摘 要:闡述了福建省2011年生豬存欄1 297.80萬頭,按每天每頭豬排放糞尿加沖洗豬欄污水約25kg計(jì)算,全年排污量高達(dá)11 842.425萬t,成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要污染源之一。當(dāng)前相當(dāng)一部分規(guī)?;B(yǎng)豬場沒有糞污處理達(dá)標(biāo)排放與綜合利用“三沼”的設(shè)施。福建省各級(jí)政府出臺(tái)了多項(xiàng)治理生豬養(yǎng)殖污染的通知、規(guī)定和意見,目前治污的工藝模式有5大類型。針對(duì)目前的狀況,提出了治理對(duì)策與建議。
關(guān)鍵詞:福建省;生豬養(yǎng)殖污染;治理模式;治理對(duì)策
中圖分類號(hào) S851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)18-90-06
近年來,福建省養(yǎng)豬業(yè)不斷發(fā)展,產(chǎn)生的糞便污染成為主要的農(nóng)業(yè)面源污染源,尤其是規(guī)?;B(yǎng)豬污染引起了各級(jí)政府及相關(guān)部門的重視,陸續(xù)出臺(tái)了許多治理養(yǎng)豬污染的規(guī)定、辦法和意見。各級(jí)農(nóng)業(yè)環(huán)保能源部門及廣大業(yè)主也在不斷探討有效治理工藝技術(shù)。福建省老科協(xié)農(nóng)業(yè)分會(huì)能源生態(tài)研究中心從2011年起就致力于福建省生豬養(yǎng)殖污染狀況與治理對(duì)策調(diào)研,先后于2011年10月、2012年11月召開了兩次學(xué)術(shù)研討會(huì),對(duì)上述問題進(jìn)行探討,并于2013年5~8月又深入到規(guī)?;B(yǎng)豬場進(jìn)行專題調(diào)研。筆者現(xiàn)將學(xué)術(shù)研討達(dá)成的共識(shí)意見與調(diào)研結(jié)果匯總歸納寫成題為“福建省生豬養(yǎng)殖污染狀況及治理對(duì)策”的調(diào)研報(bào)告如下。
1 生豬養(yǎng)殖污染的現(xiàn)狀
2013年春季受禽流感(H7N9)的影響,禽類銷售幾乎停止,因此對(duì)豬、牛、羊等肉類需求量猛增,從而刺激了生豬養(yǎng)殖的增長。據(jù)調(diào)查其增長率達(dá)8.23%,這是自2007年增長7.98個(gè)百分點(diǎn)之后,首次破8。生豬存欄數(shù)也創(chuàng)新高。福建省2008年生豬出欄數(shù)為1 840.13萬頭,位居全國第16位,2009-2011年,由于生豬存欄數(shù)變化不大,2011年生豬出欄為1 950.43萬頭,福建省在全國主要省份中提高了一位,排第15位。
十幾年前,一些農(nóng)村小型生豬養(yǎng)殖場的建設(shè)與發(fā)展,從一開始就缺乏規(guī)劃與指導(dǎo),大多數(shù)養(yǎng)殖場都是從中小規(guī)模養(yǎng)殖開始,經(jīng)過幾年積累發(fā)展壯大,很快就達(dá)到存欄數(shù)2 000~5 000頭的規(guī)模。養(yǎng)殖場規(guī)模擴(kuò)大后,糞污量也增大,從而加大了農(nóng)村環(huán)境壓力。這些養(yǎng)殖場由于選址、設(shè)計(jì)、布局比較隨意,所以都存在許多弊病。調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)仍有30%的生豬養(yǎng)殖場就建在村邊的自留地或荒坡上,所建的豬舍又比較簡陋,存在雨污不分、干濕不分的問題,造成了污水亂流,糞便亂堆現(xiàn)象較為嚴(yán)重。多數(shù)養(yǎng)殖場址都選擇在水源邊,取水方便,因此污染物就順流而下,最終都排入大江大河。
