摘要:規(guī)?;B(yǎng)豬場在發(fā)展過程中,會產(chǎn)生大量糞污給環(huán)境帶來巨大的壓力,若是未經(jīng)有效處理即隨意排放,不僅會造成土壤、水體和空氣污染,還可能傳播疾病,威脅生態(tài)環(huán)境安全和人類健康?,F(xiàn)階段,規(guī)?;B(yǎng)豬場對于糞污處理及資源化利用十分重視,需重視規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù)推廣。在處理及利用手段方面,資源化利用技術(shù)流程包含干清糞技術(shù)實現(xiàn)固液分離、糞污發(fā)酵處理及糞渣處理。養(yǎng)豬場需定期多點進(jìn)行污水取樣與測試,檢測酸堿度等指標(biāo)。在糞污處理與資源化利用系統(tǒng)的構(gòu)筑物及參數(shù)方面,預(yù)處理技術(shù)借助格柵、沉砂池、固液分離設(shè)備和酸化調(diào)節(jié)池等對糞污進(jìn)行初步處理;其中,厭氧發(fā)酵系統(tǒng)是關(guān)鍵,厭氧反應(yīng)池、推流式厭氧濾池和沉淀池等結(jié)構(gòu)也發(fā)揮重要作用。糞污處理流程主要是先通過生物濾池固液分離,再進(jìn)行厭氧發(fā)酵,用污水制成肥料。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)推廣,促進(jìn)技術(shù)得以更好的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:規(guī)?;B(yǎng)豬場;糞污處理;資源化利用技術(shù);推廣;研究
隨著國內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)向規(guī)?;?、集約化方向的快速發(fā)展,規(guī)?;B(yǎng)豬場在提高生豬養(yǎng)殖效率和供應(yīng)市場需求方面發(fā)揮著重要作用。養(yǎng)殖所產(chǎn)生的大量糞污其中蘊含著豐富的有機(jī)物質(zhì)和營養(yǎng)元素,如果能夠加以合理利用,完全可以轉(zhuǎn)化為寶貴的資源,如能源和肥料等,實現(xiàn)變廢為寶。目前,我國規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù)取得了一定進(jìn)展,還應(yīng)深入研究規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù)的推廣策略具有重要的現(xiàn)實意義。這不僅有助于解決養(yǎng)豬場糞污帶來的環(huán)境問題,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,還能促進(jìn)資源的循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文將詳細(xì)闡述規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用的具體手段,并對技術(shù)推廣的相關(guān)策略進(jìn)行研究探討。
1 規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用手段
1.1 資源化利用技術(shù)工藝流程
現(xiàn)階段,規(guī)?;B(yǎng)豬場的資源化利用技術(shù)主要是將各種污水處理方式與資源化利用技術(shù)相結(jié)合,同時不斷引進(jìn)先進(jìn)工藝與技術(shù),對原有的資源化利用技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化。其糞污處理與資源化利用技術(shù)主要分為以下三個關(guān)鍵步驟。
首先,養(yǎng)豬場會采用干清糞技術(shù),這一技術(shù)的實施依賴于專業(yè)的設(shè)備,借助設(shè)備,即可以將糞便進(jìn)行固態(tài)與液態(tài)的有效分離,為后續(xù)對固態(tài)糞便和液態(tài)污染物的分開處理奠定基礎(chǔ),該方式使得不同狀態(tài)的糞污可以根據(jù)其特性采用更合適的處理方法,處理效率和效果有保障。
其次,可對分離后的糞污進(jìn)行發(fā)酵處理。在這個過程中,主要采用無氧發(fā)酵的方式,借助厭氧細(xì)菌的代謝功能,對糞污中的有機(jī)物進(jìn)行分解。另外,可以使用微曝氣生物濾池技術(shù)對糞污進(jìn)行處理。經(jīng)過厭氧細(xì)菌的分解發(fā)酵作用,糞污被轉(zhuǎn)化為沼氣和沼液。這兩種產(chǎn)物在生成后,還需要通過特定的程序進(jìn)行凈化處理,以去除其中含有的有害物質(zhì)。凈化后的沼氣可以通過排氣裝置輸送到農(nóng)戶家中,作為一種清潔的生活能源加以利用,為人們的日常生活提供便利;而沼液則可以作為優(yōu)質(zhì)的肥料,用于農(nóng)田和大棚的灌溉,為農(nóng)作物的生長提供豐富的養(yǎng)分,實現(xiàn)了廢物的高效利用[1]。
