文│熊偉(湖南省津市市動物疫病預(yù)防控制中心)
現(xiàn)階段,我國農(nóng)村的畜禽養(yǎng)殖場已經(jīng)具有較為明顯的集約化與規(guī)模化的特點,且養(yǎng)殖地點也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)周邊,其畜禽糞污問題已經(jīng)一定程度地影響了農(nóng)村及城鎮(zhèn)周邊居民的日常生活。因此對農(nóng)村養(yǎng)殖場畜禽糞污的處理及利用的研究就顯得尤為必要,下面筆者結(jié)合自己從事的業(yè)務(wù)工作及外地參觀學(xué)習(xí)所接觸的相關(guān)知識并參閱有關(guān)專家學(xué)者文獻,就此問題進行論述和分析。
1.危害程度日益嚴重。如今我國農(nóng)村的畜禽養(yǎng)殖已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的農(nóng)戶散養(yǎng)模式,而是逐漸轉(zhuǎn)向規(guī)?;纳a(chǎn)運作方式,畜禽養(yǎng)殖數(shù)量的增多同時也就直接導(dǎo)致畜禽糞便等污染物的增多,糞便污物因為沒有被及時有效的處理,其中的很多細菌以及病原體被擴散到大氣和水源中,對農(nóng)田水利以及農(nóng)村及其周邊居民的日常生活都造成了非常嚴重的影響。
2.畜禽糞便污物污染成分復(fù)雜。畜禽糞便污物的污染成分極其復(fù)雜,主要為畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞便、污染棄用的飼料、飼養(yǎng)過程中廢棄的墊料、病死的畜禽尸體以及死胚等。這些污染物不僅包含著硫化物、甲烷等多種有毒有害氣體,同時還包含著各種重金屬物質(zhì),即使是對植物生長有利的氨、磷等物質(zhì),如果處理不及時,也會造成水源的富營養(yǎng)化。另外,一些病死的畜禽尸體以及死胚等還含有諸多的寄生蟲以及病原微生物,污染物的組成成分非常復(fù)雜。
3.畜禽糞便污物治理難度明顯增大。隨著農(nóng)村養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模的不斷增大,其產(chǎn)生的廢物、糞便及廢水也隨之大量增加,如果想對這些污染物進行及時有效的處理,就需要養(yǎng)殖場投入大量資金,但因為部分農(nóng)村養(yǎng)殖場主的環(huán)保意識不足,加之資金短缺,其并不愿意主動投入資金對此問題進行處理,因此畜禽糞便污物的治理難度也就隨之不斷增大。
4.循環(huán)利用程度不高。雖然農(nóng)村養(yǎng)殖場產(chǎn)生畜禽糞污會對環(huán)境造成嚴重的污染,但如果能夠?qū)⑵溥M行科學(xué)合理的利用,其實是可以作為再生資源進行利用的。如將畜禽糞污作為有機肥生產(chǎn)廠的原料,或是用其進行沼氣能源利用等,都可以實現(xiàn)畜禽糞污的有效利用。但我國現(xiàn)階段的實際情況是,對于一些采用鋼混結(jié)構(gòu)的沼氣池,其轉(zhuǎn)換能源利用的成本較高,而氣囊式沼氣則成本投入高,土地占用面積大,并且糞污的處理程度低,整體的循環(huán)利用效果并不理想。
農(nóng)村養(yǎng)殖場的禽畜養(yǎng)殖已經(jīng)具有明顯的規(guī)?;攸c,其日常養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞污已經(jīng)很大程度超過了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境污染問題較為嚴重,就污染問題產(chǎn)生的具體原因進行仔細分析,主要可以歸納為以下三點。