近幾年來,隨著國家對(duì)污染處置力度加大,也適當(dāng)關(guān)閉一些中小生豬養(yǎng)殖場,并隨著生豬價(jià)格的波動(dòng),也淘汰部分經(jīng)營不善的豬場,致使生豬養(yǎng)殖向規(guī)?;⒓s化方向發(fā)展。到2011年福建省生豬存欄數(shù)達(dá)1 297.80萬頭,生豬存欄數(shù)多寡直接關(guān)系著規(guī)?;B(yǎng)豬場的污染物產(chǎn)生量。而生豬養(yǎng)殖場的污染物主要為兩大部分:一是生豬的糞尿;二是沖洗廢水。按1頭50kg生豬每天排糞尿加沖洗豬欄污水25kg計(jì)算,全年排污量高達(dá)11 842.425萬t。這些都屬于高濃度的有機(jī)廢水、廢料。其中:氨氮(NH3-N)和懸浮物(SS)的含量都很高。目前,我省大部分規(guī)?;B(yǎng)豬的糞便污水仍然沒有得到徹底有效的治理,豬糞便污染問題已經(jīng)成為困擾我省養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)主要制約因素。隨著人民生活水平的提高,又受食品消費(fèi)傳統(tǒng)習(xí)慣的影響,生豬消費(fèi)量仍持續(xù)增長。因此隨著養(yǎng)豬業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,養(yǎng)豬業(yè)帶來的污染已成為福建省日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。據(jù)調(diào)查,由于生豬養(yǎng)殖廢棄物產(chǎn)生量很大,還有相當(dāng)一部分的養(yǎng)殖場沒有污水處理達(dá)標(biāo)排放與綜合利用的設(shè)施,或者有些設(shè)施不夠合理、不完善,又受到處置成本的制約,未充分發(fā)揮其應(yīng)有作用。更有少數(shù)豬場完全是應(yīng)對(duì)檢查,污染處理設(shè)施從未正常運(yùn)行,形同虛設(shè)。生豬養(yǎng)殖廢棄物污水任意排放現(xiàn)象仍然存在。更令人氣憤的是極少數(shù)養(yǎng)豬場設(shè)立偷排污水管道,將生豬養(yǎng)殖廢棄物未經(jīng)任何處理,即直接偷排進(jìn)入水體,加劇了溪流、江河、湖泊的富營養(yǎng)化,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。生豬養(yǎng)殖場廢棄物產(chǎn)生的環(huán)境污染,已成為福建省農(nóng)村面源污染的主要來源之一。
福建省規(guī)?;i養(yǎng)殖場的環(huán)境污染問題主要包括以下5個(gè)方面:
1.1 污染水體 含有大量的生物耗氧量(BOD)、化學(xué)耗氧量(CODcr)、懸浮物(SS)、大腸桿菌、蛔蟲卵、氮和磷等與水體污染有關(guān)的生化物質(zhì)。這些規(guī)模化養(yǎng)豬場的高濃度的有機(jī)污水直接排入江河湖泊水庫,造成水質(zhì)不斷惡化,而且糞水中高濃度的N、P將會(huì)造成水體富營養(yǎng)化。糞水直接排入魚塘水庫,會(huì)導(dǎo)致對(duì)有機(jī)物污染敏感的水生物死亡、絕滅,嚴(yán)重威脅水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其有毒、有害成分還易滲入到地下水中,嚴(yán)重污染地下水源,將使地下水溶解氧含量減少,水體中有毒成分增多,失去使用價(jià)值。
1.2 污染空氣 規(guī)?;B(yǎng)殖場產(chǎn)生的大量糞水如果沒有進(jìn)行有效的處理,將會(huì)在微生物的作用下,分解產(chǎn)生大量氨、硫化氫、吲哚、硫醇、硫醚、硫酚和揮發(fā)性脂肪酸等具有惡臭氣味或有毒有害的物質(zhì),散發(fā)出非常難聞的氣味。嚴(yán)重影響了空氣質(zhì)量。
1.3 危害農(nóng)作物 高濃度的污水隨溪水等進(jìn)入農(nóng)田、灌溉渠道,會(huì)使作物徒長、倒伏、晚熟或不熟,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。甚至毒害作物,出現(xiàn)大面積腐爛。據(jù)調(diào)查,一些規(guī)?;B(yǎng)豬場的“肥水”對(duì)周邊下游農(nóng)作物造成危害,農(nóng)民要求賠償?shù)募m紛案件時(shí)有發(fā)生。
1.4 獸藥與飼料添加劑殘留污染 規(guī)?;B(yǎng)豬場為了生豬的健康快速成長,會(huì)使用各種獸藥、微量元素和添加劑,如硒、銅、錳、砷等,某些微量元素被生豬吸收的比例很小,大部分通過生豬糞便排出,銅鋅在豬糞便中排泄量占總排量的95%以上。高銅、鋅不僅抑制農(nóng)作物生長,并通過作物的積累危及人類健康。
