技術(shù)

1、畜禽糞便處理利用畜禽糞便處理利用農(nóng)業(yè)固體廢物的處理與綜合利用農(nóng)業(yè)固體廢物的處理與綜合利用畜禽糞便處理利用畜禽糞便處理利用研究背景研究背景處理技術(shù)現(xiàn)狀處理技術(shù)現(xiàn)狀存在的主要問(wèn)題存在的主要問(wèn)題 發(fā)展趨勢(shì)和展望發(fā)展趨勢(shì)和展望TextTextText一、研究背景一、研究背景 改革開放以來(lái)，中國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，極大豐富了市場(chǎng)供給，增加了農(nóng)民收入，但隨之產(chǎn)生的畜禽糞便所造成的環(huán)境污染十分嚴(yán)重。 量大而集中的畜禽糞便由于未能得到及時(shí)有效處理，在非用肥季節(jié)大量隨意露天堆放道路兩旁、溝渠水塘，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染加劇。 在中國(guó)部分地區(qū)暴發(fā)的高致病性禽流感，再一次向世人警示了集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)存在的環(huán)境污染問(wèn)題，己

2、經(jīng)嚴(yán)重制約了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并威脅著廣大人民群眾的身體健康和生命安全。畜禽糞便處理意義重大畜禽糞便處理意義重大welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 多年來(lái)，畜禽糞便是中國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。增施有機(jī)肥，可減少化肥使用量，改良土壤結(jié)構(gòu)，顯著提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生產(chǎn)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的重要措施。對(duì)集約化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便進(jìn)行無(wú)害化處理與肥料化利用，不僅可有效解決集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境污染問(wèn)題，防治農(nóng)業(yè)面源污染，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)清潔生產(chǎn)，還可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料產(chǎn)品，推

3、動(dòng)有機(jī)肥料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，達(dá)到區(qū)域“養(yǎng)殖業(yè)”與“種植業(yè)”有機(jī)結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物處理利用良性循環(huán)。二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀 自然堆漚發(fā)酵法自然堆漚發(fā)酵法 自然堆漚發(fā)酵法將畜禽糞便堆放在發(fā)酵池里，用秸稈將表面覆蓋，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自然厭氧發(fā)酵(有的長(zhǎng)達(dá)幾年)，到施肥季節(jié)時(shí)，直接施入地里。這種方式在偏遠(yuǎn)地區(qū)的小農(nóng)場(chǎng)曾廣泛采用，其主要原因:一是小農(nóng)場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離居民區(qū)，地域遼闊;二是自然堆漚發(fā)酵好的肥料在小農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部就近使用，不必遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。但中國(guó)集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)大多集中在城市郊區(qū)，離居民區(qū)很近，周圍沒(méi)有大量土地可以就近消納源源不斷產(chǎn)生的畜禽糞便

4、。二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀 晾曬干燥法晾曬干燥法 晾曬干燥法是將畜禽糞便均勻攤放在場(chǎng)地上，利用太陽(yáng)能進(jìn)行自然干燥。該方法投資少，成本低，但占地面積大，環(huán)境污染嚴(yán)重，肥料養(yǎng)分損失多，且雨雪季節(jié)難以正常生產(chǎn)，產(chǎn)品較難達(dá)到無(wú)害化要求。該方法適合于畜禽散養(yǎng)戶處理零星畜禽糞便，不適合于集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)處理量大而集中的畜禽糞便。二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀 直接快速烘干法直接快速烘干法 直接快速烘干法是采用高溫?zé)釤煹罋鈱⑿笄菁S便直接烘干、滅菌，并將產(chǎn)品含水率控制在安全貯存水分以下的快速處理方法。直接快速烘干法具有快速加工、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)品質(zhì)量好、不受氣候限制和可連

5、續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，20世紀(jì)90年代曾被廣泛應(yīng)用于集約化養(yǎng)雞場(chǎng)的糞便處理。但該方法能耗較高，烘干尾氣處理不當(dāng)易造成二次污染。因此，當(dāng)畜禽糞便含水率高或在煤炭資源短缺、環(huán)保要求高的地區(qū)，其使用性受到限制。二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀 塔式好氧發(fā)酵法塔式好氧發(fā)酵法 采用塔樓式鋼架結(jié)構(gòu)，先將調(diào)節(jié)好水分的新鮮畜禽糞便移送到塔樓最上層的承料翻板上。承料翻板每天翻動(dòng)一次，將畜禽糞便從最上層移動(dòng)到下一層的翻板，如此類推，實(shí)現(xiàn)畜禽糞便從塔樓最上層逐層下移，經(jīng)過(guò)15d左右的發(fā)酵過(guò)程，水分可降至40%左右。該方法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)酵效果好，二次污染小。但其致命的缺點(diǎn)是塔樓主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，一次性投資很大;畜

