王隆柏 岑曉鵬 康永松 陳秋勇 吳學(xué)敏 應(yīng)清香 周倫江*
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 福州 350013;2.南平市延平區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心福建南平 353000;3.廈門康浩科技有限公司 福建廈門 361100;4.南平市動物疫病預(yù)防控制中心 福建南平 353000)
我國是一個畜牧業(yè)大國,生豬養(yǎng)殖量和豬肉消費(fèi)量位居世界首位。隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)模化、集約化、集團(tuán)化和設(shè)施化高速發(fā)展,社會對綠色生態(tài)養(yǎng)殖和優(yōu)質(zhì)豬肉的要求也越來越高。目前,在國家大力提倡綠色青山就是金山銀山的“兩山”發(fā)展理念之后,生豬生態(tài)養(yǎng)殖被提升到前所未有的高度,大力推廣綠色環(huán)保生豬養(yǎng)殖模式和糞污資源化利用,科學(xué)有效處理生豬養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的大量豬糞和豬尿,基本實(shí)現(xiàn)了豬糞和豬尿“零污染”。然而,在養(yǎng)殖糞污得到科學(xué)有效利用、避免污染環(huán)境的同時,生豬養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的臭氣,還未得到科學(xué)有效處理,出現(xiàn)污染空氣,影響人們的身心健康。在國家提倡高質(zhì)量發(fā)展的今天,生態(tài)空氣也成為時代發(fā)展的主題,且與生活在地球上的每個人都息息相關(guān)。因此,開展現(xiàn)代化規(guī)模豬場養(yǎng)殖除臭,是時代發(fā)展的要求,是歷史所趨。
在國家大力提倡生態(tài)文明建設(shè)的今天,作為畜牧業(yè)領(lǐng)域的生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè),在發(fā)展過程中務(wù)必要遵循“生態(tài)優(yōu)先,綠色發(fā)展”的理念。精準(zhǔn)科學(xué)務(wù)實(shí)處理在生豬養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污,必須發(fā)展除臭技術(shù),避免生豬養(yǎng)殖給環(huán)境造成污染。另外,在生豬養(yǎng)殖中產(chǎn)生的糞污和臭氣可能含有大量細(xì)菌、病毒和真菌等致病源,若處理不妥,易造成人畜共患病的發(fā)生,同時不規(guī)范處理糞污則會生成氨、硫化氫等臭氣,污染有限的生態(tài)空氣,給人類健康造成威脅。因此,開展規(guī)?;i場除臭,是確??諝馍鷳B(tài)化,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活水平提升環(huán)境的需求,是社會可持續(xù)發(fā)展的要求,是衛(wèi)生健康與精神文明建設(shè)的需求[1],是功在當(dāng)今、利在千秋的大事,具有十分重要的意義和現(xiàn)實(shí)必要性。
規(guī)?;i場的豬糞和尿液中含有碳水化合物和氮等有機(jī)成分,這些成分在有氧的環(huán)境下可分解成硫化氫、氨、揮發(fā)性脂肪酸、糞臭素、吲哚等臭氣物質(zhì)。在無氧的環(huán)境下可分解成甲烷、有機(jī)酸和醇類,這些物質(zhì)通常帶有刺鼻的臭味[2]。因此,豬場的臭氣主要成分為氨、硫化氫、揮發(fā)性脂肪酸、吲哚、糞臭素、甲烷、有機(jī)酸和醇等。這些臭氣成分主要來源于糞便、尿液、污水、堆肥車間、食物殘渣、豬只的呼吸氣體、豬只消化道排出的氣體、豬只皮膚分泌物以及病死腐敗的尸體等。
