定西市畜禽糞污處理與資源化利用研究

白 云

（定西市生態(tài)環(huán)境信息統(tǒng)計(jì)中心，甘肅 定西 743000）

0 引言

近年來，甘肅省定西市大力發(fā)展畜牧業(yè)，堅(jiān)持把畜牧業(yè)作為全域產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈條。但是，在大力發(fā)展畜牧業(yè)的同時(shí)，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了嚴(yán)峻的糞污處理問題。由于畜禽養(yǎng)殖場多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，養(yǎng)殖戶缺乏完善的糞污處理和資源化利用設(shè)施，養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，破壞生態(tài)平衡，甚至威脅當(dāng)?shù)鼐用窠】蛋踩Ｒ虼?，做好糞污集中處理和資源化利用對提高養(yǎng)殖戶綜合養(yǎng)殖能力和推動我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 畜禽糞污處理的必要性

畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便等污染物含有大量的病原微生物、硫化氫、氨等有害物質(zhì)。一旦污染物排放到水源中，會導(dǎo)致水體中有害物質(zhì)增加，影響水體中各種生物的正常生長；大量病原菌會通過水體擴(kuò)散，危害其他動物健康［1］。另外，污染物中含有的氮、磷等成分會加快藻類生長，導(dǎo)致水體中氧氣含量降低，使大批水生動物死亡。畜禽糞污產(chǎn)生的惡臭氣體影響空氣質(zhì)量，同時(shí)會為病原體傳播提供途徑。因此，科學(xué)處理畜禽糞污至關(guān)重要。相關(guān)部門及工作人員必須堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，根據(jù)養(yǎng)殖場當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境等實(shí)際情況制訂合理、有效的糞污處理方案，利用糞污還田、生產(chǎn)有機(jī)肥等技術(shù)對畜禽糞污進(jìn)行有效處理。

2 糞污處理措施及優(yōu)化方式

2.1 糞污處理措施

2.1.1 堆肥處理。堆肥處理是目前畜禽糞污處理中較為常見的方法之一。該方法主要是將糞污堆積處理，利用發(fā)酵產(chǎn)生的熱能消滅其中存活的大量病原微生物和寄生蟲，進(jìn)而將糞污轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料。采用該處理方法時(shí)需要占用較大的處理場地，且處理時(shí)間較長，處理過程中容易造成環(huán)境污染，因此對于規(guī)?；B(yǎng)殖場來說適用程度較低。

2.1.2 干燥處理。干燥處理法在目前畜禽糞污處理中較為常見，主要包括高溫快速干燥法、自然干燥法、膨化干燥法。高溫快速干燥法是直接用滾筒設(shè)備將糞便溫度升高至500 ℃以上，從而起到快速殺菌、干燥、除臭的效果。該方法對設(shè)備要求較高，且處理成本高，但處理后的糞便養(yǎng)分含量較低。自然干燥法是將收集的糞污堆積于自然環(huán)境內(nèi)，利用自然風(fēng)、光照等進(jìn)行自然干燥。該處理方法成本低、操作簡單，但處理周期較長且容易造成二次污染。膨化干燥法是將收集的糞污運(yùn)送至干燥間進(jìn)行蒸發(fā)、攪拌、脫水等處理，最后將糞便含水量降低至13%以下，從而起到良好的殺菌、除臭效果。采用該方法處理的糞污便于儲存，但在處理過程中會產(chǎn)生大量廢氣，污染環(huán)境，且處理成本高。

2.1.3 生物處理。生物處理法是指利用微生物快速分解糞污中的有機(jī)物。畜禽糞便生物處理過程中會產(chǎn)生大量熱量，進(jìn)而將糞污中的病原微生物和寄生蟲、蟲卵等殺滅。該方法可釋放多余的有機(jī)元素，將糞便轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的生物肥，從而應(yīng)用于農(nóng)作物栽培［2］。