1.5 危及人類健康 規(guī)模養(yǎng)豬場的惡臭氣體污染周圍空氣,會(huì)直接影響人們的身心健康,養(yǎng)豬場的污水滲入地下水或排到河流湖泊,會(huì)影響周圍或下游地區(qū)民眾的生活用水,對(duì)人類健康產(chǎn)生直接的影響。2012年上海黃浦江的“死豬漂流”事件,也給我們敲響警鐘,死豬對(duì)水體的污染也不可忽視。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年全國豬、牛、羊糞尿排放量達(dá)25 379.9萬t,污水排放量約242 468.5萬t,BOD排放量達(dá)1 253.2萬t。福建省2011年畜禽糞尿排放量達(dá)到1 936.0萬t,污水排放達(dá)17 150.7萬t。BOD排放量達(dá)118.8萬t。僅生豬排放的糞尿中,含有的有機(jī)物質(zhì)及N、P含量分別達(dá)131.2萬t和18.8萬t。
2 生豬養(yǎng)殖污染治理對(duì)策
近年來,隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的變化以及生活質(zhì)量的提高,對(duì)肉類產(chǎn)品(蛋白質(zhì))的需求不斷增加,而肉類需求中豬肉的需求量最大,這也進(jìn)一步促使養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出規(guī)?;s化的特征。而伴隨著養(yǎng)豬業(yè)規(guī)?;l(fā)展,養(yǎng)豬業(yè)污染問題也越來越更加嚴(yán)重,已經(jīng)對(duì)我省生態(tài)環(huán)境,水體流域環(huán)境等都造成嚴(yán)重的影響。生豬養(yǎng)殖污染的治理已成為中央到地方政府和環(huán)保部門的工作重點(diǎn)之一。我省更是加大治理力度,出臺(tái)多項(xiàng)具體政策法規(guī),劃撥巨額資金投入專項(xiàng)治理。“十二五”期間,國家首次將農(nóng)業(yè)減排列入地方考核內(nèi)容,將農(nóng)業(yè)COD氨氮等作為約束性指標(biāo),并且具體分切到生豬養(yǎng)殖業(yè)。我省生豬養(yǎng)殖業(yè)在2010年COD去除率81.4%、氨氮去除率23.7%的基礎(chǔ)上,需要再進(jìn)一步提高,實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)任務(wù)。至2013年底前全省所有的規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖小區(qū)都有具體削減指標(biāo),并要求采取綜合治理技術(shù)措施,按不同地區(qū)、不同地理區(qū)位、不同污染基數(shù),因地制宜采取科學(xué)合理的方案,力爭實(shí)現(xiàn)“達(dá)標(biāo)排放”或“零排放”。
筆者認(rèn)為要達(dá)到以上治理目標(biāo),首先應(yīng)該堅(jiān)持生豬養(yǎng)殖污染治理的4條原則:
2.1 農(nóng)牧結(jié)合,循環(huán)利用原則 與工業(yè)廢棄物不同,生豬糞便和污水中含有大量植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),將生豬養(yǎng)殖廢棄物經(jīng)過無害化處理后回歸于農(nóng)田,不僅可以實(shí)現(xiàn)氮磷循環(huán)利用,同時(shí)也減輕因隨意排放而造成對(duì)土壤、水體和空氣的污染。
2.2 轉(zhuǎn)變方式,清潔生產(chǎn)原則 應(yīng)改變目前生豬養(yǎng)殖過程中主要采用水沖洗清除糞便方式。水清糞存在用水量大,污染物含量高,污染量增大等問題。應(yīng)鼓勵(lì)養(yǎng)殖場轉(zhuǎn)變養(yǎng)殖方式,倡導(dǎo)污染物“減量化”的科學(xué)清糞方式,積極推進(jìn)豬欄改造,使用干清糞和低排放等清潔生產(chǎn)技術(shù),從源頭減少養(yǎng)豬糞尿污水的排放數(shù)量,為后續(xù)處理減輕壓力,減少污染風(fēng)險(xiǎn),降低治污成本。