6、禽糞便直接和承料翻板接觸，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，甚至有的存在安全隱患，發(fā)酵塔使用壽命短;北方寒冷地區(qū)冬季需加溫才能保證好氧發(fā)酵正常運(yùn)行。二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術(shù)現(xiàn)狀 沼氣厭氧發(fā)酵法沼氣厭氧發(fā)酵法 是以畜禽場(chǎng)的糞便為原料，在沼氣發(fā)酵裝置中，在隔絕氧氣的條件下，通過(guò)微生物的作用，最終將其中的碳元素分解為可燃?xì)怏w（沼氣）。沼氣厭氧發(fā)酵法適于處理集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)采用水沖式(或水泡式)清糞工藝的液態(tài)畜禽糞尿。 集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程 （2）主要設(shè)備 目前主要工藝類型有第一代厭氧反應(yīng)器：AC(全混合接觸式厭氧)；第二代厭氧反應(yīng)器：AF(厭氧生物濾床)、UASB(上流式污泥固定床)、US

7、R(升流式固體反應(yīng)器)、UBF(升流式厭氧復(fù)合床)、厭氧混合反應(yīng)器、厭氧折流反應(yīng)器等；第三代厭氧反應(yīng)器：EGSB(顆粒污泥膨脹床)、IC(內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器)等。 （3）推廣該項(xiàng)技術(shù)需要注意的事項(xiàng) 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的設(shè)計(jì)應(yīng)該符合當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃，與當(dāng)?shù)乜陀^實(shí)際緊密結(jié)合，正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系。應(yīng)以減量化、無(wú)害化、資源化為目標(biāo)，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和工藝，實(shí)行清潔生產(chǎn)，從源頭上減少糞污排放量。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的原料是養(yǎng)殖場(chǎng)的污水和糞便，應(yīng)有充足和穩(wěn)定的來(lái)源，嚴(yán)禁混入其他有毒、有害污水或污泥。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程必須科學(xué)設(shè)計(jì)，以節(jié)省投資和降低運(yùn)行費(fèi)用。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的設(shè)計(jì)應(yīng)由具有

8、相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位承擔(dān)。運(yùn)行管理人員必須熟悉沼氣工程處理工藝和設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行要求與技術(shù)指標(biāo)，并應(yīng)持有職業(yè)資格證書(沼氣生產(chǎn))。操作人員必須了解本工程處理工藝，熟悉本崗位設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行要求和技術(shù)指標(biāo)。 。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程運(yùn)行、維護(hù)及安全規(guī)定應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。應(yīng)建立日常保養(yǎng)、定期維護(hù)和大修三級(jí)維護(hù)保養(yǎng)制度。圖1 集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程基本工藝流程圖2 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)能源環(huán)保型沼氣工程工藝流程 這種工藝既可以實(shí)現(xiàn)糞污資源的合理開發(fā)與利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的戰(zhàn)略目標(biāo)，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化，真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的高度和諧與統(tǒng)一。 據(jù)估計(jì)，當(dāng)前中國(guó)正在運(yùn)行的畜禽場(chǎng)

9、沼氣工程每天每立方米產(chǎn)氣達(dá)0.4立方米。這一水平比農(nóng)村家用沼氣池的產(chǎn)氣水平提高了3倍。近年來(lái)興建的一些沼氣工程，由于一般都采取了加熱增溫的措施，產(chǎn)氣率普遍較高，詳見(jiàn)表1。 圖3 畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)能源生態(tài)型沼氣工程工藝流程工藝類型 裝置規(guī)模(m3) 發(fā)酵溫度。C 產(chǎn)氣率(m3/m3.d) 備注 雞糞 塞流式2 * 16035-502.4-4.0實(shí)驗(yàn)室研究50。C條件下產(chǎn)達(dá)5-6L/L 塞流式100503.0 * 3.6UASB+AF200301.35-2.08豬糞 USR3001.7-2.21.7-2.2UASB+AF2 * 1300.8-1.30.8-1.3牛糞 USR1.51.5表1 中國(guó)部分畜禽