1.養(yǎng)殖場主的主動治理意識非常淡薄。對于較多的農(nóng)村養(yǎng)殖場主而言,其只是單純地追求經(jīng)濟效益,環(huán)保意識都較為薄弱,同時因為文化程度所限,其對畜禽養(yǎng)殖的相關(guān)法律法規(guī)、制度標準都不能熟悉了解,這就直接導(dǎo)致養(yǎng)殖場主對禽畜產(chǎn)生糞污的處理積極程度不高、不愿意主動建設(shè)糞污處理設(shè)施設(shè)備,環(huán)境污染防治措施難以落實。
2. 投資較大難以承受。農(nóng)村畜牧業(yè)養(yǎng)殖具有風(fēng)險大、投資高且利潤較低的特點,加之當前養(yǎng)殖市場大環(huán)境較差,除生豬的養(yǎng)殖外,一些諸如肉雞、肉羊以及奶牛的經(jīng)濟效益明顯較差,甚至可能會連年虧本。雖然國家為進一步扶持養(yǎng)殖業(yè),免收了一些稅費,并加大對大型養(yǎng)殖場的環(huán)保設(shè)施工程的資金補助,但所取得的經(jīng)濟效益以及日常經(jīng)營所得,并不足以支付污染處理的相關(guān)技術(shù)及設(shè)備支出,對于大多數(shù)的農(nóng)村養(yǎng)殖場主來說,治理的高額投資是難以承受的。
3.養(yǎng)殖布局不盡合理。在一些農(nóng)村養(yǎng)殖場散戶進行養(yǎng)殖選址時,缺乏對養(yǎng)殖地點的合理設(shè)計及布局,在建設(shè)中沒有對相關(guān)的環(huán)保設(shè)施,諸如糞污加工處理設(shè)施等場地進行預(yù)留,當養(yǎng)殖場主后期想在養(yǎng)殖場內(nèi)設(shè)置環(huán)保設(shè)備時,已經(jīng)無地可用。這就使得后期的禽畜養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞污不能被有效的處理及利用,環(huán)境污染問題也就隨即產(chǎn)生。
1.干燥法。
(1)自然干燥。最為簡單易操作的禽畜糞污處理方式就是對其進行自然干燥。養(yǎng)殖場主可以在地面上直接對禽畜糞便進行鋪攤暴曬,并通過不斷地反復(fù)翻動,以實現(xiàn)糞便的自然干燥。此處理方法簡單且成本低,但處理會受天氣因素影響且能夠處理的糞便數(shù)量有限,并且暴曬的過程中還會產(chǎn)生大量的難聞味道,對于一些規(guī)模較大的養(yǎng)殖場而言,適用性較差。
(2)高溫快速干燥。所謂高溫快速干燥,主要是通過對干燥機的利用來實現(xiàn)糞便的處理。在我國,干燥機大多為回轉(zhuǎn)式滾筒,禽畜糞便經(jīng)過滾筒,在數(shù)十秒的高溫烘干作用下,可以將糞便含水量控制在13%以內(nèi)。高溫快速干燥能夠擺脫天氣干擾,且干燥過程不會產(chǎn)生難聞臭味,但該方法投資額度高、對糞便中的養(yǎng)分保留程度低。
(3)烘干膨化干燥。烘干膨化干燥法主要是利用噴放機械效應(yīng)以及熱效應(yīng)來對禽畜糞便進行除臭和殺菌滅卵。具體來說,就是將糞便運到有攪拌機械和氣體蒸發(fā)的干燥車間,并將其裝入到低溫干燥機中,以使其水分能夠被控制在13%以內(nèi)。烘干膨化干燥法耗能較高且一次性投資較大,尤其是對于夏季環(huán)境的雞糞處理來說,干燥過程還是會產(chǎn)生難聞氣味。
2.腐熟堆肥技術(shù)。堆肥技術(shù)是利用嗜氧微生物把有機物降解、轉(zhuǎn)換成腐殖質(zhì)的生化處理過程。它可以在較短時間內(nèi)使糞便在微生物作用下自然分解,通過生化反應(yīng)產(chǎn)生的熱能使堆內(nèi)溫度升高,從而殺滅病原微生物和寄生蟲等,使其成為無害的優(yōu)質(zhì)肥料。腐熟堆肥法不受季節(jié)的限制,費用低且技術(shù)成熟,是目前農(nóng)村畜禽糞便處理的較為有效的方法。
