何 高
(廣東省南雄市環(huán)境監(jiān)測站,廣東 南雄 512400)
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節(jié)能減排技術(shù)在南雄市畜禽養(yǎng)殖污染整治中的適用性研究
何 高
(廣東省南雄市環(huán)境監(jiān)測站,廣東 南雄 512400)
摘要:介紹了畜禽養(yǎng)殖污染物質(zhì)及其對環(huán)境的影響,探討了節(jié)能減排技術(shù)對防治養(yǎng)殖業(yè)污染的要求,從研究南雄有效整治養(yǎng)殖污染的實(shí)踐分析論證了其可行性。
關(guān)鍵詞:畜禽養(yǎng)殖;污染;節(jié)能減排;措施
1引言
“綜合利用、資源化、無害化、減量化”是節(jié)能減排技術(shù)的基本要求[1]。對于畜禽養(yǎng)殖行業(yè)污染防治,既要采用先進(jìn)合理生產(chǎn)工藝,減少污水排放,實(shí)行產(chǎn)前控制;又要對糞污進(jìn)行有效治理,實(shí)現(xiàn)糞便還田資源化綜合利用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)充分轉(zhuǎn)換和良性循環(huán)。南雄市近10年來畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較快,給農(nóng)村環(huán)境帶來很大影響,污染糾紛及事故引起群眾投訴的案例不斷增多,養(yǎng)殖業(yè)畸形發(fā)展對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的破壞引起了社會各界的關(guān)注[2]??梢娨牍?jié)能減排技術(shù)應(yīng)對養(yǎng)殖污染是遏制農(nóng)村環(huán)境惡化的根本出路。
2畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染及其對環(huán)境的影響
2.1養(yǎng)殖業(yè)污染因子與種類
養(yǎng)殖業(yè)全過程產(chǎn)生污染物種類多、量大、濃度高。據(jù)估算,1 頭豬日排污量相當(dāng)于6~7個人的日排污量,以2013年南雄市生豬養(yǎng)殖規(guī)模59.5萬頭計,相當(dāng)于超過290萬人口的日排污量[1];污染物有糞便、糞尿污水、惡臭及有毒氣體,污染因子復(fù)雜且負(fù)荷很高。污水中含大量N、P物質(zhì)和CODcr、BOD5、氨氮、SS等,一般CODcr超標(biāo)30~50倍、BOD5超標(biāo)40~60倍、SS(懸浮物)超標(biāo)10倍以上[1]。養(yǎng)殖過程會產(chǎn)生大量惡臭氣體、病原微生物、蚊蠅寄生蟲卵和糞污堆放時有機(jī)物腐敗分解物,如甲烷、有機(jī)酸、氨、醇類等200多種有毒有害成分[1]。大量畜禽糞便污水及其有毒污染物未經(jīng)處理隨意排放,嚴(yán)重污染水質(zhì)和周邊環(huán)境, 威脅人畜健康和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。
2.2養(yǎng)殖業(yè)污染對環(huán)境的影響
(1)影響水體。高濃度污水排入河流魚塘農(nóng)田, 惡化水質(zhì),危害水生生物,導(dǎo)致魚塘及河流喪失使用功能。污水有毒成分進(jìn)入地下水, 消耗水中溶解氧,使水體發(fā)黑變臭[3]。
(2)影響大氣。惡臭及有毒有害氣體對人畜造成刺激,影響員工健康和工作效率。長時間吸入有害氣體損害肝腎,改變神經(jīng)分泌代謝機(jī)能,降低免疫力。
(3)傳播病菌。畜糞產(chǎn)生病原微生物及蚊蠅,危害人畜健康和養(yǎng)殖場防疫衛(wèi)生,引發(fā)人畜傳染,甚至疫情發(fā)生,帶來災(zāi)難性后果。
(4)影響作物生長。農(nóng)作物使用高濃度畜禽污水,造成晚熟不熟甚至作物腐爛,堵塞土壤空隙板結(jié),危害農(nóng)田生態(tài)。
(5)畜糞影響。畜糞不綜合利用,導(dǎo)致農(nóng)牧脫節(jié)、種養(yǎng)分離,畜糞隨意堆放丟棄,既浪費(fèi)寶貴農(nóng)業(yè)資源,又嚴(yán)重污染環(huán)境,加重環(huán)境承載負(fù)荷。
3節(jié)能減排技術(shù)對養(yǎng)殖污染整治的適用性分析