3.1 規(guī)?;i場選址和布局 規(guī)模化豬場建設(shè)要依據(jù)《中華人民共和國動物防疫法》《中華人民共和國畜牧法》《中華人民共和國水污染防治法》《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》《規(guī)?;i場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》等法律法規(guī),選址應(yīng)根據(jù)各地方政府畜牧業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合豬場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行科學(xué)選址和布局。豬場選址要距城鎮(zhèn)、學(xué)校、醫(yī)院、居民區(qū)、鐵路、縣級以上公路等公共場所和其它畜禽養(yǎng)殖場1 000 m以上;距屠宰廠、畜禽交易市場、畜產(chǎn)品加工廠、風(fēng)景旅游區(qū)、垃圾及污水處理場以及水源保護(hù)區(qū)3 000 m以上。在豬場布局方面要科學(xué)合理,應(yīng)布局有生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、環(huán)保區(qū)、糞污處理區(qū)、資源化利用區(qū)、車輛洗消烘干區(qū)等。
3.2 規(guī)?;i場除臭源頭減排
3.2.1 生態(tài)養(yǎng)殖模式 當(dāng)前,規(guī)?;i場的生態(tài)養(yǎng)殖模式主要有三種,分別為“漏縫地面-免沖洗-自動/人工刮糞”生態(tài)養(yǎng)殖模式、“漏縫地面-尿泡糞”生態(tài)養(yǎng)殖模式、“豬-沼-草/果/林等種養(yǎng)結(jié)合”生態(tài)養(yǎng)殖模式,這三種養(yǎng)殖模式均采用節(jié)約飲水裝置及自動化通風(fēng)設(shè)施,能體現(xiàn)源頭減排、減臭,尤其是“漏縫地面-免沖洗-自動/人工刮糞”生態(tài)養(yǎng)殖模式由于常清糞,糞尿在舍內(nèi)放置的量和時間少,豬舍內(nèi)臭味物質(zhì)濃度自然低,臭味自然較少。另外,“漏縫地面-尿泡糞”生態(tài)養(yǎng)殖模式,由于在糞尿表面形成了一層膜,在一定程度上也減少了臭氣排放。
3.2.2 科學(xué)配制飼料 由于豬吃的飼料在消化分解過程中會產(chǎn)生大量惡臭,另外有部分飼料未被完全消化,排出體外就被微生物分解產(chǎn)生臭氣。因此,科學(xué)精準(zhǔn)的飼料配制也十分必要,是從飼料源頭實(shí)現(xiàn)對飼料消化分解過程中的惡臭控制。目前,豬場提倡配制低蛋白飼料、減少氮排放,從而減少氮化合物形成臭氣。有關(guān)研究證明,在日糧中粗蛋白質(zhì)含量降低1%,氨排放可減少9.5%;飼料中粗蛋白質(zhì)減少1.56%,豬糞中氮排放可減少25.96%,并不會影響豬的生產(chǎn)性能[3]。因此,在滿足豬群營養(yǎng)需要的情況下,科學(xué)精準(zhǔn)配制飼料,減低飼料中蛋白的含量,既可提升飼料的消化率,也可減少惡臭氣體的排放,是從養(yǎng)殖源頭控制生產(chǎn)過程中惡臭氣體產(chǎn)生的一項重要措施。
3.2.3 添加飼料添加劑 在日常的飼料中添加酶制劑、復(fù)合微生物制劑、酸化劑、植物提取物和礦物質(zhì)等添加劑,不僅可提升養(yǎng)豬場的生產(chǎn)性能,也可對惡臭有一定的控制作用。例如酶制劑可增強(qiáng)碳水化合物和氮的消化率;酸制劑可調(diào)劑降低腸道的pH值,從而促進(jìn)豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,對降低因腹瀉造成的惡臭具有明顯效果;乳酸桿菌等復(fù)合微生物制劑可提高豬消化道內(nèi)的有益微生物數(shù)量,一方面可以增強(qiáng)飼料的轉(zhuǎn)化率,另一方面可促進(jìn)豬的生長發(fā)育,使豬消化道內(nèi)的惡臭物質(zhì)產(chǎn)生得到較好控制。這些添加劑對降低豬場內(nèi)的臭氣體濃度效果明顯[4-5]。
3.3 規(guī)?;i場除臭過程控制 完善生產(chǎn)工藝:一是在豬舍建造方面盡量采用減排設(shè)施設(shè)備,在源頭未做到豬糞與污水分離的養(yǎng)豬場,要配置固液分離設(shè)施技術(shù),對尿液和豬糞混合物,通過固液分離機(jī)將糞便與污水、尿液進(jìn)行分離,從而提高固體糞便發(fā)酵效率,生產(chǎn)為固態(tài)和液態(tài)有機(jī)肥,有利于對污染物和排泄物的處理。二是采用濕簾吸附有害氣體,并在水中添加除臭劑,強(qiáng)化通風(fēng)設(shè)施建設(shè),增加圈舍內(nèi)空氣流動,從而減少臭氣排放。三是應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),建立豬舍環(huán)境自動化控制系統(tǒng),及時采集有害氣體種類和濃度信息,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)管理系統(tǒng),從而使有害氣體的危害降至最低[6]。四是在養(yǎng)豬源頭,要安裝節(jié)約飲用水裝置,減少污物排放,從而降低臭氣的產(chǎn)生。