2.2 糞污處理優(yōu)化措施

2.2.1 糞污減量。減量化措施的應(yīng)用可從源頭上減少糞污產(chǎn)生量。畜禽養(yǎng)殖場常用的糞便清理方式包括干清糞法和水沖清糞法兩類。前者工作量較大，后者則會產(chǎn)生大量污水。目前，干清糞法運(yùn)用較為普遍。干清糞法是將畜禽糞便和尿液進(jìn)行分流處理，糞便經(jīng)過清掃、收集、運(yùn)輸?shù)忍幚砹鞒?，尿液通過排尿溝收集，然后分別進(jìn)行處理。此外，養(yǎng)殖戶可通過改進(jìn)設(shè)施設(shè)備，減少糞污產(chǎn)生量。例如，采用碗式飲水機(jī)等可有效節(jié)約用水量，減少污水的產(chǎn)生。

2.2.2 集中處理。在養(yǎng)殖密度較大區(qū)域，相關(guān)部門應(yīng)支持建立糞污集中處理中心，收集養(yǎng)殖場內(nèi)產(chǎn)生的糞污，并進(jìn)行統(tǒng)一處理和利用。同時(shí)，糞污集中處理中心應(yīng)對周邊小規(guī)模養(yǎng)殖場內(nèi)產(chǎn)生的糞污進(jìn)行專業(yè)化收集和運(yùn)輸，隨后按資源化、無公害化要求進(jìn)行集中處理和利用。

2.2.3 控制污水排放。畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的污水須經(jīng)處理后方可排放到環(huán)境中。對于規(guī)模較大的養(yǎng)殖場，可將污水通過工廠化處理達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)后再排放；對于養(yǎng)殖規(guī)模較小的養(yǎng)殖場，可通過生態(tài)濕地對污水進(jìn)行凈化處理。養(yǎng)殖污水處理前應(yīng)先通過沼氣池進(jìn)行預(yù)處理，隨后將其引入生態(tài)濕地，利用水生植物吸附污染物，最后再進(jìn)行排放。

2.2.4 建造尿污窖和堆糞場。尿污窖和堆糞場用于堆積發(fā)酵畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便、污水和尿液。尿污窖較多采用地下式，堆糞場主要分為地上式、地下式及半地下式。建造尿污窖和堆糞場時(shí)，應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模確定建造面積。建造尿污窖和堆糞場時(shí)要求地基使用三合土夯實(shí)。堆糞場地面需使用水泥、沙石進(jìn)行硬化，尿污窖要用水泥抹平地面。尿污窖和堆糞場的四周用高磚堆砌，同時(shí)墻體使用水泥抹面，保證墻面光滑，頂棚采用鋼梁、鋼柱。尿污窖內(nèi)部還須修建隔墻，從而將其分為溢水窖和跌水窖，溢水窖和跌水窖頂端應(yīng)配備爬梯，同時(shí)做好防溢、防滲工作。尿污窖的窖頂應(yīng)用砂石和水泥進(jìn)行灌注，同時(shí)修建尿污口（與跌水窖連接）。堆糞場對排水設(shè)施的要求較高，同時(shí)應(yīng)做好防雨、防雪、墻面防滲漏工作。為了推動尿污窖和堆糞場建設(shè)，當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門應(yīng)加大資金投入力度，推動相關(guān)工作開展，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。

3 畜禽糞污資源化利用綜合措施

3.1 用作肥料資源利用

畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污資源是重要的農(nóng)作物肥料資源。將畜禽糞污集中收集，并置于高溫、高壓環(huán)境內(nèi)發(fā)酵，從而使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥，進(jìn)而施加于土壤中，可提高土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)作物生長。糞污中含有大量的氮、磷等元素，這些元素是花果、蔬菜等植物生長所必需的重要營養(yǎng)物質(zhì)。由于不同畜禽糞便中所含有的有機(jī)物含量不同，因此利用方式具有一定差異。通常糞污直接的處理利用效率低，故需通過發(fā)酵等方式處理后再應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