10、場(chǎng)沼氣工程的產(chǎn)氣水平 注： UASB即升流式厭氧污泥床，AF即厭氧過(guò)濾器，USR即升流式固體反應(yīng)器。 表中數(shù)據(jù)表格根據(jù)中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)出版物中國(guó)沼氣（1995-1997）所載數(shù)據(jù)整理。 表中數(shù)據(jù)表格根據(jù)中國(guó)農(nóng)村能源年鑒（1997）數(shù)據(jù)計(jì)算。三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高 中國(guó)畜禽糞便處理利用技術(shù)的總體水平不高，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，大部分畜禽糞便處理技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。以好氧堆肥發(fā)酵為例，目前國(guó)內(nèi)堆肥發(fā)酵技術(shù)普遍存在堆肥周期長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)損失大和堆肥發(fā)酵熱不能得到充分利用等問(wèn)題。有必要開發(fā)高效好氧堆肥技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化控制堆肥的

11、環(huán)境參數(shù)，為微生物的生長(zhǎng)培養(yǎng)最佳的生存條件，促使其旺盛生長(zhǎng)，加快其消化過(guò)度，從而明顯縮短堆肥周期，提高堆肥效率，并較好貯存肥料養(yǎng)分。技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高 三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題 糞便、污水和臭氣是畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境污染的三大問(wèn)題。目前固體糞便和液態(tài)污水的處理和利用已經(jīng)退到較多的重視，但畜禽糞便的臭氣控制沒(méi)有引起足夠的重視。臭氣若隨風(fēng)飄散，可傳播到幾公里以外的地方，其影響范圍比較大。氣味對(duì)人的心理和身體健康有不良的影響，帶有臭味氣體的塵粒還會(huì)向動(dòng)物和人頭傳播疾病。近年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)臭味氣體污染全國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染與綜合防治學(xué)術(shù)研

12、討會(huì)論文集問(wèn)題十分重視，開展了很多研究。但限于環(huán)境保護(hù)立法、執(zhí)法和環(huán)保投入等方面條件的制約，目前中國(guó)在畜禽糞便臭味氣體污染控制方面沒(méi)有引起足夠的重視。臭氣氣體污染沒(méi)有引起足夠重視臭氣氣體污染沒(méi)有引起足夠重視 三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問(wèn)題尚未建立完備的標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立完備的標(biāo)準(zhǔn)體系 目前，中國(guó)大多數(shù)畜禽糞便處理利用技術(shù)和設(shè)備缺乏完善的國(guó)家(或行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)體系。由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，市場(chǎng)上銷售的畜禽糞便處理利用設(shè)備良芳不齊，單位能耗、制造質(zhì)量、設(shè)備材質(zhì)和性能指標(biāo)千差萬(wàn)別。特別某些不良廠家采用廢銅爛鐵拼湊制造假冒偽劣設(shè)備，單位能耗高，生產(chǎn)能力低，制造質(zhì)量差，存在

13、不少勞動(dòng)安全隱患，坑農(nóng)害農(nóng)事件時(shí)常發(fā)生。四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢(shì)的展望四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢(shì)的展望 單一采用生物發(fā)酵法或快速烘干法處理畜禽糞便，或處理能力小，或有二次污染，若將生物發(fā)酵與快速烘干工藝結(jié)合起來(lái)，將經(jīng)過(guò)發(fā)酵除臭后的畜禽糞便再快速烘干，既提高了生產(chǎn)能力，又消除了臭味二次污染，還可利用太陽(yáng)能與烘干機(jī)尾氣余熱為微生物發(fā)酵增溫保溫，以維持發(fā)酵設(shè)施在氣候寒冷地區(qū)冬季連續(xù)生產(chǎn)。生物技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合生物技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合 四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢(shì)的展望四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢(shì)的展望 目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)畜禽糞便處理利用和達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)制訂或正在制定更加嚴(yán)格和完善的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)對(duì)空氣質(zhì)量的控制有清潔空氣法，對(duì)水資源的控制有清潔水法。中國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)也是如此。通過(guò)制定相應(yīng)的環(huán)境法律法規(guī)，可促進(jìn)集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)高度重視并開展畜禽糞便的