2.3 強(qiáng)化監(jiān)管,達(dá)標(biāo)排放原則 鑒于我省生態(tài)功能要求高,養(yǎng)殖場糞污排放量大,要重點(diǎn)排查水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、居民生活取水區(qū)等禁養(yǎng)區(qū)和環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)密集散養(yǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)情況,嚴(yán)格執(zhí)行限期關(guān)閉和搬遷的規(guī)定,加強(qiáng)規(guī)模養(yǎng)豬場污染物排放監(jiān)管,新建生豬養(yǎng)殖場從嚴(yán)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告“三同時(shí)”和環(huán)保驗(yàn)收。整改擴(kuò)建生豬養(yǎng)殖場需配建合理的廢棄物處理設(shè)施并保證常年運(yùn)轉(zhuǎn)。注意氣候變化及冬季運(yùn)行實(shí)際效果的同時(shí)應(yīng)強(qiáng)化重點(diǎn)監(jiān)測。環(huán)保部門應(yīng)建立各豬場排污治理檔案,定期檢查與臨時(shí)抽查相結(jié)合,促使豬場治污設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.4 全程監(jiān)控,持續(xù)發(fā)展原則 規(guī)模養(yǎng)豬場污染物排放需達(dá)到GB18596—2001指標(biāo)要求,對(duì)中小生豬養(yǎng)殖場及個(gè)體養(yǎng)殖戶也要進(jìn)行監(jiān)測控制,不留死角,不分大小,只要有養(yǎng)豬就要對(duì)其糞污產(chǎn)生、排放、治理或利用的全程全方位進(jìn)行監(jiān)控。并且大力推廣應(yīng)用適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的最合理最科學(xué)的治污方案與技術(shù),不斷降低環(huán)保投入與運(yùn)行成本,努力提高治污綜合經(jīng)濟(jì)效益,讓養(yǎng)豬戶嘗到甜頭,主動(dòng)自覺參與治污,真正實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康地發(fā)展。
3 生豬養(yǎng)殖污染治理主要模式
3.1 能源生態(tài)型[模式Ⅰ或模式Ⅱ] 該模式是指生豬養(yǎng)殖場污水經(jīng)厭氧消化處理后不直接排入自然環(huán)境,而是作為農(nóng)作物的有機(jī)液體肥料的工程。這類污水凈化工程適用于豬場周邊有足夠面積的農(nóng)田、魚塘、植物塘、濕地等,能夠完全消納經(jīng)厭氧(沼氣)發(fā)酵后的沼渣、沼液。目前“能源生態(tài)型”污水凈化工程已經(jīng)比較成熟適用,采用以綜合利用為主的豬場污水凈化工藝。對(duì)沼液、沼渣的利用,我省推廣南方“豬—沼—果(茶、菜、糧、林)”模式,先后于1999年、2001年獲得農(nóng)業(yè)部豐收三等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)。
其適用范圍及條件:養(yǎng)殖規(guī)模在存欄(以豬計(jì))2 000頭及以下的應(yīng)盡可能采用模式I或模式Ⅱ處理工藝;采用模式I或模式II處理工藝的,養(yǎng)殖場應(yīng)位于非環(huán)境敏感區(qū),周圍的環(huán)境容量大,遠(yuǎn)離城市,有能源需求,周邊有足夠土地能夠消納全部的沼液、沼渣。采用干清糞工藝的養(yǎng)殖場,不宜采用模式I處理工藝,固體糞便宜采用好氧堆肥等技術(shù)單獨(dú)進(jìn)行無害化處理。當(dāng)采用干清糞工藝時(shí),清糞比例宜控制在70%。
模式I的基本工藝流程見圖1。
模式I工藝以能源利用與綜合利用為主要目的,適用于當(dāng)?shù)赜休^大的能源需求,所產(chǎn)沼氣能完全利用,同時(shí)周邊有足夠土地消納沼液、沼渣,并有1倍以上的輪作土地面積,使整個(gè)養(yǎng)殖場(區(qū))的畜禽排泄物在小區(qū)域范圍內(nèi)全部得到循環(huán)利用。糞尿連同廢水一同進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器;未采用干清糞工藝的,應(yīng)嚴(yán)格控制沖洗用水,提高廢水濃度,減少廢水總量。模式II基本工藝流程見圖2。