3.生物處理技術(shù)。生物處理技術(shù)是通過在畜禽糞便中接種微生物菌劑,利用生化工藝和微生物技術(shù),使有益微生物快速分解糞便和拌料中的有機質(zhì),在短時間內(nèi)使堆料溫度升至60~70℃,進而抑制或殺死病菌、蟲卵等有害生物的方法。與此同時,礦質(zhì)化和腐殖質(zhì)化的生物可吸收、分解惡臭和有害物質(zhì),釋放出氮、磷、鉀和微量元素等有效養(yǎng)分。畜禽糞便經(jīng)過生物發(fā)酵后,再經(jīng)熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)烘干處理,便成為無害、無臭的優(yōu)質(zhì)有機肥,能顯著提高肥料利用率并保護環(huán)境。
1.糞污直接發(fā)酵。與傳統(tǒng)糞污直接還田、還牧相比,糞污直接發(fā)酵能夠?qū)崿F(xiàn)糞污的全面利用,且方法簡單。糞污直接發(fā)酵首先是將禽畜糞尿與生活污水直接進行預(yù)處理,并將二者同時進入?yún)捬醴磻?yīng)器進行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過凈化處理,被儲存于入儲氣罐以用于發(fā)電、燃氣利用,而沼液則可以直接作為農(nóng)業(yè)灌溉的養(yǎng)分來源,或是將沼液制成液態(tài)有機肥后再進行利用,而沼渣就用來還田或是堆肥發(fā)酵,如此,禽畜糞污的處理全過程就實現(xiàn)了能源的有效利用。
2.糞污分離發(fā)酵。糞污分離發(fā)酵更適合對干清糞的處理,其主要目的是實現(xiàn)污染物的減排,糞污分離發(fā)酵法是在對糞便進行預(yù)處理的過程中進行糞污的干濕分離,將糞水和固體糞便進行分別處理。糞水進過水解酸化池和厭氧反應(yīng)池的處理后所產(chǎn)生的沼氣被儲存在儲氣罐,而沼液則可以通過加工制成液態(tài)有機肥或是直接作為養(yǎng)料進行還田。
3.環(huán)保達標型綜合利用模式。對于一些周邊環(huán)境容量有限,缺乏足夠的農(nóng)田、林地用于消耗沼液、沼渣等的排放,畜禽污水有機負荷較高,COD、氨氮、懸浮物等含量很高,降解難度較大以及養(yǎng)殖場周邊水域較多,環(huán)境敏感且環(huán)保標準要求較高的養(yǎng)殖場,其可以考慮采用環(huán)保達標型的綜合利用模式。
現(xiàn)階段,我國農(nóng)村養(yǎng)殖場較多的是采用厭氧工藝結(jié)合沼氣工程,采取厭氧+自然處理、厭氧+好氧處理、兩者結(jié)合綜合利用,實現(xiàn)去除糞污COD的同時,達到脫磷、脫氮資源有效利用和達標排放的效果。
(1)厭氧+自然處理。厭氧+自然發(fā)酵處理工藝模式適用于水體較多的地區(qū),在我國南方地區(qū)應(yīng)用較為廣泛。養(yǎng)殖場糞污經(jīng)固液分離后,固體堆肥發(fā)酵或還田利用,液體進入沉降池沉淀,經(jīng)預(yù)處理后進行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵后的污水排放到三級穩(wěn)定塘等自然處理系統(tǒng),對COD等物質(zhì)進行降解,最后進入人工濕地,達標排放。厭氧+自然處理的模式具有明顯的操作簡單、成本低廉的特點,一些中小型的農(nóng)村養(yǎng)殖場可以考慮采用此種工藝對禽畜糞便進行綜合利用。
(2)厭氧+好氧處理。與厭氧+自然處理的工藝模式不同,厭氧+好氧發(fā)酵處理工藝模式首先是將糞污進行固液分離,污水經(jīng)厭氧發(fā)酵沉淀,進行好氧曝氣處理,然后再進入氧化塘等自然處理系統(tǒng),最后達標排放。某些時候,根據(jù)不同來源的糞污,固液分離后還需進行短程硝化反硝化,然后再進行好氧處理。厭氧+好氧處理模式通常在大中型養(yǎng)殖場的應(yīng)用較多,因為其能耗高、成本投入大,且在好氧處理時還需要大量的氧氣。
1.落實環(huán)保審批制度。對于一些養(yǎng)殖小區(qū)或是新、改、擴建的畜禽養(yǎng)殖場,環(huán)保部門要依照《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》的相關(guān)規(guī)定,要求養(yǎng)殖場主進行環(huán)境影響評估審批手續(xù)的辦理,對于一些拒絕辦理手續(xù)的養(yǎng)殖戶,不允許其進行登記注冊,同時也不能進行養(yǎng)殖建設(shè)。