3.4 規(guī)?;i場除臭末端處理
3.4.1 收集處理 近年來,樓層養(yǎng)殖備受青睞。由于在樓層集中飼養(yǎng),便于統(tǒng)一收集臭氣進(jìn)行統(tǒng)一除臭。在豬舍安裝排氣系統(tǒng)的一端建造一個除臭塔,在除臭塔內(nèi)統(tǒng)一收集臭氣進(jìn)行除臭。除臭塔高度一般比樓房豬舍高3~8 m,以安裝除臭用塑料水簾和噴淋系統(tǒng)[7],或可在除臭塔的側(cè)面出風(fēng)口安裝塑料水簾和噴淋系統(tǒng),臭氣經(jīng)過水簾和噴淋系統(tǒng)后達(dá)到一定的除臭效果。另外,可在用于噴淋的水中添加除臭劑(檸檬酸、礦物質(zhì)等),然后在頂層或側(cè)面加裝過濾網(wǎng)。這樣統(tǒng)一收集的氣體經(jīng)過噴霧除臭及過濾除臭,臭味可以降低70%以上。目前該技術(shù)在樓層豬舍中正獲得推廣應(yīng)用。
3.4.2 噴灑除臭 在豬場糞尿堆積池、有機(jī)肥場及無害化處理場內(nèi),按規(guī)定時間將除臭劑直接噴灑或作為發(fā)酵液噴灑到畜禽糞便中,可達(dá)到抑制病原菌和腐敗類微生物的繁殖,減少臭氣排放。研究表明,將芽孢桿菌發(fā)酵菌直接混合添加到豬糞中,可以有效降低氨的濃度,另外采用由益生菌、熱帶假絲酵母、礦物質(zhì)、灰色鏈霉菌和巨大芽孢桿菌制成的復(fù)合菌劑除臭,氨排放可有效減少80%以上,硫化氫排放減少65%以上,對豬舍內(nèi)和堆肥場硫化氫、氨等臭氣物質(zhì)濃度可降低60%以上,除臭效果良好[5]。
3.4.3 臭氧除臭 利用臭氧的強(qiáng)氧化性將畜禽養(yǎng)殖中產(chǎn)生的氨和硫化氫等氧化成無臭無害的二氧化碳和水等,從而達(dá)到一定除臭效果。臭氧不僅能夠改善畜禽舍內(nèi)的空氣質(zhì)量,而且增強(qiáng)畜禽的機(jī)體抗病能力,還對豬舍內(nèi)空氣污染物凈化。有關(guān)研究表明,在0.77~3.10 mg/m3臭氧濃度條件下消毒40 min,空氣中的微生物和氨濃度可分別降低31.9%和52.9%[8-9],可見,臭氧除臭也是一種行之有效的方法。
當(dāng)前,我國大部分豬場還未充分重視養(yǎng)殖除臭,除臭方法比較簡單,主要通過大功率的排氣系統(tǒng)將豬舍內(nèi)的臭氣直接排放到環(huán)境中,這雖然減少了豬舍內(nèi)的有害氣體,但對周邊的環(huán)境影響十分嚴(yán)重。另外,有部分規(guī)模養(yǎng)殖場在飼料源頭中添加除臭劑,但這樣會造成養(yǎng)殖費(fèi)用比較高昂,增加了養(yǎng)殖成本,不易推廣。因此,在國家日益重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的當(dāng)下,有條件的規(guī)模養(yǎng)殖場尤其是樓層養(yǎng)殖場,采取統(tǒng)一收集臭氣,并集中通過物理、化學(xué)和生物等方法進(jìn)行處理后統(tǒng)一排放,從豬舍建造工程上及在飼料源頭添加適量添加劑,以解決養(yǎng)殖場臭氣處理問題,是今后解決養(yǎng)殖臭氣污染環(huán)境的重要途徑[9]。
生態(tài)空氣,是人類賴以生存發(fā)展的永恒主題。在現(xiàn)代化規(guī)模養(yǎng)豬過程中,減少養(yǎng)殖臭氣的排放,是未來生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中必需執(zhí)行的重要環(huán)節(jié)。由此,明確規(guī)?;i場除臭的重大意義,明了生豬養(yǎng)殖過程中臭氣的來源,圍繞除臭源頭減排、過程控制和末端處理,利用物理、化學(xué)和生物除臭等方法相互結(jié)合的綜合防治措施,開展規(guī)?;i養(yǎng)殖除臭,減少臭氣排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,適用于各類規(guī)模養(yǎng)豬場,可有效改善畜牧生產(chǎn)過程中惡臭氣味較重的問題,對進(jìn)一步確保生豬產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有促進(jìn)作用,相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用也可有效降低臭氣危害,實(shí)現(xiàn)生態(tài)豬肉產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。