摘 要:近年來(lái),隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化、集約化的迅速發(fā)展,奶牛場(chǎng)糞便集中排放造成的環(huán)境污染問(wèn)題日益凸顯。到2020年,全省奶牛存欄量達(dá)到14.2萬(wàn)頭,生鮮乳總產(chǎn)量達(dá)到33.4萬(wàn)t,牛糞日排泄量高達(dá)20~30萬(wàn)t,尤其是規(guī)?;膛?chǎng),若缺乏有效處理手段,大量牛糞堆積容易造成嚴(yán)重的污染。隨著對(duì)奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)保要求的提高,牛糞綜合利用研究迫在眉睫。
關(guān)鍵詞:奶牛牛糞;發(fā)展趨勢(shì);資源利用
中圖分類號(hào):TQ517.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)29-0374-01
引 言
牛糞本身是一種很好的生物質(zhì)資源。通過(guò)不同的處理技術(shù)和工藝,可生產(chǎn)出多種無(wú)害化、資源化、高效性的增值產(chǎn)品,在防治環(huán)境污染的同時(shí)也能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
目前,生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一,受到世界各國(guó)政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃,如日本的陽(yáng)光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的酒精能源計(jì)劃等,其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍D壳?,?guó)外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng),以美國(guó)、瑞典和奧地利三國(guó)為例,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當(dāng)可觀的規(guī)模,分別占該國(guó)一次能源消耗量的4%、16%和10%。
我國(guó)牛糞生物質(zhì)資源能源化利用技術(shù)方法很多,在生產(chǎn)中受到普遍歡迎的是那些投資少、運(yùn)行成本低并能生產(chǎn)出高附加值產(chǎn)品的技術(shù)方法。
熱解化利用:
在草原地區(qū),牧民們收集晾干的牛糞作燃料直接燃燒,用來(lái)取暖或者燒飯,這是糞便直接作能源的最簡(jiǎn)單方法,但是利用不夠充分,且易造成二次空氣污染。對(duì)于集約化養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的大量糞便,由于含水量高,干燥比較困難,必須對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化,才能用作燃料。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所韓磊等證明當(dāng)牛糞和煤混合一定比例時(shí)可壓縮成蜂窩煤,其含硫量明顯低于原煤。這既解決了燃煤的能源短缺問(wèn)題,又減輕了燃燒化石能源對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,而且對(duì)牛糞的生物質(zhì)利用也是一種新的嘗試,在實(shí)際推廣應(yīng)用過(guò)程中有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。此外,還有利用牛糞添加少量木屑,燒制出活性炭,成為生產(chǎn)電池芯、火藥的優(yōu)質(zhì)原料。此方法只需極少的木材,比傳統(tǒng)方法生產(chǎn)活性炭節(jié)約木材97.5%,既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
2 我省發(fā)展?fàn)顩r以及存在的制約因素
據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年青海省存欄奶牛29.7萬(wàn)頭,隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,奶牛場(chǎng)糞污排放量也隨之增加,部分奶牛場(chǎng)缺乏有效的處理方法,大量牛糞堆積而造成的污染日趨嚴(yán)重。由于青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后,許多中等以下奶牛場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化、集約化水平低,生態(tài)化處理和牛舍環(huán)境控制技術(shù)配套不科學(xué),缺乏處理糞便的能力;而農(nóng)戶分散養(yǎng)殖獲取技術(shù)和信息渠道單一,不能及時(shí)有效地將糞便轉(zhuǎn)化成可再利用資源,因此,治理牛糞便污染、變廢為寶是青海省奶牛養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的必要保障。
3 項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)我省科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的作用及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)情況
牛糞成型生物質(zhì)燃料項(xiàng)目不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實(shí)現(xiàn)能源現(xiàn)代化進(jìn)程,滿足農(nóng)民富裕后對(duì)優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求,同時(shí)也可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。本項(xiàng)目立足于我省農(nóng)村現(xiàn)有的生物質(zhì)資源,研究新型轉(zhuǎn)換技術(shù)既是農(nóng)村發(fā)展的迫切需要,又是減少排放、保護(hù)環(huán)境、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。
3.1 有效解決現(xiàn)有的牛糞污染
項(xiàng)目所在地湟源縣已經(jīng)形成以飼養(yǎng)奶牛為主的專業(yè)化養(yǎng)殖區(qū)域,存欄奶牛540頭年產(chǎn)牛糞達(dá)17820t,項(xiàng)目實(shí)施可以科學(xué)有效解決當(dāng)?shù)嘏<S污染。
3.2 本項(xiàng)目建設(shè)可充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)資源優(yōu)勢(shì)
項(xiàng)目所在地用于生產(chǎn)牛糞成型生物質(zhì)燃料原料十分充足,僅僅本項(xiàng)目建設(shè)地可提供19000t以上的牛糞,且價(jià)格幾乎可以忽略不計(jì)。因此,本項(xiàng)目可充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)的資源優(yōu)勢(shì),變廢為寶。對(duì)改善我省能源發(fā)展局面、緩解我省能源供應(yīng)緊張局面起到支持作用。
3.3 本項(xiàng)目建設(shè)有利于促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)
青海省的農(nóng)村廣大地區(qū)的社會(huì)發(fā)展水平教低,基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施落后,環(huán)境衛(wèi)生條件差,大量糞便得不到有效清潔處理,導(dǎo)致了疫病的產(chǎn)生和傳播,影響了廣大農(nóng)民群眾的生活質(zhì)量和身體健康。而牛糞成型生物質(zhì)燃料技術(shù)成熟,可以改變農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生。該項(xiàng)目能夠在我省因地制宜地解決農(nóng)村地區(qū)牛養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量牛糞的繼使用問(wèn)題,增加農(nóng)村清潔能源供應(yīng),改善農(nóng)村衛(wèi)生狀況和農(nóng)民生產(chǎn)生活條件,是提高農(nóng)民生活質(zhì)量、降低生活成本、改變農(nóng)村落后面貌,建設(shè)生態(tài)良好、環(huán)境優(yōu)美的社會(huì)主義新農(nóng)村的有利保障。
3.4 本項(xiàng)目建設(shè)可改善能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)
生物質(zhì)能是重要的可再生能源,且潔凈環(huán)保,可以減少化石能源消耗帶來(lái)的溫室效應(yīng)。當(dāng)今全世界面臨著人口與資源、社會(huì)發(fā)展與環(huán)境的保護(hù)等多重壓力的挑戰(zhàn),而支持社會(huì)發(fā)展的能源資源(煤、石油、天然氣)儲(chǔ)量越來(lái)越少,針對(duì)此狀況,利用可再生資源是當(dāng)務(wù)之急。
牛糞成型生物質(zhì)燃料技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)環(huán)保零排放標(biāo)準(zhǔn),可以有效替代高污染、高排放的三大能源,降低薪柴直燃使用量,資源化利用食草畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物,是推動(dòng)“節(jié)能減排”的戰(zhàn)略措施,是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的強(qiáng)力之舉,推進(jìn)建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),維護(hù)人、自然、經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。
收稿日期:2018-9-2