養(yǎng)殖人員應(yīng)遵循當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候等條件制訂適宜的糞污處理方案。養(yǎng)殖人員應(yīng)收集足量的畜禽糞便，隨后將糞便和切碎的秸稈按照3∶1的體積比混合，混合后再向其中加入100 g/t發(fā)酵菌進(jìn)行發(fā)酵。攪拌所有材料直至肥料顏色為褐色，且無異味時(shí)停止?；靹虻募S便進(jìn)行堆放儲存。環(huán)境溫度較低時(shí)應(yīng)在其表面覆蓋稻草，陰雨天應(yīng)在其表面覆蓋塑料膜。為了保證糞污肥料的肥效，禁止在梅雨季節(jié)或惡劣天氣時(shí)制作。采用此方法處理后糞污用于農(nóng)作物生產(chǎn)可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí)，混合肥料可有效提高土壤肥力，增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲害的能力。此外，養(yǎng)殖人員還可利用蒼蠅、蚯蚓等生物對糞便進(jìn)行分解，生產(chǎn)有機(jī)肥料，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3.2 作為能源資源利用

將收集到的大量糞污放入沼氣池內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵處理，可產(chǎn)生大量沼氣，該方法較好地實(shí)現(xiàn)了糞污資源的再利用。糞污發(fā)酵過程中可將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)酸，同時(shí)形成甲烷和二氧化碳。產(chǎn)生的沼氣可用于居民日常生活，減少燃?xì)赓Y源的使用量。畜禽糞污中含有大量的木質(zhì)纖維素，發(fā)酵后可產(chǎn)生乙醇，用于生產(chǎn)工業(yè)酒精。另外，糞污資源還可用于發(fā)電，如利用糞污原料建立發(fā)電廠，減少煤炭發(fā)電。對于較分散的養(yǎng)殖戶，相關(guān)部門應(yīng)在養(yǎng)殖場周邊建設(shè)沼氣池，將周邊養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污集中運(yùn)送至沼氣池內(nèi)處理，同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長需求配制沼肥。畜禽養(yǎng)殖區(qū)還可采用種養(yǎng)結(jié)合的模式，減少糞污排放，提高土壤肥力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益［3］。

3.3 作為飼料資源利用

一是相關(guān)機(jī)構(gòu)可對畜禽糞污采取干燥處理、生物處理等方法提取其中富含的微量元素，并將其制備成飼料用于畜禽養(yǎng)殖。養(yǎng)殖人員可先對糞污進(jìn)行干燥處理，降低糞污含水量，隨后對其進(jìn)行加熱處理，使其干燥到一定程度后混入畜禽飼料中使用。二是可通過堆積發(fā)酵的方式去除糞污中的水分和雜質(zhì)，隨后進(jìn)行發(fā)酵處理，制成飼料用于養(yǎng)殖。三是可以將畜禽糞污用于飼料青貯處理。將糞便與玉米粉按照1∶1的體積比混合，在厭氧條件下發(fā)酵15～20 d，可形成畜禽飼料。

3.4 生態(tài)利用

將干燥的糞便進(jìn)行粉碎處理，然后按照1∶5的體積比與水中污泥進(jìn)行混合，在缺氧條件下混合物可生成生物碳，可用于修復(fù)土壤。另外，糞便發(fā)酵處理還有利于廢水的處理。將糞污制作成發(fā)酵液，隨后利用反應(yīng)設(shè)備獲取高濃度的氨氮液體，將其用于微藻生產(chǎn)，可對水體進(jìn)行有效凈化。養(yǎng)殖人員還可將處理后的糞污用于蚯蚓等生物的養(yǎng)殖，糞污及雜草處理后可制作成培養(yǎng)料，從而提高養(yǎng)殖效率，實(shí)現(xiàn)糞污資源生態(tài)利用。