2.加強輿論宣傳。如果能夠?qū)η菪蠹S污進行及時有效的治理,則對于畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及我國農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善來說,都具有重要的現(xiàn)實意義。若想切實提升農(nóng)民的生活質(zhì)量,保證美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)效果,就需要對環(huán)保意識進行全面性的普及和宣傳,倡導(dǎo)廣大人民群眾,尤其是養(yǎng)殖場主積極地加入到保護生態(tài)環(huán)境的隊伍中來。環(huán)保部門要對民眾進行環(huán)保意識的教育和培養(yǎng),使養(yǎng)殖場主能夠真正全面地認識到畜禽糞便對人和環(huán)境產(chǎn)生的巨大危害,改變養(yǎng)殖戶被動環(huán)保的觀念,通過多種方式來使環(huán)保成為養(yǎng)殖戶的自覺行動,以全面保證畜禽糞污的治理效果。
3.倡導(dǎo)環(huán)保養(yǎng)殖理念。隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進,綠色環(huán)保的概念開始愈發(fā)地被人們所熟知和重視。但在我國的很多農(nóng)村養(yǎng)殖場中,重生產(chǎn)輕治理的問題還是普遍存在,與環(huán)境治理相比,養(yǎng)殖場主更熱衷的是對經(jīng)濟利益的追逐。就此現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因進行分析,主要還是養(yǎng)殖場主對綠色養(yǎng)殖的觀念認識不足,也沒有樹立正確的養(yǎng)殖理念,對于糞污的循環(huán)利用的模式并不清晰明了,故而培養(yǎng)養(yǎng)殖場主的綠色養(yǎng)殖觀念是改善畜禽糞污污染問題的重要解決途徑。
4.進一步改善配套基礎(chǔ)設(shè)施。自從我國對養(yǎng)殖規(guī)?;罅ν茝V以來,農(nóng)村的養(yǎng)殖設(shè)施有了明顯的改善。但與此同時,畜禽的糞污處理設(shè)施卻并沒有得到配套發(fā)展,糞污處理設(shè)施仍舊落后,一些養(yǎng)殖場雖然進行了糞污集中處理,但收集池和氧化塘等往往沒有防滲膜,糞污滲入地下,造成土壤和地下水污染。此外,一些陳舊、小規(guī)模養(yǎng)殖場基礎(chǔ)設(shè)施老化、簡陋,雨污無法得到有效分離,大多直接排入河流。因此,進一步增強科技創(chuàng)新,改善配套糞污處理設(shè)施刻不容緩。
5.試點建設(shè)標準化的畜禽糞污處理廠。因為糞污處理設(shè)備的投入較大,且設(shè)備建成后,還能會存在難以穩(wěn)定運行的狀況,鑒于此,在一些經(jīng)濟相對較好的鄉(xiāng)村,可以建立試點處理廠,對養(yǎng)殖場分布的密集地區(qū),集中建立標準化的糞污處理廠,使得多家養(yǎng)殖場的糞污能夠得到集中處理,進而實現(xiàn)資源的全面有效利用。
6.生態(tài)養(yǎng)殖循環(huán)利用。對于一些中小型的農(nóng)村養(yǎng)殖場,可以將經(jīng)過蓄糞池發(fā)酵后的糞便直接用于農(nóng)業(yè)耕作所需要的養(yǎng)分;而一些相對大型的養(yǎng)殖場,則可以通過氣囊式沼氣發(fā)酵的利用模式,將沼氣作為能源來進行利用。如果農(nóng)業(yè)產(chǎn)生所需要的肥料較多,則可以采用污水泵噴灌的方式來進行施肥,以真正實現(xiàn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的良性結(jié)合,并同時將糞污做到無害化和資源化的利用。