模式II工藝適用于能源需求不大,主要以污染物無害化處理、降低有機(jī)物濃度、減少沼液和沼渣消納所需配套的土地面積為目的,但養(yǎng)殖場周圍具有足夠面積土地全部消納低濃度沼液,并且有一定的輪作土地面積。廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前應(yīng)先進(jìn)行固液(干濕)分離,然后再對(duì)固體糞渣和廢水分別進(jìn)行處理。
工程建設(shè)的目標(biāo)是盡可能多生產(chǎn)沼氣,并實(shí)現(xiàn)沼渣、沼液的綜合利用。豬糞便廢水經(jīng)厭氧消化后,剩余的沼渣、沼液可作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,用于綠色食品生產(chǎn),使糞便得到能源、肥料等多層次資源化利用,最終達(dá)到區(qū)域內(nèi)豬場糞污的“零排放”,這種工藝遵循了循環(huán)農(nóng)業(yè)原則,具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。其工藝主要特點(diǎn):一是豬場的干糞清除后,污水可全部進(jìn)入?yún)捬醭?;二是沼氣產(chǎn)量大,可以直接利用;沼液、沼渣量相對(duì)較少;三是建池費(fèi)用大,運(yùn)行費(fèi)用低,操作簡單,管理方便。
3.2 能源環(huán)保型[模式Ⅲ] 生豬養(yǎng)殖場“能源環(huán)保型”污水治理工程,是指豬場的污水治理首先獲取沼氣能源,然后將直接排入自然環(huán)境為最終目的的工程。該工程要求最終出水達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。此類型凈化工程一般用于養(yǎng)殖場周邊環(huán)境無法消納厭氧消化液,必須將其進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理后排放。
該模式適用于豬存欄大于3 000頭的萬頭及以上的規(guī)?;B(yǎng)殖場,污水處理量每天大于50m3。項(xiàng)目周邊排水水質(zhì)要求高,沼渣沼液無充足農(nóng)田利用,出水必須達(dá)標(biāo)排放。本模式建設(shè)需按養(yǎng)豬數(shù)量配備一定面積的人工濕地和植物氧化塘。
該模式建設(shè)目標(biāo):實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。固體糞便制作有機(jī)肥,并利用沼氣如用沼氣發(fā)電降低污水處理能源消耗。此類工程項(xiàng)目具有良好的環(huán)境、社會(huì)效益。目前該類工程一般采用先進(jìn)高效的厭氧消化工藝與反應(yīng)器(CSTR、UASB、UAF、USR、DFR),與先進(jìn)的好氧反應(yīng)工藝(SBR、IC塔生物接觸氧化法)相結(jié)合的典型工藝路線。模式Ⅲ基本工藝流程見圖3。
能源需求不高且沼液和沼渣無法進(jìn)行土地消納,廢水必須經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放或回用的,應(yīng)采用模式Ⅲ處理工藝。廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前先進(jìn)行固液(干濕)分離,然后再對(duì)固體糞渣和廢水分別進(jìn)行處理。
“能源環(huán)保型”工藝主要特點(diǎn):一是前處理盡可能通過物理方式(如“固液分離機(jī)”)去除污水中固型物,降低厭氧池工作負(fù)荷。二是豬欄內(nèi)清出的干糞及固液分離的糞渣可通過干發(fā)酵制作有機(jī)(復(fù)合)肥,供種植業(yè)利用。三是沼氣產(chǎn)量小,污水達(dá)標(biāo)排放,有效防止二次污染。四是主體工程投資大、運(yùn)行成本高,操作與管理技術(shù)要求高。
