規(guī)模豬場集成除臭技術(shù)的探索與試驗

文│林瑞平 高衛(wèi)東 邵宏海 錢強（浙江省平湖市畜牧獸醫(yī)局）

近年來，畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染問題越來越嚴重，浙江地區(qū)雖然經(jīng)過前幾年的“五水共治”“生豬減量提質(zhì)”“畜禽養(yǎng)殖污染治理”“美麗牧場的創(chuàng)建”等一系列專項行動的推進，規(guī)模養(yǎng)殖場污水、排泄物等環(huán)境污染問題得到了全面的改善，但養(yǎng)殖場日常生產(chǎn)中所產(chǎn)生的惡臭問題日益突出，群眾呼聲較高。2017年8月中央第二環(huán)保督查組督查浙江時，僅嘉興市就接到反映養(yǎng)殖場投訴事件20起，其中反映臭氣投訴13起，占比高達65%。因此，對規(guī)模養(yǎng)殖場惡臭污染的治理成為當(dāng)前綠色畜牧業(yè)發(fā)展中急需攻克的難點和焦點。據(jù)此，課題組在一家規(guī)模豬場就集成除臭技術(shù)進行了探索與試驗。

一、試驗?zāi)翀龅幕厩闆r

平湖市明大牧業(yè)有限公司是一家集飼料生產(chǎn)、生豬養(yǎng)殖、屠宰加工為一體的嘉興市級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，現(xiàn)有存欄能繁母豬1000頭，常年存欄生豬8000頭。該場占地面積110畝，總建筑面積18200平方米，配套綠化面積達20%以上。2017年該場出欄優(yōu)質(zhì)商品豬1.27萬頭。

二、豬場臭氣的概述

1.豬場臭氣的主要成分。據(jù)O,Neill和Phillips（1992）列出的臭味化合物有168種，其中30種臭味化合物在有最低臭味閾值的化合物中3/5含有硫。此外，Barth等（1984）檢測了豬糞中散發(fā)臭味化合物共75種。特別是豬場糞尿在發(fā)酵時會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性化合物主要包括醇類、酚類、酸類、醛類、胺類以及含氮雜環(huán)化合物等。

2.豬場產(chǎn)臭的主要途徑。豬場中惡臭主要來自豬的糞便、尿液、沖棚污水、體表污物、皮脂腺和汗腺分泌物以及呼出氣中的二氧化碳等都會散發(fā)出難聞的氣味。其中主要以氨、硫化氫、吲哚、糞臭素、硫醇類刺激性味道最為突出。生豬尿液是氨釋放的主要來源之一，其與尿液pH和溫度成正相關(guān)；生豬新鮮糞便中的含硫有機物的厭氧降解是硫化氫的主要來源；硫化氫的產(chǎn)出量主要與生豬高蛋白質(zhì)飼料消化不完全成正相關(guān)；吲哚和糞臭素（甲基吲哚）主要由豬場內(nèi)色氨酸經(jīng)微生物分解而形成；硫醇類如甲硫醇、乙硫醇等主要由糞尿中的有機質(zhì)經(jīng)微生物分解而形成。此外，場內(nèi)空氣粉塵也可吸附大量的揮發(fā)性臭氣。

3.臭氣對周邊環(huán)境的影響。據(jù)現(xiàn)有的研究表明，豬場的室內(nèi)溫度高于25℃臭氣濃度明顯增加。惡臭不僅會對大氣造成一定程度的污染，給周邊群眾的日常生產(chǎn)生活帶來影響。同時也會影響到豬群的生產(chǎn)性能和健康狀況，增加肺炎等呼吸道疾病的發(fā)病率，從而增加了養(yǎng)殖成本。

表1 生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)（豬糞降臭）檢測數(shù)據(jù)

表2 豬場環(huán)境降臭檢測數(shù)據(jù)

三、豬場集成除臭的措施

通過在生豬飼養(yǎng)過程中從生豬消化、養(yǎng)殖、排泄等臭氣排放量最大的環(huán)節(jié)入手，進行整合集成，彌補以往只注重單環(huán)節(jié)治臭效果不理想的缺陷。

1.從生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)入手。通過在生豬飼喂過程中添加高效減排除臭氨生物飼料及添加劑、外環(huán)境降氨控制技術(shù)，消減和改善生豬養(yǎng)殖過程中腸道氮磷內(nèi)環(huán)境，并優(yōu)化微生物、多糖、酶制劑等配伍，調(diào)控生豬腸道消化代謝環(huán)境和腸道微生物環(huán)境及調(diào)控生豬氮代謝產(chǎn)物消減達到除臭降氨（見表1）。

2.從豬場降臭環(huán)節(jié)入手。通過在生豬日常生產(chǎn)中將牧場以包圍式方式，在豬舍、干糞棚、污水處理池以及養(yǎng)豬場四周外環(huán)境，安裝除臭噴霧主機，架設(shè)壓力專用管、噴霧頭，通過時間繼電器設(shè)置時間，以此來控制水泵的開啟和關(guān)閉。再由霧化十字噴頭自動噴灑除臭消毒劑（植物提取液），消除氨氣、硫化氫等臭氣，徹底除臭。除臭劑配比按1∶200的比例，開始連續(xù)噴灑3天，之后每隔2天噴灑一次（見表2）。

表3 生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)（豬糞降臭）檢測數(shù)據(jù)

表4 豬尿液生化處理試驗數(shù)據(jù)

表5 檢測當(dāng)天氣象條件

表6 廠界臭氣濃度檢測結(jié)果

3.從畜糞資源化利用入手。改進生產(chǎn)工藝，采取用水量少的干清糞工藝，使干糞和尿污水分流，減少污水量及污水中污染物的濃度。做好豬場糞便處理，建造專用糞房糞池，豬糞實施干、濕分離，每天一次對糞便進行高溫快速干燥后再堆肥處理，用作有機肥的生產(chǎn)原料。在堆肥過程中在干糞便表面噴砂使用除臭劑（見表3）。

建造牧場養(yǎng)殖廢水工業(yè)處理設(shè)施UASB厭氧反應(yīng)器，采取污水二級A/O生化處理系統(tǒng)（巴氏生物脫氮），一級兼氧池完成反硝化脫氮，通過好氧池進行有機物降解及氨氮硝化，二級兼氧池進一步硝化，將廢水中殘留的氨氮進行氧化去除。運行過程中載體內(nèi)部保持良好的厭氧區(qū)微環(huán)境，通過氨氧化、硝化和反硝化的聯(lián)合作業(yè)，確保氨氮的高效去除，經(jīng)處理后的污水達到排放標(biāo)準（見表4）。

四、除臭效果測試

經(jīng)過集成除臭后，委托第三方專業(yè)檢測機構(gòu)對該牧場周邊下風(fēng)口的廠界臭氣進行了技術(shù)檢測（檢測氣象條件見表5）。檢測結(jié)果表明，下風(fēng)口臭味濃度維持在平均17.67（無量綱），集成除臭技術(shù)基本能將牧場的臭味排放濃度控制在《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準》（GB 18596-2001）內(nèi)，檢測數(shù)據(jù)值低于國家標(biāo)準74.76%（見表6）。

五、小結(jié)

經(jīng)過集成除臭后能夠最大限度地降低養(yǎng)殖場臭氣排放量，達到生豬養(yǎng)殖廢氣節(jié)能減排目標(biāo)，有效地改善養(yǎng)殖場對周邊環(huán)境的影響，使美麗牧場和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)更加深度融合。