3.1節(jié)能減排技術(shù)的要求
3.1.1減少糞尿排放量。
首先使用節(jié)水技術(shù),使污水減量化。一是控制養(yǎng)殖用水量,科學(xué)配水,保持需用水量相對平衡,改良飲水設(shè)施,避免跑漏滲,如采用飲水龍頭供水,既清潔又防??;二是使用地下水,水源無污染,需要多少就供水多少,減少水浪費(fèi)和終端污水處理量。其次,雨污分流??茖W(xué)設(shè)計豬舍和雨污分流管網(wǎng),防止雨水進(jìn)入污水系統(tǒng),注重綠化防護(hù),減少臭味散發(fā)和疫病傳播。
3.1.2科學(xué)清糞。
傳統(tǒng)的水沖式清糞方式,畜糞直接進(jìn)入水中, 固液混合難以分離,增加了后續(xù)治理難度與成本。這種水沖清糞方式是不可行的,要采用干清糞,先收集糞便后沖洗豬舍,使清糞后糞尿含水率大于95%[3],糞污分流減少污水糞量,降低污染物濃度。
3.1.3污水達(dá)標(biāo)與綜合利用
物理隔柵過濾分離污水固形物或化學(xué)絮凝沉淀水中懸浮物、膠體物質(zhì)后,經(jīng)多級化糞沼氣池利用畜糞污水中厭氧微生物厭氧消化,可去除固體物質(zhì)90%、CODcr50%以上[4]。污水經(jīng)厭氧處理后用于農(nóng)林作物或農(nóng)田澆灌。對較大規(guī)模養(yǎng)豬場預(yù)處理后的沼液污染物濃度仍然較高,需增加曝氣耗氧處理,使污水濃度降解10%~30%,經(jīng)濕地凈化達(dá)到農(nóng)田灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.4糞便無害化及其利用。
畜糞直接施入土壤,遇水發(fā)酵產(chǎn)生高溫、燒根燒苗,產(chǎn)生臭味、招來蠅蛆。必須經(jīng)高溫堆肥除臭發(fā)酵無害化處理后,成為有機(jī)肥料, 施用農(nóng)田改良土壤,增產(chǎn)增效保護(hù)環(huán)境。貯糞設(shè)施選址需遠(yuǎn)離功能地表水體,豬場下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向,并作防滲處理。對于種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)殖場,貯糞池容積要滿足作物用肥最大間隔時間。運(yùn)輸時防漏撒,全過程清潔運(yùn)輸處理。
3.1.5惠民措施促進(jìn)減排技術(shù)應(yīng)用。
一是采用成熟經(jīng)濟(jì)的減排模式,使養(yǎng)殖戶樂于接受和推廣;二是養(yǎng)殖業(yè)屬于微利行業(yè), 治理投資相對較大,雖有設(shè)施但簡陋粗放,治污效果不好。據(jù)調(diào)查,一個中小型養(yǎng)殖場需5~10萬元,大型養(yǎng)殖場需50萬元左右建設(shè)治污設(shè)施[5],養(yǎng)殖戶難以承受。政府應(yīng)制定獎補(bǔ)惠民政策,降低養(yǎng)殖成本,扶持農(nóng)戶創(chuàng)業(yè)致富。
3.2應(yīng)用分析
南雄市近十年養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展,增加了農(nóng)戶收入,也給農(nóng)村環(huán)境帶來極大危害,群眾投訴不斷,上訪糾紛增多,從2010年起信訪案件逐年上升,2014年達(dá)到30件,群體性投訴4件[2]。經(jīng)反思調(diào)研和分析對比,結(jié)合國家減排政策和南雄實(shí)際,成功摸索出一套科學(xué)適用的節(jié)能減排模式,得到國家、省減排專家充分肯定,認(rèn)為值得推廣,在2014~2015兩年農(nóng)業(yè)源污染減排考核時100%全部通過減排驗收[6]。這套減排模式是“事前清糞、固液分離—沉淀池+沼氣池+沼液貯存池—配套農(nóng)林綜合利用”[7],豬糞清出后曬干自用或外運(yùn)到有機(jī)肥廠形成產(chǎn)品用于農(nóng)作物。對種豬場或較大規(guī)模的養(yǎng)豬場加設(shè)曝氣厭氧好氧設(shè)施和濕地凈化處理,取得顯著成效,養(yǎng)殖戶積極配合,環(huán)境質(zhì)量極大改善。