3.3 能源生態(tài)環(huán)保型(一體化深度處理機(jī)為關(guān)鍵技術(shù)) 該模式適用于存欄1 000頭或大于1 000頭至萬頭以上的規(guī)?;B(yǎng)豬場,每天污水處理量20~1 000m3;該模式集合了能源環(huán)保型與能源生態(tài)型之優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用“一體化深度處理機(jī)”處理后,95%的污水變成可回用水(COD<10mg/L,NH3-N<80mg/L),經(jīng)消毒處理后可達(dá)到畜禽飲用水標(biāo)準(zhǔn)或循環(huán)沖洗豬欄。5%沼液濃縮10倍,可制成液體生物有機(jī)肥,其濃縮運(yùn)行成本可抵無濃縮沼液運(yùn)輸費(fèi)。糞便除做有機(jī)肥外,還可干燥氣化發(fā)電,與沼氣發(fā)電一起除供應(yīng)一體化深度處理機(jī)系統(tǒng)使用之外,富余電力用于養(yǎng)豬場生產(chǎn)。萬頭豬場每年可節(jié)水6 000~10 000t。
工藝流程見圖4。
3.4 生物發(fā)酵和墊料型 該模式是指豬欄采用墊料和生物發(fā)酵床為主的養(yǎng)豬糞便污染處理模式。該模式可以使豬糞便直接經(jīng)過墊料或發(fā)酵床的生物菌進(jìn)行發(fā)酵,使之成為有機(jī)肥,然后進(jìn)行清除利用。也算一種“零排放”的處理方式,但是存在以下缺點(diǎn):墊料原料來源困難,需要量大;夏季豬舍內(nèi)溫度高,降溫費(fèi)用大;豬接觸含有病原物的墊料易發(fā)病。
3.5 生態(tài)環(huán)保型
3.5.1 模式簡介 福建農(nóng)林大學(xué)修金生教授創(chuàng)建的“生態(tài)環(huán)保型”模式主要是以環(huán)保、減排為基礎(chǔ)的新型養(yǎng)殖模式,就是在新建和改建豬欄時(shí)專門鋪設(shè)一層鑄鐵或水泥漏縫地面,配套專門溝渠和自動(dòng)刮糞設(shè)備,豬只排出糞便后,采用自動(dòng)刮糞或盡量多地人工干清糞,將清出的糞便進(jìn)行集中堆肥處理后生產(chǎn)有機(jī)肥,用水沖洗豬欄;豬尿通過專門管道流入高密度聚乙烯黑膜塑料沼氣發(fā)酵系統(tǒng),發(fā)酵后沼渣用作果、菜、稻、漁和林木等生產(chǎn)肥料,實(shí)現(xiàn)消納養(yǎng)殖污水、促進(jìn)農(nóng)、林、果、漁生產(chǎn)發(fā)展雙贏目標(biāo)的生態(tài)種養(yǎng)環(huán)保型養(yǎng)豬模式。
“生態(tài)環(huán)保型”畜禽糞污處理工程建設(shè)的目標(biāo)是在糞尿自動(dòng)分離的基礎(chǔ)上,高效利用畜禽糞便和尿液中的營養(yǎng)成分,節(jié)約用水70%以上。本模式中采用糞便堆肥技術(shù)生產(chǎn)有機(jī)肥,成本低,污染??;利用高密度聚乙烯黑膜塑料大型沼氣池直接發(fā)酵處理畜禽尿液和極少量糞便,克服了傳統(tǒng)沼氣池容量小、造價(jià)高、環(huán)保效果差等缺陷,有機(jī)肥、沼渣、沼液作為肥源回用于農(nóng)田,替代部分化肥和灌溉用水,實(shí)現(xiàn)畜禽糞便尿液養(yǎng)分循環(huán)利用,營造了良好的生態(tài)環(huán)保的養(yǎng)殖環(huán)境。
3.5.2 模式適用范圍及條件 本模式適用于存欄大于3 000頭豬單位的畜禽養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖場,且有足夠農(nóng)田和土地面積消納高密度聚乙烯黑膜塑料大型沼氣池發(fā)酵后的沼渣、沼液。
工藝流程見圖5。
3.5.3 模式特點(diǎn) 一是可節(jié)約用水70%以上,大大減少污水排量,緩解環(huán)保壓力;二是免沖洗豬欄,自動(dòng)刮糞,少撿豬糞、大大節(jié)省勞動(dòng)力成本;三是豬群沒有直接接觸豬糞尿,舍內(nèi)環(huán)境干燥、衛(wèi)生,利于清潔生產(chǎn)。目前處置干糞有兩種方式,一種是經(jīng)過自然曬干后,再經(jīng)過氣化爐裂解氣化為氫氣作為內(nèi)燃機(jī)燃料進(jìn)行發(fā)電??普姝h(huán)保公司已經(jīng)造出樣機(jī),經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn),目前莆田市老科協(xié)在荔城區(qū)一規(guī)模化養(yǎng)豬場進(jìn)行應(yīng)用示范。也有用氣化方式供熱來烘干豬糞,然后氣化發(fā)電。另一種方式是仍將干糞經(jīng)過干發(fā)酵后制成有機(jī)肥。
該方式改變了傳統(tǒng)的豬糞便厭氧發(fā)酵的污染治理方法,但是其豬舍投資、氣化爐等配套設(shè)施投入、運(yùn)行成本、投入產(chǎn)出比都有待測算。
