畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)及資源化利用

單新汝，彭來營

（汝南縣農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，河南 汝南 463000）

現(xiàn)代化、 集約化和規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖模式極大促進(jìn)了我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展， 有效保證了市場各類肉品、蛋類和奶品的充分供給。 然而，畜禽養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)， 畜禽養(yǎng)殖糞污的排放也隨之相應(yīng)增加， 造成的環(huán)境污染問題也日益突出。 若不及時(shí)治理，會(huì)產(chǎn)生一系列社會(huì)問題。據(jù)調(diào)查， 畜禽養(yǎng)殖糞污污染成為威脅生態(tài)環(huán)境的第三大污染源， 嚴(yán)重制約著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。 畜禽養(yǎng)殖糞污的有效治理成為政府部門和養(yǎng)殖企業(yè)共同關(guān)注的重點(diǎn)。 目前有效解決畜禽糞污污染的方式主要有無害化處理和資源化利用兩種途徑。 本文從畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)的分類、原理、優(yōu)缺點(diǎn)和資源化利用的方式等層面探討畜禽糞污治理模式， 為畜禽養(yǎng)殖開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考。

1 畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)

畜禽養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)主要是通過物理、化學(xué)、 生物及其綜合作用對畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行凈化和轉(zhuǎn)化， 從而達(dá)到減少污染和資源再利用的目的。

1.1 堆肥還田處理技術(shù)

堆肥還田處理技術(shù)是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重要組成部分， 即將畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污通過堆肥的方式進(jìn)行發(fā)酵， 使其在短時(shí)間內(nèi)取得減量、脫水、無害化的效果，并利用發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量殺死蟲卵和病原菌， 達(dá)到糞污無害化處理的目的。 最后將發(fā)酵后的畜禽糞污作為肥料撒放到農(nóng)田中， 利用農(nóng)田作物和土壤的凈化能力達(dá)到去污目的， 從而形成農(nóng)牧結(jié)合的種養(yǎng)模式。 這種模式不僅可以有效降低畜禽養(yǎng)殖糞污污染，而且具有改善土壤結(jié)構(gòu)、減少化肥使用量的優(yōu)點(diǎn)。 但該方式處理的糞污有諸多缺點(diǎn)，一方面是利用發(fā)酵熱不能充分殺死致病微生物， 導(dǎo)致致病微生物處理不徹底， 容易傳播疾病，危害人體健康；另一方面是對重金屬元素處理效果較差， 且這個(gè)處理過程容易造成地表水和地下水污染等問題。

1.2 物理－化學(xué)處理技術(shù)

物理-化學(xué)處理技術(shù)是一種畜禽糞污污染的綜合處理技術(shù)，包含物理的吸附作用，化學(xué)的氧化反應(yīng)等。 在物理-化學(xué)處理技術(shù)中，吸附介質(zhì)法、 絮凝沉淀法和電化學(xué)氧化法是較為常見的處理方法。 其中吸附介質(zhì)法是采用固體吸附材料將畜禽養(yǎng)殖糞污中的主要污染物吸附于吸附劑表面， 再將固體吸附材料與畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行分離的處理技術(shù)。 該處理技術(shù)的凈化效果與固體吸附材料種類、粒度有關(guān)。 通常比表面積越大，吸附材料的孔隙結(jié)構(gòu)越多，吸附凈化效果越好。 常用的吸附介質(zhì)主要有活性碳、碳化的秸稈、沸石、硅藻土等。 吸附介質(zhì)法對畜禽糞污中的氨、氮、磷和重金屬的處理效果較好。 通過吸附介質(zhì)法預(yù)處理的畜禽養(yǎng)殖糞污能夠有效去除主要有害成分， 但該法的局限性在于吸附介質(zhì)吸附飽和后又會(huì)成為污染物的新載體， 如果處理不當(dāng)容易造成二次污染。 絮凝沉淀法是畜禽養(yǎng)殖糞污處理的傳統(tǒng)技術(shù)， 主要是通過在畜禽糞污中加入一定量的絮凝劑，如硫酸鹽類、結(jié)晶氯化鋁、殼聚糖、聚丙烯酰胺等，促使帶有不同表面電荷的畜禽養(yǎng)殖糞污懸浮物發(fā)生凝聚反應(yīng)形成絮凝團(tuán)，加快畜禽養(yǎng)殖糞污污染物的沉降。影響絮凝沉淀法處理效果的主要因素為絮凝劑的選擇。 隨著該處理技術(shù)的不斷發(fā)展，多種新型的絮凝劑相繼出現(xiàn)，如陰離子型高分子絮凝劑、陽離子型高分子絮凝劑、 非離子型高分子絮凝劑和兩性離子型高分子絮凝劑等。 較之其他處理方法，絮凝沉淀法具有工藝簡單，周期短的優(yōu)勢， 但絮凝沉淀產(chǎn)生的污泥又會(huì)成為新的污染物，且不易處理。 電化學(xué)氧化法是利用直流電的陽極發(fā)生電子轉(zhuǎn)移， 造成畜禽糞污主要污染有機(jī)物和重金屬因失去電子而氧化， 進(jìn)而轉(zhuǎn)化為無害物的方法。 電化學(xué)氧化法去除畜禽養(yǎng)殖場糞污的氨、氮、磷等污染物和重金屬污染物效果較好，且操作使用簡單；但對單純的有機(jī)物處理效率較差，且能耗較大，對安全性要求較高。

