昌吉州畜禽糞便無(wú)害化處理技術(shù)的探討

顧　濤，陳志穎（昌吉州環(huán)境污染監(jiān)控中心，新疆　昌吉　831100）

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昌吉州畜禽糞便無(wú)害化處理技術(shù)的探討

顧濤，陳志穎（昌吉州環(huán)境污染監(jiān)控中心，新疆昌吉831100）

畜禽糞便不僅能夠污染空氣、土壤、地下水、地表水，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，而且有害病菌、蟲(chóng)卵通過(guò)各種途徑危及人類(lèi)健康。本文對(duì)昌吉州畜禽糞便無(wú)害化處理技術(shù)進(jìn)行探討，探索處理畜禽糞便的技術(shù)途徑，解決因畜牧業(yè)快速發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)昌吉州生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

畜禽糞便；環(huán)境污染；無(wú)害化處理

昌吉州是新疆養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)基地，在養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。目前，畜禽養(yǎng)殖糞便已成為昌吉州農(nóng)村環(huán)境污染的主要污染物之一，如何無(wú)害化處理畜禽糞便，做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防控，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，是當(dāng)前環(huán)保工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1　畜禽糞便的污染現(xiàn)狀

1.1對(duì)大氣的污染

畜禽養(yǎng)殖業(yè)對(duì)大氣的污染主要來(lái)自畜禽糞污的惡臭和畜禽養(yǎng)殖引起的溫室氣體排放兩個(gè)方面。畜禽糞污中含有大量的降解或未降解的有機(jī)物，排出體外后，在微生物的作用下被分解產(chǎn)生硫化氫、氨氣、甲硫醇、糞臭素等上百種有毒有害物質(zhì)，其中，畜禽糞污中20～30%的氮為銨態(tài)氮，易揮發(fā)［1］。腐敗分解所產(chǎn)生的物質(zhì)具有惡臭氣味，危及周?chē)用竦慕】导皥?chǎng)內(nèi)畜禽的正常生長(zhǎng)。同時(shí)，畜禽業(yè)甲烷氣體排放量占排放總量的28～38%，是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的一個(gè)不容忽視的因素。

1.2對(duì)水體的污染

畜禽養(yǎng)殖業(yè)已成為我國(guó)水體污染的主要來(lái)源。據(jù)測(cè)定，畜禽糞便中含有氮、磷、鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、銅、鋇、錫、鉻、鉛、鎳、硫及致病菌等多種元素和污染物，這些物質(zhì)超過(guò)環(huán)境容量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，尤其是氮、磷等元素可引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，使水體變黑發(fā)臭，導(dǎo)致水體的進(jìn)一步污染。畜禽糞便污染物不恰當(dāng)?shù)倪€田施肥或堆放還會(huì)導(dǎo)致有毒、有害成分滲入土壤，使區(qū)域內(nèi)地下水NO3-N濃度增加，污染地下水。畜禽糞便一旦污染地下水，治理恢復(fù)較難，將造成持久性的污染。

1.3對(duì)土壤的污染

畜禽養(yǎng)殖業(yè)對(duì)農(nóng)田的污染主要表現(xiàn)為畜禽糞便還田不當(dāng)導(dǎo)致的養(yǎng)分過(guò)剩、重金屬和致病菌等有害污染物積累。畜禽糞便中含有作物生長(zhǎng)所需的N、P、K和有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分，但過(guò)量施用也會(huì)造成農(nóng)作物減產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量下降。同時(shí)，糞便中氮、磷元素在土壤理化性質(zhì)及微生物的作用下會(huì)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和磷酸鹽，過(guò)高含量的硝酸鹽和磷酸鹽可引起有機(jī)質(zhì)累積，導(dǎo)致土層板結(jié)，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。

