畜禽糞污處理現(xiàn)狀及建議

沈俊俊，賈義平，丁 靜，李君艷

（1.菏澤市動物疫病預(yù)防控制中心，山東菏澤 274000；2.漯河市源匯區(qū)動物衛(wèi)生服務(wù)所，河南漯河 462000；3.漯河市郾城區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心，河南漯河 462000）

1 前言

根據(jù)《第二次全國污染源普查公報》，畜禽養(yǎng)殖業(yè)化學(xué)需氧量604.83萬t，占農(nóng)業(yè)面源污染排放總量的57%，總氮和總磷排放量分別為37.00萬t和8.04萬t，分別占農(nóng)業(yè)源排放總量的26%和38%，雖然隨著畜禽養(yǎng)殖糞污處理能力得到普遍提升，較第一次全國污染源普查公報結(jié)果相比，百分比有所降低，但排放總量仍然很大，形勢依然嚴峻，因此加大畜禽糞污處理利用是當(dāng)前化解農(nóng)業(yè)發(fā)展資源環(huán)境壓力的重要途徑。

2 畜禽糞污污染狀況

2.1 污染水體

糞便進入水體流失率高達25%～30%，大量有機污染物的排放會造成水體富營養(yǎng)化，有害有毒藻類大量繁殖，導(dǎo)致水體中COD、N、P污染物嚴重超標，會造成水體渾濁，水色變黃、變黑、水質(zhì)惡化。

2.2 污染土壤

養(yǎng)殖中重金屬和藥物添加劑，會使土壤成分和性狀發(fā)生變化，造成土壤污染和植株中毒。

2.3 空氣污染

糞尿中的有機物主要有碳水化合物和含氮化合物，可以自動發(fā)酵，產(chǎn)生溫室氣體和惡臭氣體，研究發(fā)現(xiàn)，在生化反應(yīng)作用下，畜禽糞尿會產(chǎn)生約230種惡臭氣體，引起家禽呼吸道疾病和其他疾病，產(chǎn)生的溫室氣體中，CH4的急劇增長是引發(fā)全球氣候變暖的重要因素，NH3是pM2.5的重要組成。

2.4 人畜共患病

糞便中含有多種病菌和寄生蟲卵，影響牲畜和人類健康。

3 畜禽糞污處理現(xiàn)狀

畜禽糞污是放錯位置的農(nóng)業(yè)資源，含有豐富的有機物和碳氮等營養(yǎng)元素，目前畜禽糞污處理主要有能源化利用和資源化利用兩大方向。

3.1 能源化利用

3.1.1 直接燃燒儲能。是指將新鮮畜禽糞便曬干后或者糞煤混合制成燃料棒、蜂窩煤直接燃燒利用。優(yōu)點是成本低、易操作，缺點是會使空氣中一氧化碳排放量增加，燃燒溫度降低等。

3.1.2 發(fā)酵制成酒精。通過物理化學(xué)預(yù)處理和纖維素酶酶解，將畜禽糞便中的纖維素和半纖維素降解為糖后再轉(zhuǎn)化為乙醇，研究中主要是將畜禽糞便發(fā)酵后的沼渣、沼液作為生產(chǎn)乙醇的原料。該技術(shù)仍需解決抑制問題，并且生產(chǎn)成本高，制約產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

3.1.3 厭氧發(fā)酵。是將畜禽糞污集中收集后置于密封厭氧環(huán)境下，通過多種厭氧微生物的代謝活動，以廢棄物中的有機物質(zhì)為原料產(chǎn)生大量甲烷的過程。缺點是會產(chǎn)生沼液等大量殘余物，沼液為高濃廢水，有氨氮濃度高、碳氮比較低、不易生化等特征，處理起來需要較大的土地面積和經(jīng)濟技術(shù)投入，另外沼氣工程受外界環(huán)境溫度影響較大，產(chǎn)氣量不穩(wěn)定，特別是北方地區(qū)在冬季造成多數(shù)設(shè)備無法再行啟動，造成巨大的資源浪費。

3.2 資源化利用

即肥料化利用，該方式可以有效降低當(dāng)前化肥的使用量，進一步改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。主要包括以下幾種：

3.2.1 堆肥。指在一定水分、碳氮比和通風(fēng)等人工控制條件下，通過微生物的作用，實現(xiàn)有機廢棄物無害化、穩(wěn)定化的過程。現(xiàn)代堆肥通常為好氧堆肥，主要工藝有條垛式堆肥、槽式堆肥和反應(yīng)器堆肥，其中反應(yīng)器堆肥工藝現(xiàn)多為推廣，實現(xiàn)了自動化程度高、添加輔料較少、占地面積小，可以精準控制發(fā)酵條件等優(yōu)點，但存在著成本較高、腐熟不徹底等缺點。

3.2.2 干燥法。主要有自然干燥法、高溫快速干燥法、膨化干燥法等，其中高溫快速干燥法較為常用，通過干燥設(shè)備直接將畜禽糞便中的水分得以蒸發(fā)，殺滅糞便中的有害微生物，但是這種方法會使養(yǎng)分大打折扣。

4 結(jié)語

要按照畜禽糞污“源頭減量、過程控制、末端利用”的治理思路，建立畜牧業(yè)綠色可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展模式，在源頭上通過養(yǎng)殖場設(shè)計、干濕分離技術(shù)、飼料優(yōu)化技術(shù)等減少后續(xù)糞污處理難度。目前單一糞污處理技術(shù)都具有自身的優(yōu)勢和局限性，在過程控制中要不斷研究畜禽糞污資源化技術(shù)，取長補短加大糞污處理方式的技術(shù)開發(fā)，如當(dāng)前比較新穎的復(fù)合微生物技術(shù)-“微生物巢”，該技術(shù)是基于生物發(fā)酵原理發(fā)明的一種畜禽高濃度糞水（COD≥8 000mg/L）處理方式，以蜂巢為基本模型，利用鋸末、稻殼和作物秸稈等作為基礎(chǔ)料（碳源），糞水為發(fā)酵用（氮源），添加專用高效復(fù)合菌劑，在適宜C/N比條件下，通過微生物的發(fā)酵分解作用，制成消納糞水的微生物反應(yīng)堆。優(yōu)點是該技術(shù)無需固液分離，具有投資少、無臭味、資源化、零排放等顯著優(yōu)點，可實現(xiàn)資源與效益最大化。在末端利用上要進一步加大種養(yǎng)結(jié)合力度，以種植業(yè)為依托，以有機肥、沼氣為紐帶，以實施生態(tài)農(nóng)業(yè)為原則，形成畜禽養(yǎng)殖與種植緊密結(jié)合，推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式由“資源—產(chǎn)品—廢棄物”轉(zhuǎn)向“資源-產(chǎn)品-再生資源-產(chǎn)品”，結(jié)合區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展實際，因地制宜探索模式，因勢利導(dǎo)突破難點，形成“農(nóng)-沼-牧”“農(nóng)-菌-牧”一體化等多種方式的生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式。