總之,近年來有的企業(yè)在研制新型發(fā)酵設(shè)備(如化工生產(chǎn)上使用發(fā)酵IC塔高溫快速發(fā)酵技術(shù)),如福建新科真綠能生態(tài)科技有限公司開發(fā)的“規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖物污水處理新工藝的研究及應(yīng)用”(即高效厭氧反應(yīng)塔+A/o法處理畜禽養(yǎng)殖場污水)項(xiàng)目獲及農(nóng)業(yè)部新農(nóng)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),該公司也生產(chǎn)氣化爐與沼氣發(fā)電配套設(shè)備,有的企業(yè)開辟了生豬污染物治理的新路,是值得繼續(xù)探索的新課題。如莆田市農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站推廣優(yōu)化集成的5種模式及自滲式畜禽糞污固液分離柜,福清科明新能源環(huán)保開發(fā)部優(yōu)化集成的層疊集氣上流式厭氧污染污泥床—過濾器(CGUBF)模式。
在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),規(guī)范化養(yǎng)豬場污染治理要達(dá)標(biāo)排放或豬場生產(chǎn)生活都需要電,如購買商品電運(yùn)行成本高,企業(yè)壓力大。福清東汗一個(gè)規(guī)?;B(yǎng)豬場,豬舍中冬天保溫,夏天降溫,飼料加工,全年需購買電花費(fèi)10多萬元,如用自產(chǎn)沼氣發(fā)電,購置沼氣發(fā)電機(jī)1.5a就可收回成本。莆田市荔城區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)保能站在工作實(shí)踐中,提出采用沼氣發(fā)電實(shí)現(xiàn)自給供電,可打破規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場糞污達(dá)標(biāo)治理的電力供應(yīng)瓶頸:沼氣發(fā)電帶動(dòng)好氧曝氣處理,實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放;沼氣發(fā)電效益盤活沼氣治污工程;沼氣發(fā)電解決了許多養(yǎng)豬場剩余沼氣排入大氣,增加溫室效應(yīng)之弊端。對(duì)于在規(guī)?;B(yǎng)殖場建設(shè)大中型沼氣發(fā)電工程的必要性和可行性已很明確,并已成農(nóng)村環(huán)保能源行業(yè)的共識(shí)。莆田市從2012年起,將沼氣發(fā)電列入大中型沼氣工程建設(shè)項(xiàng)目。
4 治理對(duì)策建議
4.1 統(tǒng)一認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)畜禽(生豬)養(yǎng)殖業(yè)污染防治工作的領(lǐng)導(dǎo) 隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)和人民生活水平的逐步提高,對(duì)豬肉的需求穩(wěn)步提升。福建的豬肉供應(yīng)以自給為主,不能依賴外省調(diào)進(jìn)。大家都知道養(yǎng)豬業(yè)產(chǎn)生的糞便污染是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一,外省不可能承擔(dān)污染治理重任而生產(chǎn)豬肉供應(yīng)福建。福建省內(nèi)養(yǎng)豬又以規(guī)?;癁橹鳎虼?,要把養(yǎng)豬污染治理列入為民辦實(shí)事項(xiàng)目,圍繞建設(shè)美麗福建,建設(shè)生態(tài)文明的大局,各級(jí)政府要加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖污染治理工作的組織領(lǐng)導(dǎo),建立部門協(xié)調(diào)機(jī)制,環(huán)保、農(nóng)業(yè)、發(fā)改委(局)、財(cái)政部門等齊抓共管,形成部門合力。