1.4對(duì)生態(tài)環(huán)境的其他影響

畜禽糞污中含有大量的病原微生物、致病菌、寄生蟲(chóng)卵，未得到及時(shí)處理會(huì)使環(huán)境中孳生蚊蠅，病原種類(lèi)增多，菌量增大，使病原菌和寄生蟲(chóng)蔓延，最終導(dǎo)致病原微生物在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以維持其感染性，造成人、畜傳染病的蔓延。

2　昌吉州畜禽糞便處理技術(shù)

畜禽糞便無(wú)害化處理和綜合利用有利于農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的治理。畜禽糞便利用技術(shù)是根據(jù)自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、養(yǎng)殖規(guī)模、環(huán)境承載能力等因素，采用多種技術(shù)和模式，科學(xué)組合，對(duì)畜禽糞便進(jìn)行綜合治理，以達(dá)到無(wú)害化、減量化處理和生態(tài)化、資源化利用的目的。目前，昌吉州畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便處理方式大部分以干清糞為主，少部分采用墊草墊料的方式處理，畜禽糞便主要用作肥料、沼氣發(fā)酵原料、養(yǎng)殖蚯蚓等。

2.1傳統(tǒng)糞便處理方式

2.1.1糞便直接還田利用

畜禽糞便直接還田作肥料是一種傳統(tǒng)的、經(jīng)濟(jì)有效的糞污處置方式，可以在不外排污染的情況下，充分循環(huán)利用糞污中有用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，改善土壤中營(yíng)養(yǎng)元素含量，提高土壤的肥力，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。但若土地處理利用糞便量過(guò)多，超過(guò)了其承載能力，不僅影響植物的正常生長(zhǎng)，造成產(chǎn)量降低，而且污染環(huán)境。

2.1.2堆肥法

堆肥法是畜禽糞便無(wú)害化、安全化處理的有效手段之一。堆肥技術(shù)是在有氧情況下，由微生物把有機(jī)物降解、轉(zhuǎn)換成腐殖的生物化學(xué)處理過(guò)程。堆肥方法處理畜禽糞便的最終產(chǎn)物臭氣較少，且較干燥，容易包裝、撒施。但傳統(tǒng)的堆肥常需要2～6個(gè)月，歷時(shí)長(zhǎng)、處理效率低，且還會(huì)產(chǎn)生難聞的惡臭，污染環(huán)境，由于氮的揮發(fā)而降低肥效。

2.2現(xiàn)代糞便無(wú)害化處理技術(shù)

2.2.1生物有機(jī)肥制作

畜禽糞便含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥源。生物有機(jī)肥是在畜禽糞便處理過(guò)程中加入微生物復(fù)合菌劑，利用生化工藝和微生物技術(shù)，使有益微生物迅速繁殖，分解糞便中的有機(jī)質(zhì)，保證快速、徹底腐熟。

2.2.2沼氣發(fā)酵

沼氣生產(chǎn)是利用受控厭氧細(xì)菌的分解作用，將糞污中的有機(jī)物、碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪經(jīng)過(guò)厭氧分解轉(zhuǎn)化為沼氣或二氧化碳。糞便進(jìn)行沼氣發(fā)酵，熱能利用率高，肥料養(yǎng)分巨大。但是作沼氣池填料處理的糞便沒(méi)有殺死病蟲(chóng)卵、沼渣不好處理、沼氣池定期加料與工廠化養(yǎng)殖業(yè)每天的排放不好銜接、處理量不夠［2］等弊端。

2.2.3蚯蚓堆肥

蚯蚓堆肥技術(shù)是將傳統(tǒng)的堆肥法與生物處理法相結(jié)合，利用蚯蚓食性廣、食量大及其體內(nèi)可分泌出分解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和纖維素等的各種酶類(lèi)的特點(diǎn)，通過(guò)蚯蚓的新陳代謝作用，將畜禽糞便轉(zhuǎn)化為物理、化學(xué)和生物學(xué)特性俱佳的蚯蚓糞。