4 定西市畜禽糞污綜合處理利用過程中存在的問題

對畜禽糞污進(jìn)行科學(xué)化處理和資源化利用可有效減少環(huán)境污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的有機(jī)結(jié)合。但目前，定西市在畜禽糞污處理和資源化利用過程中仍存在一系列問題，如標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖占比較低、糞污收集和處理設(shè)備落后等。

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖占比低

近年來，定西市畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到一定程度的發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場數(shù)量逐年增加，但總體而言散養(yǎng)戶占比仍較大。散養(yǎng)戶養(yǎng)殖水平普遍偏低、基礎(chǔ)設(shè)施落后。大部分養(yǎng)殖場直接將糞污進(jìn)行堆肥處理后用于農(nóng)作物栽培，對糞污資源的利用效率低，且存在較多危害。同時(shí)，大多數(shù)養(yǎng)殖場缺乏處理和利用糞污資源的先進(jìn)技術(shù)，對糞污的資源化利用水平較低。

4.2 糞污收集、處理設(shè)施落后

當(dāng)?shù)刂行∫?guī)模養(yǎng)殖場普遍基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，無法實(shí)現(xiàn)糞污的集中收集、處理等，多數(shù)仍采用人工清糞方式，導(dǎo)致干糞和污水無法得到有效分離。部分養(yǎng)殖場雨污不分離，導(dǎo)致水資源污染嚴(yán)重。另外，早期投建的養(yǎng)殖場由于缺乏科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，導(dǎo)致化糞池、發(fā)酵池等建設(shè)不合理，再加上缺少定期維修，易造成滲漏。除此之外，部分養(yǎng)殖場選址不規(guī)范，防疫條件差，糞污收集不及時(shí)，嚴(yán)重危害周邊環(huán)境。

5 提升畜禽糞污資源化綜合利用效果的對策

5.1 加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

相關(guān)部門需要支持規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場建設(shè)，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化畜禽養(yǎng)殖示范點(diǎn)，引導(dǎo)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶開展標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，同時(shí)大力推廣干清糞、微生物發(fā)酵等糞污處理技術(shù)，減少糞污產(chǎn)量［4］。

5.2 加大資金投入

規(guī)?；B(yǎng)殖場應(yīng)加大資金、技術(shù)投入，加快糞污處理設(shè)施建設(shè)，更新設(shè)備，完善糞污資源化利用設(shè)施，為后期糞污處理及綜合利用奠定基礎(chǔ)。另外，相關(guān)部門可采取補(bǔ)貼措施，激勵(lì)養(yǎng)殖人員提高對糞污處理的積極性［5］。

5.3 實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合

相關(guān)地區(qū)應(yīng)大力推廣種養(yǎng)結(jié)合，做好當(dāng)?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖數(shù)量統(tǒng)計(jì)，同時(shí)結(jié)合糞污生產(chǎn)量構(gòu)建種植消化系統(tǒng)，便于實(shí)現(xiàn)畜禽糞污的發(fā)酵處理，避免破壞環(huán)境，同時(shí)可有效利用糞污資源。此外，當(dāng)?shù)貞?yīng)科學(xué)劃分農(nóng)業(yè)生態(tài)布局，確保糞污處理中產(chǎn)生的肥料與周邊環(huán)境需求量相一致，既滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又避免環(huán)境污染。

5.4 強(qiáng)化宣傳和培訓(xùn)

為有效提高畜禽糞污資源化利用效果，各地相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對基層養(yǎng)殖戶的宣傳和技術(shù)培訓(xùn)，通過分享典型案例，營造積極推動糞污資源化利用的良好氛圍；通過定期培訓(xùn)幫助養(yǎng)殖戶提高生態(tài)環(huán)保意識，掌握最新生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)。

6 結(jié)語

在綠色發(fā)展的大背景下，提高糞污處理和資源化利用效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)部門及養(yǎng)殖戶應(yīng)高度重視糞污處理工作，合理應(yīng)用各種處理方法，不斷強(qiáng)化糞污資源化利用效果，同時(shí)制訂完善的糞污利用方案，從而減輕環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)資源再利用，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙提升的目標(biāo)。