天水市標(biāo)準(zhǔn)化奶牛場糞污處理及循環(huán)利用技術(shù)

王 健，王國琪

隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；?、集約化的迅速發(fā)展，奶牛場糞污及廢棄物造成的環(huán)境污染等一系列問題也日益嚴(yán)重，未經(jīng)處理的牛場糞污會(huì)產(chǎn)生大量的量硫化氫、醇類、酚類、醛類、氨、酰氨類等污染物［1］，糞尿中含有大量的易傳播疾病的病原菌和細(xì)菌，通過風(fēng)力的作用，使污染范圍擴(kuò)大［2，3］。通過在天水嘉信牧業(yè)有限責(zé)任公司良種奶牛繁育場進(jìn)行示范試驗(yàn)，通過將奶牛場糞污及廢棄物集中循環(huán)處理，為我市奶牛場糞污的治理和開發(fā)利用提供新的方式和經(jīng)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 材料

天水嘉信牧業(yè)有限責(zé)任公司良種奶牛繁育場飼養(yǎng)奶牛1 800頭，場內(nèi)每天糞污排量為63t（67m3）；天水潤德沼氣開發(fā)有限責(zé)任公司占地2.8hm2，日處理糞污100m3。

1.2 方法

將奶牛糞污（包括牛糞、牛尿、牛床沖洗水）導(dǎo)入沼氣濃縮池，對(duì)奶牛糞污進(jìn)行固液分離，再加工，形成沼液肥、有機(jī)顆粒肥，沼氣，產(chǎn)生電能。

1.3 關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)

機(jī)械化清糞系統(tǒng)；牛糞預(yù)處理系統(tǒng)；可控式沼氣發(fā)酵系統(tǒng)；沼氣緩存系統(tǒng)；沼氣凈化系統(tǒng)；沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；余熱貯存和散熱系統(tǒng)；電氣及控制系統(tǒng)；沼渣沼液緩存回流系統(tǒng)；沼渣沼液固液分離系統(tǒng)；固體沼渣及特殊糞污強(qiáng)化堆肥系統(tǒng)；固體有機(jī)肥堆放場；沼液液體有機(jī)肥濃縮系統(tǒng)；濃縮液體有機(jī)肥貯存池；濃縮液體有機(jī)肥轉(zhuǎn)運(yùn)車；事故應(yīng)急緩存池。

1.4 技術(shù)特色

機(jī)械化清糞及轉(zhuǎn)運(yùn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；完善的原料預(yù)處理和發(fā)酵環(huán)境控制系統(tǒng)，保障發(fā)酵系統(tǒng)穩(wěn)定；沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)在利用沼氣獲取電能的同時(shí)，保障了沼氣發(fā)酵的季節(jié)穩(wěn)定；沼液濃縮技術(shù)開發(fā)，使牛糞能夠“變廢為寶”，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的有機(jī)統(tǒng)一；工程采用產(chǎn)氣貯氣一體化，節(jié)省投資、占地，（工藝流程介紹見下圖1）。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

通過處理，對(duì)奶牛場糞污進(jìn)行無害化處理，天水嘉信牧業(yè)有限責(zé)任公司良種奶牛繁育場每天產(chǎn)生牛糞67m3，經(jīng)天水潤德沼氣開發(fā)有限責(zé)任公司處理，每年產(chǎn)生有機(jī)肥3 333.3t，年產(chǎn)沼氣90萬m3，年發(fā)電量200多萬度，年產(chǎn)綜合效益808萬元。通過對(duì)奶牛場糞污的綜合循環(huán)利用，每立方牛糞可產(chǎn)生綜合經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)317元。

2.2 生態(tài)效益

通過牛糞產(chǎn)生了200萬度電能，相當(dāng)于節(jié)約了720t煤（按照目前標(biāo)準(zhǔn)，1度電≈0.36kg煤），可減少二氧化碳排放量1 800t（1t煤≈2.5t二氧化碳），而回收的沼氣用于奶牛場燒水、煮飯、發(fā)電照明等，而沼液、沼渣是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)家肥，通過用于果蔬和農(nóng)田，既節(jié)約化肥，又改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高土質(zhì)養(yǎng)分，徹底消除了長期使用化肥造成的土壤板結(jié)問題，實(shí)現(xiàn)了污染“零排放”。其產(chǎn)生的生態(tài)效益將為國民 健康帶來長遠(yuǎn)而又巨大的貢獻(xiàn)。

圖1 天水潤得沼氣開發(fā)有限公司對(duì)牛糞無害化處理及綜合利用

3 結(jié)論

1）通過奶牛場糞污無害化處理、綜合開發(fā)利用試驗(yàn)示范，每年產(chǎn)生有機(jī)肥3 333.3t，年產(chǎn)沼氣90萬m3，年發(fā)電量200多萬度，年產(chǎn)綜合效益808萬元。

2）通過對(duì)奶牛場糞污的處理和循環(huán)利用，沼氣所發(fā)的電能不僅可以解決公司日常照明等使用，還可保證牛場糞污發(fā)酵后沼渣工廠化生產(chǎn)有機(jī)肥的電力供應(yīng)；沼渣用于生產(chǎn)有機(jī)肥；沼渣生產(chǎn)有機(jī)肥過程中的剩余沼液可分為兩部分，一部分用于制作果蔬葉面肥，另一部分通過管道回流到沼氣鍋爐用于降溫。通過上述處理，使奶牛場糞污達(dá)到零排放，循環(huán)利用后不產(chǎn)生二次污染。本試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，其技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)同類項(xiàng)目的領(lǐng)先水平。

3）本試驗(yàn)在治理污染的同時(shí)，變害為利，變廢為寶，不僅解決了奶牛場糞污污染環(huán)境的問題，而且產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。不僅改善了農(nóng)業(yè)人居條件，促進(jìn)了農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，更為其它同類地區(qū)大型標(biāo)準(zhǔn)化奶牛場糞污的治理和開發(fā)利用提供了經(jīng)驗(yàn)和參考。

［1］林 清，昝林森.規(guī)?；膛黾S污無害化處理及資源化利用方法探討［J］.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，32（1）：73－75.

［2］高 靜，胡國黨，楊 靜.北京市延慶縣奶牛養(yǎng)殖場糞污處理現(xiàn)狀及解［J］.中國奶牛，2011，（16）：57－59.

［3］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］.北京農(nóng)業(yè)，2011，36：74－76.