如南雄市南畝鎮(zhèn)謝長生豬場,利用自家荒嶺興建豬場,占地150畝,年出欄1 000頭,年產(chǎn)豬糞廢水2 000多t,采用這套減排模式后,改進(jìn)豬舍和排水(污)溝,取用地下水,改善供水裝置節(jié)約用水,在沖洗豬場前把豬糞清走,放至曝曬場干曬。雨污分離后污水進(jìn)入沉淀池、沼氣池厭氧處理,沼液排入貯存池暫放。沼液貯存池用塑料薄膜墊底與泥土隔離,避免沼液滲漏。該豬場2012年3月利用周邊荒嶺種植板栗樹2 000顆,用沼液施肥不外排,增加果園收入,實(shí)現(xiàn)零排放和農(nóng)林綜合利用[7]。又如南雄市溫氏集團(tuán)南畝魚鮮種豬場,2009年興建,占地2 065.22畝,總投資5 100萬元,從事良種繁育,年存母豬8 795頭、產(chǎn)商品豬苗15.6萬頭,年產(chǎn)污水7.1萬t、糞6 860 t、豬尿1.5萬t。該豬場2013年8月投資600多萬元治理糞尿污水,采用“干清糞、固液分離—沉淀池+沼氣池+厭氧好氧池+防滲氧化塘—配套種植綜合利用+人工濕地”處理方式,引用山水由水龍頭供水,清潔防病節(jié)約水源。干清糞后的高濃度糞尿污水經(jīng)固液分離機(jī)進(jìn)UASB塔、二級AO系統(tǒng)厭氧發(fā)酵,消減COD、氨氮、磷污染物,排入防滲氧化塘,深度凈化處理后污水進(jìn)入人工濕地,過濾吸附、置換降解進(jìn)一步凈化水質(zhì)[8]。經(jīng)驗收檢測,出水有機(jī)物總磷、氨氮、COD、SS含量低于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18596-2001)。豬糞收集后大部分用于場內(nèi)林地果樹施用,少量用于周邊農(nóng)業(yè)還田。經(jīng)實(shí)施節(jié)能減排技術(shù)后,豬場內(nèi)環(huán)境整潔,綠樹成蔭,周邊生態(tài)良好,未發(fā)生過環(huán)境糾紛。
在豬糞處置上以政府免稅補(bǔ)貼引入外資建設(shè)南雄市年豐有機(jī)肥廠,遠(yuǎn)離水源村莊,選址合理。原料全部來自豬場多余豬糞。采用配料、混合、上垛(堆成條垛狀消除臭味)、高溫發(fā)酵(15 d后臭味完全消除)、后熟(好氧發(fā)酵20 d后腐熟成有機(jī)肥)、綜合利用處理工藝[9],實(shí)現(xiàn)無污染、無臭味、無蚊蠅,肥質(zhì)好,適合農(nóng)作物使用。有機(jī)肥一是通過協(xié)議簽訂,給予周邊農(nóng)場或農(nóng)戶使用,二是送至廠家精制商品有機(jī)肥。在惠民措施上,南雄市政府2015年安排專項資金394.2萬元對達(dá)到節(jié)能減排要求或完成關(guān)閉任務(wù)的養(yǎng)殖場進(jìn)行補(bǔ)償,減少農(nóng)戶損失,提高養(yǎng)殖戶配合環(huán)保的積極性,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境有了根本改善。
4結(jié)語
實(shí)踐證明,南雄市正在實(shí)施的養(yǎng)殖業(yè)節(jié)能減排模式是科學(xué)、可行的。事前干清糞固液分離減少了畜糞污水中的固形物、懸浮物,設(shè)置雨污分流管網(wǎng)大大降低污水總量和污染物濃度,三級化糞沼氣沉淀池或加曝氣厭氧好氧設(shè)施對污水中微生物、污染物的凈化處理發(fā)揮根本作用,畜糞與沼液污水的農(nóng)林綜合利用達(dá)到了污染物零排放和節(jié)能減排目標(biāo)。在進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗全面推廣后,必將推動南雄畜禽養(yǎng)殖污染成功整治及其行業(yè)健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量良性好轉(zhuǎn)。
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[8]廣東省南雄市環(huán)境監(jiān)測站.廣東華農(nóng)溫氏南雄魚鮮豬場污水處理可行性報告(2012)[R].南雄:廣東省南雄市環(huán)境監(jiān)測站,2012.
[9]南雄市人民政府.南雄市年豐有機(jī)肥廠可行性研究報告(2013)[R].南雄:南雄市人民政府,2013.
文章編號:1674-9944(2016)02-0152-02
中圖分類號:X713
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
作者簡介:何高(1968—),男,廣東南雄人,工程師,主要從事環(huán)境技術(shù)管理工作。
收稿日期:2015-12-08