楊培培 劉虎傳 戴正浩 孫友德 李培培 江科
摘 要:隨著畜禽養(yǎng)殖集約化、規(guī)?;难该桶l(fā)展,畜禽糞污問題日益突出,已嚴重制約了我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如何實現(xiàn)規(guī)模養(yǎng)殖與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展,成為擺在人們面前的重要課題。作者走訪調研青島地區(qū)部分規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理情況,從減量化排放、無害化處理、資源化利用三個重要環(huán)節(jié)入手,總結歸納出一例糞污無害化處理與綜合利用典型技術模式,以期為廣大養(yǎng)豬從業(yè)者提供技術參考。
關鍵詞:源頭減排;固液分離;絮凝沉降;厭氧處理;堆肥發(fā)酵
中圖分類號:X713 文獻標志碼:A 文章編號:1001-0769(2018)04-0065-02
當前畜禽養(yǎng)殖業(yè)正面臨史上最嚴厲的環(huán)保壓力,各級政府花費大量人力、物力治理養(yǎng)殖場,禁養(yǎng)限養(yǎng)力度之大前所未有,這一切均來自規(guī)?;s化養(yǎng)殖。目前,畜禽養(yǎng)殖糞便已嚴重制約了畜牧業(yè)的發(fā)展,破解畜禽糞污資源化利用難題迫在眉睫。作者通過走訪調研青島地區(qū)部分規(guī)模養(yǎng)豬場糞污處理情況,總結出一例糞污無害化處理與綜合利用典型技術模式,以期為廣大養(yǎng)豬從業(yè)者提供技術參考。
1 模式簡介
該模式可概括為“生豬糞污全量收集與循環(huán)利用模式”。豬舍產(chǎn)生的污水(水泡糞便)經(jīng)過地下管道進入化糞池沉淀,經(jīng)固液分離、厭氧處理及好氧處理等一系列工序,水質達到灌溉用水標準,即可用于農(nóng)田灌溉,也可進行沖洗圈舍,實現(xiàn)污水循環(huán)再利用。經(jīng)固液分離后產(chǎn)生的固體糞便用清糞車運至預處理場,加入一定數(shù)量的木屑及占發(fā)酵物料總量5%的過磷酸鈣,通過堆積發(fā)酵制成有機肥,一部分自用,一部分進行銷售。
2 各環(huán)節(jié)技術要點
2.1 源頭減排
養(yǎng)殖污水的最主要來源是豬飲水時浪費的水和沖洗圈舍產(chǎn)生的水。將豬舍傳統(tǒng)水嘴式飲水器改成水碗式飲水器,懷孕母豬舍采用地槽式飲水方式,減少豬喝水時的浪費;引用超高壓自動沖洗設備,既減少了用水量,又能將圈舍沖洗干凈;同時,對下水管道進行雨污分流改造,使雨水和污水徹底分開,把收集起來的雨水用來沖洗圈舍。通過以上源頭減排措施,可以節(jié)約養(yǎng)殖用水50%。
2.2 糞污的預處理
(1)化糞池沉淀 生豬糞污經(jīng)水泡糞工藝收集后,在排糞溝內儲存一定時間,經(jīng)地下管道排入化糞池進行沉淀,化糞池內裝置攪拌機進行充分攪拌,使糞便與糞水混合均勻。
(2)固液分離 化糞池內經(jīng)充分攪拌混合的廢水,通過管道泵入固液分離機,固體部分經(jīng)運輸車運至有機肥加工車間,液體部分進入暫儲池。
2.3 固液分離后污水的處理
2.3.1 絮凝沉降
固液分離后的糞水經(jīng)地下管道進入沉淀池,經(jīng)3~7個沉淀池逐級沉淀,進入疊螺污泥脫水機進行絮凝疊螺沉降。通過疊螺機的二次固液分離,將廢水中豬糞進一步分離出來,固體懸浮物濃度進一步降低,污水顏色達到微黃澄清標準。
2.3.2 厭氧處理