我國(guó)對(duì)蚯蚓堆肥的研究起步較晚，但已經(jīng)取得了一些初步進(jìn)展。20世紀(jì)80年代，清華大學(xué)、上海環(huán)境工程學(xué)院對(duì)蚯蚓處理城市垃圾進(jìn)行了專(zhuān)題研究，并取得了可喜成果；北京大環(huán)蚯蚓利用京郊四個(gè)奶牛場(chǎng)糞便養(yǎng)殖蚯蚓，不僅改善了奶牛場(chǎng)的環(huán)境，消滅了污染，又給牛場(chǎng)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益；內(nèi)蒙古希林實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司引進(jìn)日本“太平2號(hào)”蚯蚓進(jìn)行了培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，并將其成功地應(yīng)用于呼和浩特市西郊垃圾處理廠，為我國(guó)北方地區(qū)利用蚯蚓堆肥技術(shù)處理城市垃圾提供了有益的經(jīng)驗(yàn)［3］。眾多研究結(jié)果表明，蚯蚓對(duì)污泥、動(dòng)物畜禽糞便、作物秸稈、工業(yè)廢棄物等有機(jī)廢棄物有很大的分解、處理潛力。2013年昌吉州引入蚯蚓養(yǎng)殖技術(shù)，運(yùn)用城市污泥蚯蚓生態(tài)處理反應(yīng)器（專(zhuān)利號(hào)：ZL200910117442.3），對(duì)畜禽糞便、城市糞便、作物秸稈等有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理，通過(guò)蚯蚓，生物轉(zhuǎn)化為無(wú)臭的蚯蚓糞，進(jìn)而收集、處理、加工為蚯蚓混合復(fù)合肥。蚯蚓堆肥肥料被送到自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院進(jìn)行了檢測(cè)，蚯蚓糞有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%，總養(yǎng)分（氮+五氧化二磷+氧化鉀）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.4%，分別較牛糞中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及總養(yǎng)分約高3倍、5.5倍，成效顯著。

3　結(jié)語(yǔ)

畜禽糞便既是環(huán)境污染物，又是一種寶貴的再生資源。通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)畜禽糞便進(jìn)行無(wú)害化處理，生產(chǎn)有機(jī)肥料，既防止了環(huán)境污染，又利用了再生資源。尤其是近年昌吉州引入的蚯蚓堆制處理法，具有堆制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的裝備以及處理過(guò)程，能獲得優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和高蛋白質(zhì)飼料，符合國(guó)家環(huán)保要求，不產(chǎn)生二次廢物，不形成二次環(huán)境污染；在經(jīng)濟(jì)上具有可操作性；并且堆制處理產(chǎn)物有較好的生物活性，有利于提高堆制后物料的品質(zhì)。因此，通過(guò)現(xiàn)代糞便無(wú)害化處理技術(shù)處理畜禽糞便，對(duì)做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防控，實(shí)現(xiàn)昌吉州生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有非常重要的意義。

［1］丁友根，王慶國(guó)，鄭 飛.畜禽糞污的無(wú)害化處理技術(shù)及資源化利用途徑［J］.浙江畜牧獸醫(yī)，2013，38（6）：12～14.

［2］梁華東，何 迅，鞏細(xì)民，等.中國(guó)畜禽糞便污染問(wèn)題、無(wú)害化處理及開(kāi)發(fā)生產(chǎn)有機(jī)肥料技術(shù)與政策［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（增刊）：75～80.

［3］左軼璆，王文國(guó)，盧俊平.關(guān)于蚯蚓堆肥機(jī)理的研究進(jìn)展［J］.陰山學(xué)刊：自然科學(xué)版，2013，27（1）：28～31.

陳志穎（1990-），女，新疆瑪納斯縣人，工程師，碩士，主要從事環(huán)境污染防治與監(jiān)控工作。

X713

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2095-2066（2016）11-0018-02

2016-3-8

顧 濤（1976-），男，江蘇蘇州人，副高級(jí)工程師，本科，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境污染監(jiān)控等工作。