總之，物理－化學(xué)處理技術(shù)對養(yǎng)殖糞污中的主要污染物都有不同程度的去除能力， 但該方法容易造成二次污染，作為單獨(dú)處理工藝，凈化效果尚欠缺。 目前， 大多數(shù)該類法仍處于實(shí)驗(yàn)階段， 投入大規(guī)模使用前需主要解決如何避免二次污染問題。

1.3 生物處理技術(shù)

目前， 畜禽養(yǎng)殖糞污常用的處理技術(shù)是生物處理技術(shù)， 該處理技術(shù)根據(jù)使用微生物的類型分為好氧生物處理技術(shù)、 厭氧生物處理技術(shù)和好氧-厭氧混合處理技術(shù)等。 其中好氧生物處理技術(shù)主要是通過好氧微生物在人工加氧的工藝條件下保持較高活性， 并對畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行生物降解的處理技術(shù)。 根據(jù)具體工藝的不同，好氧生物處理技術(shù)又出現(xiàn)不同的工藝方法，如生物濾池法、序批式生物膜反應(yīng)法等。 影響好氧生物處理技術(shù)處理效果的因素較多； 且工藝方法不同，主要影響因素也不相同。 好氧生物處理技術(shù)對氨、氮和磷的清除效果好，而且能夠長期穩(wěn)定地運(yùn)行， 處理后能滿足當(dāng)前的污水排放標(biāo)準(zhǔn)；缺點(diǎn)是前期投入及運(yùn)行成本較高，在規(guī)模較小的養(yǎng)殖企業(yè)推廣應(yīng)用難度較大。 厭氧生物處理技術(shù)在處理畜禽養(yǎng)殖糞污過程中不需要供氧和攪拌； 通過厭氧菌的生物代謝作用對畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行降解凈化， 并產(chǎn)生大量的能源氣體的處理技術(shù)。 厭氧生物處理技術(shù)具有設(shè)備占地面積小、能耗低的優(yōu)勢。 但該技術(shù)對氮、磷等污染物處理效果較差，往往很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 好氧-厭氧綜合合處理技術(shù)兼具了好氧生物處理技術(shù)和厭氧生物處理技術(shù)的有點(diǎn)， 既解決了好氧生物處理成本高的問題， 又能滿足污染物清除率的要求，較為適合規(guī)?；B(yǎng)殖場使用。

1.4 自然生態(tài)處理技術(shù)

自然生態(tài)處理法主要利用自然的自凈化作用對畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行處理的技術(shù)。 常見的有人工濕地和穩(wěn)定塘等。 穩(wěn)定塘是利用水體中植物和微生物共同作用凈化糞污的技術(shù)， 主要用于適當(dāng)降低糞污中氮磷污染物。 穩(wěn)定塘受環(huán)境條件影響大且凈化周期長。 人工濕地處理技術(shù)是人工模擬自然生態(tài)系統(tǒng)處理畜禽養(yǎng)殖糞污的方法， 其凈化作用較為復(fù)雜， 包括植物吸收作用，基質(zhì)的吸附作用以及微生物的代謝作用等。影響其凈化效果的因素也很多，如植物的選擇、溫度和水體pH 值的控制。 人工濕地處理技術(shù)對畜禽養(yǎng)殖糞污的處理凈化效果較好。 鑒于人工濕地處理技術(shù)具有較低的投入和運(yùn)行成本、滿意的凈化處理效果的優(yōu)勢， 逐漸發(fā)展成為具有廣闊發(fā)展前景的畜禽養(yǎng)殖糞污處理方法。 人工濕地處理技術(shù)在具體實(shí)施過程中應(yīng)充分考慮環(huán)境條件，合理選擇植被，適度構(gòu)建濕地規(guī)模以滿足畜禽養(yǎng)殖糞污的處理需要。

2 畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用

畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用的方式主要有兩種，一種是畜禽糞污向有機(jī)肥料轉(zhuǎn)化；一種是畜禽糞污向清潔能源轉(zhuǎn)化。 畜禽糞污中含有較多的大分子有機(jī)物， 經(jīng)有效處理后可轉(zhuǎn)化為良好的有機(jī)肥，能滿足植物的生長需要，適用于農(nóng)業(yè)種植業(yè)生產(chǎn)。 畜禽糞污能量化利用主要是通過養(yǎng)殖場區(qū)建立沼氣池來實(shí)現(xiàn)的， 具體做法是將畜禽養(yǎng)殖糞污投放到沼氣池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣作為場區(qū)生活能源使用。 該方法既能有效處理糞污污染物又可以獲得清潔能源，但投入及維護(hù)費(fèi)用較高，僅適合規(guī)模化養(yǎng)殖場。

3 結(jié)語

畜禽養(yǎng)殖廢污不僅污染畜禽的生活環(huán)境，引起一些疾病，而且污染周邊的環(huán)境，危害人體健康。 隨著畜禽養(yǎng)殖糞污污染問題日益突出，國家相繼出臺(tái)《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》等文件進(jìn)行科學(xué)處理， 減少污染， 提高資源化利用率。 相關(guān)部門應(yīng)引導(dǎo)多種畜禽糞污處理技術(shù)聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)高效、健康、可持續(xù)發(fā)展。