張少源 陶衛(wèi)平 張利英 馬冠平
摘要:畜牧養(yǎng)殖場污染治理在畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級上有重大意義,是決定畜牧養(yǎng)殖業(yè)是否能持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。本文通過總結(jié)分析在工作實踐中如何通過合理分段回用處理單元出水,以降低養(yǎng)殖污染處理成本,對規(guī)?;竽琉B(yǎng)殖場污染整治具有較好的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:分段回用;畜牧治污;成本
傳統(tǒng)上,畜牧養(yǎng)殖排泄物是搶手的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥,然而隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、商品有機肥的推廣,畜牧排泄物區(qū)域性過剩問題凸顯,養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境問題也引起了社會各界的重視。浙江作為中東部發(fā)達省份,畜牧養(yǎng)殖業(yè)較為發(fā)達,養(yǎng)殖規(guī)?;捷^高,而大多數(shù)規(guī)模養(yǎng)殖場難以配套足夠的畜牧排泄物消納地,而異地運輸又大大提高了消納成本,因此,越來越多的畜牧養(yǎng)殖場決定采用工業(yè)化處理模式解決養(yǎng)殖帶來的環(huán)境問題。
以浙江金華地區(qū)為例,大多數(shù)1000頭以上的規(guī)模畜牧養(yǎng)殖場均難以實現(xiàn)畜牧排泄物的資源化全利用,為解決企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題,部分養(yǎng)殖場選擇采取工業(yè)化處理模式處理養(yǎng)殖場排泄物,一般采取厭氧+兩級好氧+生物膜過濾+消毒等工藝流程,但由于運行成本高、管理不到位等原因,大部分養(yǎng)殖場治污系統(tǒng)出水難以達到環(huán)境直排標準,大量出水一般暫時存儲在氧化塘中,用于回用或灌溉,但在雨季或者冬季,水量會存在無處消納問題,存在較大的潛在環(huán)境隱患。對于養(yǎng)殖場治污還未成為大多數(shù)業(yè)主的自覺行為,為降低治污成本,部分養(yǎng)殖場時常冒險違法偷排,如通過暗管流入周邊水體或滲入地下,或者在雨季或用肥淡季加大用肥量,多余的灌溉施肥水則流入農(nóng)田周邊環(huán)境水體,污染環(huán)境。而對于執(zhí)法監(jiān)管部門,因養(yǎng)殖場多地處偏僻,分布較散,監(jiān)管難度大。要較徹底解決養(yǎng)殖場治污,筆者認為應(yīng)該從兩方面下手:一是加大監(jiān)管和處罰力度,增大業(yè)主偷排的處罰力度;二是尋找一條能有效降低養(yǎng)殖場治污成本的途徑,。
對于農(nóng)業(yè)主管部門,如何有效指導(dǎo)畜牧養(yǎng)殖業(yè)主做好排泄物資源化利用和降低養(yǎng)殖場治污成本,是推進本區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖場可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。筆者多年從事畜牧養(yǎng)殖場污染整治技術(shù)指導(dǎo)和沼肥資源化利用工作,結(jié)合工作實踐,認為可以通過科學(xué)統(tǒng)籌,合理分段利用污水處理環(huán)節(jié)中的出水,既可以實現(xiàn)部分排泄物的資源化利用,又可以有效降低污水處理成本,還可以確保污水處理系統(tǒng)的高效持續(xù)運行。結(jié)合金華地區(qū)實際,本人認為養(yǎng)殖企業(yè)在設(shè)計污水處理方案時應(yīng)重視階段性出水回用,對于周邊有一定種植配套消納農(nóng)田的,應(yīng)配套建立階段性出水回用系統(tǒng),本系統(tǒng)是在一般有機污水處理工藝上增加了三個分段出水利用環(huán)節(jié)(如下圖)。具體說明如下:
一是厭氧池出水配套沼肥儲存、利用系統(tǒng)。通過厭氧消化后養(yǎng)殖污水中的有機質(zhì)大分子分解為小分子,有利用農(nóng)作物的吸收,并且病蟲害通過厭氧處理后基本被殺死,是優(yōu)質(zhì)的有機肥,因此可以直接引入農(nóng)田作為改善土壤肥力或種植施肥。畜肥池1容積的大小根據(jù)周邊配套消納的農(nóng)業(yè)用地和種植種類、施肥習(xí)慣等確定,一般先估測的全年沼肥需求量,然后按45天儲存期確定畜肥池1的池容(這個適合浙江等多雨地區(qū),對于北方干旱可以適當降低儲存期),即假設(shè)全年周邊可消納沼液量為a噸,畜肥池1的容積約為a/8立方米。畜肥池1既可建在養(yǎng)殖場也可直接建在農(nóng)田中,既可以單獨設(shè)置一個,也可以分散多個建設(shè);
二是A/O處理單元出水配套出水回用系統(tǒng)。該單元出水水質(zhì)COD、氨氮均得到進一步降低,基本可以達到農(nóng)業(yè)灌溉用水標準,可以作為農(nóng)業(yè)灌溉部分用水和豬舍內(nèi)綠化施肥。畜肥池2的容積大小應(yīng)根據(jù)周邊農(nóng)田種植灌溉用水需求和豬舍內(nèi)綠化施肥面積確定。一般先估計全年灌溉需求量,其中1/2可以用該處理單元的出水,然后按30天儲存需求估算。假設(shè)全年全年可消納灌溉水b噸,畜肥池2的池容即為b/24立方米。
三是MBR生物膜處理單元出水回用系統(tǒng)。該單元出水直接進入氧化塘,該氧化塘一般設(shè)計水深為0.8-1米,總?cè)莘e按滯留期30天以上設(shè)計,該氧化塘一般種植根系發(fā)達的水生生物,通過生物吸收和水體微生物分解,出水水質(zhì)基本可以達到環(huán)境綜合排放標準。為提高出水水質(zhì),氧化塘建議分成三級建設(shè),其中一級氧化塘和二級氧化塘可以中水回用于養(yǎng)殖場沖洗、綠化等用水和農(nóng)田清水灌溉。
為了減少階段污水回用系統(tǒng)的人工成本,建議污水資源化利用系統(tǒng)應(yīng)和設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合,通過建立噴滴灌、流灌管網(wǎng),以及自動切換裝置等,實現(xiàn)污水處理中間環(huán)節(jié)的智能化、便利化,提高管理人員利用的積極性。
通過構(gòu)建中間環(huán)節(jié)污水利用系統(tǒng),可以最大化實現(xiàn)養(yǎng)殖場排泄物的資源化利用和大幅度降低養(yǎng)殖場的治污成本;若在污水處理系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)就充分考慮資源化利用,還可以大幅度降低建設(shè)治污系統(tǒng)的一次性投入成本。這些,對養(yǎng)殖場的持續(xù)健康發(fā)展有重大現(xiàn)實意義。因此,筆者認為在今后畜牧養(yǎng)殖場在設(shè)計、建設(shè)污水處理系統(tǒng)時,應(yīng)充分重視回用系統(tǒng)的建設(shè)和推廣。
(作者單位:金華市農(nóng)村能源辦公室;
磐安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)