經(jīng)過絮凝疊螺沉降后的廢水,經(jīng)管道排入調節(jié)池,再進入?yún)捬醭?。廢水在厭氧池經(jīng)過厭氧發(fā)酵菌劑發(fā)酵后,進入兩道缺氧池好氧處理。好氧處理是利用添加的好氧微生物,將污水中一部分有機物用于合成新的細胞,將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需能量的特征,從而除去有機污染物,其最終產(chǎn)物是CO2和H2O。
2.3.3 好氧處理
廢水進入兩級好氧池,通過曝氣設備處理后,污水再進入沉淀池靜止沉淀,水中的化學需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)達到60 mg/L以下,五日生化需氧量(Five-day Biochemical Oxygen Demand,BOD5)達到15 mg/L以下,水質達到灌溉用水標準,一部分用于周邊農(nóng)田的灌溉用水,另一部分進行沖洗圈舍,達到循環(huán)再利用。
2.4 固體糞便的處理
經(jīng)固液分離后的固體糞便用車輛運送至預處理場,在預處理場采用好氧堆肥技術進行無害化處理。
2.4.1 確定水分、碳氮比
豬糞在預處理場加入占發(fā)酵豬糞總量15%的木屑,以起到調節(jié)水分、通氣和碳氮比作用,使豬糞的含水量控制在60%左右。碳氮比在30%~40%之間。
2.4.2 調節(jié)pH
添加占發(fā)酵物料總量5%的過磷酸鈣,調節(jié)豬糞pH在7.5左右。添加料必須和豬糞均勻混合,然后在預處理場中以梯形狀堆放。
2.4.3 好氧堆肥
糞便堆肥易采用條垛式、機械強化槽式和密閉倉式堆肥等技術進行無害化處理。堆條梯形為上寬2 m,下寬3 m。堆放條狀走向與地面傾斜度方向一致,以便使?jié)B出液能流向低的一面小溝中;預處理場中堆放時間,夏秋季為7 d,冬春季為10 d,然后進發(fā)酵車間發(fā)酵;發(fā)酵車間內建有發(fā)酵槽二個。一發(fā)酵槽發(fā)酵4 d~5 d翻料時,使發(fā)酵物料從一槽翻入二槽。一般從進料到出料約需要20 d~25 d時間。通過高溫 (55 ℃~65 ℃)發(fā)酵,豬糞中病原菌和雜草種子被殺滅,有機質腐殖化,其中養(yǎng)分變成易被農(nóng)作物吸收的形態(tài)。經(jīng)上述發(fā)酵過程,豬糞已基本腐熟.然后出發(fā)酵槽,在倉庫內堆置10 d左右完成后熟。
3 適用范圍
該模式主要針對采用水沖洗豬舍的大型規(guī)?;B(yǎng)豬場設計。從推廣應用情況來看,不受地理和氣候因素影響,適宜進行全國推廣。采用灌溉種植的西瓜、花生等農(nóng)作物長勢良好。
4 典型企業(yè)
該技術模式在青島新盛牧農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司得到了很好的推廣應用。青島新盛牧農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,位于青島膠州市里岔鎮(zhèn)高福莊村,可消納土地800余畝,目前母豬存欄2 100頭,以銷售保育豬為主,年出欄仔豬43 000~ 45 000頭。里岔鎮(zhèn)是膠州市的農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn),降水偏少,灌溉用水緊張,農(nóng)作物種植面積大,連片土地多,畜禽糞便尤其是糞水的無害化處理和循環(huán)再利用顯得尤為重要。在該公司的帶動下,該技術模式目前已在青島膠州市里岔高福莊村、西大村、良鄉(xiāng)等村莊開始推廣利用,有效的解決周邊農(nóng)民2 000畝地的種植用水問題;通過源頭減排,減少養(yǎng)殖用水量,每年節(jié)約水資源14 600 t,給公司減少開支50萬元;通過堆積發(fā)酵制成有機肥,可減少使用化肥200 t,減少農(nóng)民開支50萬元,又改善了土壤土質,同時也展開了農(nóng)戶與豬場、種植與養(yǎng)殖一體化的友好發(fā)展新局面。