4.2 強(qiáng)化對(duì)畜禽養(yǎng)殖(生豬)業(yè)的環(huán)境監(jiān)管 根據(jù)國家環(huán)保部的《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理工程技術(shù)規(guī)范(HJ497—2009),按照福建省畜禽養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃(2011—2015),加強(qiáng)對(duì)畜禽養(yǎng)殖(生豬)業(yè)的環(huán)境監(jiān)管,做好肉食品市場準(zhǔn)入和無公害養(yǎng)殖產(chǎn)品認(rèn)證工作,確保我省畜禽(生豬)養(yǎng)殖污染治理工作落列實(shí)處。
4.3 因地制宜,選擇符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的畜禽養(yǎng)殖污染治理措施 按照“綜合利用優(yōu)先,資源化,無害化和減量化”原則,各地各生態(tài)功能區(qū)規(guī)?;B(yǎng)豬場,要因地制宜地選擇能源生態(tài)型、能源環(huán)保型、能源生態(tài)環(huán)保型、生態(tài)環(huán)保型等模式處理養(yǎng)殖污染物,實(shí)現(xiàn)污水處理“零”排放或達(dá)標(biāo)排放。
4.4 調(diào)整資金補(bǔ)助對(duì)象及補(bǔ)助方式 調(diào)整國家與省級(jí)資金補(bǔ)助對(duì)象的補(bǔ)助方式,實(shí)行先建后補(bǔ),或補(bǔ)給沼氣與治污工程的施工方,施工方負(fù)責(zé)落實(shí)建設(shè)工程各項(xiàng)內(nèi)容,避免經(jīng)國家或省里審批建設(shè)的企業(yè)自籌或地方財(cái)政補(bǔ)助資金的虛空,導(dǎo)致工程沒能按項(xiàng)目審批內(nèi)容進(jìn)行建設(shè),或?yàn)楣?jié)約運(yùn)行成本,將好氧曝氣及氧化塘等設(shè)施形同虛設(shè)而不運(yùn)行。
4.5 實(shí)行沼氣工程資質(zhì)管理,加強(qiáng)專業(yè)人員培訓(xùn) 實(shí)行沼氣工程資質(zhì)管理,沼氣工程的設(shè)計(jì)施工須由取得一定資質(zhì)的單位承擔(dān);加強(qiáng)從事沼氣工程運(yùn)行管理的專業(yè)人員的技術(shù)培養(yǎng),以確保沼氣工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行質(zhì)量。
4.6 設(shè)立規(guī)?;B(yǎng)豬場治污工程與綜合利用示范項(xiàng)目,在資金與政策上給予支持 目前應(yīng)在大中型沼氣工程建設(shè)中推廣沼氣發(fā)電技術(shù),強(qiáng)化沼氣治污工程的功能,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放;對(duì)應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)給予鼓勵(lì)支持。比如漏縫地面免沖洗減排放養(yǎng)豬生態(tài)環(huán)保型工藝、以“一體化深度處理機(jī)”為關(guān)鍵技術(shù)的能源生態(tài)環(huán)保型工藝、利用落差自滲式畜禽糞污固液分離機(jī)柜、層疊集氣上流式厭氧污泥床—過濾器(CGUBF)及沼液濃縮生產(chǎn)沼液生物有機(jī)肥等新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,應(yīng)給予一定的資金補(bǔ)助。
4.7 鼓勵(lì)、支持老科協(xié)發(fā)揮優(yōu)勢和余熱,開展調(diào)研、舉辦學(xué)術(shù)研討,為福建省農(nóng)村生態(tài)能源建設(shè)添磚加瓦 省老科協(xié)于2009年對(duì)全省沼氣建設(shè)情況的調(diào)研報(bào)告,書記省長批轉(zhuǎn)職能部門閱辦。2011年1月福建省老科協(xié)農(nóng)業(yè)分會(huì)成立能源生態(tài)研究中心,開展調(diào)研與召開學(xué)術(shù)討論會(huì)受到基層農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站同志的歡迎與贊賞。建議相關(guān)職能部門大力支持老科協(xié)工作,使之發(fā)揮更大的作用。
(責(zé)編:陶學(xué)軍)