最后,對固液分離后剩下的糞渣進(jìn)行處理。同樣是利用厭氧細(xì)菌的代謝作用,分解固態(tài)糞渣中的有機(jī)物。通過這種處理方式,原本看似無用的糞渣能被有效利用,進(jìn)一步提高了養(yǎng)豬場對糞污的整體利用率。
1.2 污水取樣與測試
在規(guī)?;B(yǎng)豬場的日常養(yǎng)殖運營過程中,定期開展污水的取樣與測試工作是一項至關(guān)重要且不可忽視的環(huán)節(jié)。通過嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)地對污水進(jìn)行檢測分析,能夠?qū)崟r掌握豬場污水的質(zhì)量狀況,為后續(xù)的污水治理與排放工作提供精準(zhǔn)且可靠的依據(jù)。
為了全面、準(zhǔn)確地反映養(yǎng)豬場污水的實際情況,取樣和測試工作必須實現(xiàn)常態(tài)化。大量實踐和研究表明,以每月進(jìn)行3次取樣測試為最佳頻率。這樣的安排既能夠保證及時發(fā)現(xiàn)污水水質(zhì)的動態(tài)變化,又不會因過于頻繁地操作而造成人力、物力的過度浪費。
在進(jìn)行污水取樣時,還應(yīng)遵循多點取樣的原則。養(yǎng)豬場的污水在不同區(qū)域,由于豬活動情況、排水走向、周邊環(huán)境等因素的影響,水質(zhì)可能存在較大差異,若是僅在一個地點取樣,那么樣本很可能難以代表整個豬場污水的真實狀況,進(jìn)而導(dǎo)致污水測試結(jié)果出現(xiàn)偏差,檢測失去意義。多點取樣能夠更全面地涵蓋豬場各個區(qū)域的污水情況,使得最終的測試結(jié)果更具準(zhǔn)確性和代表性。
污水的檢測項目主要聚焦于酸堿度、化學(xué)需氧量(COD)等關(guān)鍵指標(biāo)。這些指標(biāo)從不同角度反映了污水的污染程度和性質(zhì):首先,COD是衡量污水中有機(jī)物含量的重要指標(biāo),其反映出污水中可被氧化的有機(jī)物的數(shù)量。對于COD的測試,還應(yīng)參照相關(guān)部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)污水測試方法,其中重鉻酸鉀測試法是一種常用且可靠的方法。該方法通過重鉻酸鉀在強(qiáng)酸性條件下對污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化,然后根據(jù)消耗的重鉻酸鉀的量來計算COD的值,該方法準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好,可以為污水的污染程度評估提供可靠的數(shù)據(jù)支持[2]。
pH則反映了污水的酸堿性,該測試相對較為簡便,使用酸堿度試紙即可完成。將試紙浸入污水樣本中,試紙會根據(jù)污水的酸堿度顯示出相應(yīng)的顏色,通過與標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行對比,就可以快速、直觀地確定污水的酸堿度。
1.3 糞污處理與資源化利用系統(tǒng)構(gòu)筑物和具體參數(shù)
1.3.1 預(yù)處理技術(shù)
規(guī)模化養(yǎng)豬場的糞污處理與資源化利用過程中,可先應(yīng)用預(yù)處理技術(shù),為后續(xù)的處理工作奠定良好的基礎(chǔ)。預(yù)處理技術(shù)主要涵蓋了工作人員對糞便的清理、糞污的固態(tài)液態(tài)分離以及酸化處理等內(nèi)容。首先,格柵是預(yù)處理技術(shù)中用于初步過濾糞污的重要設(shè)施,其主要功能是對糞污進(jìn)行一次大致的過濾,將其中含有的較大雜物,如大塊飼料等過濾出來,以避免這些雜物在后續(xù)的處理過程中造成其他設(shè)備和機(jī)械的堵塞,從而保證整個處理系統(tǒng)的正常運行。為了達(dá)到更好的過濾效果,格柵通常要設(shè)置2道以上,并且在格柵中間添置過濾雜物所用的格網(wǎng)。經(jīng)過實踐和研究發(fā)現(xiàn),格網(wǎng)的尺寸以2 cm為宜。格柵要與水平面呈一定的角度,以65°為宜,即能夠保障使糞污更順暢地通過格柵,提高過濾效率。
沉砂池可以設(shè)置2個。其尺寸不宜過大,以1 m3左右為宜,其能夠?qū)S污起到基本的沉淀作用,將糞污中的石塊等較大的固體過濾出去。通過沉淀和過濾,能夠進(jìn)一步去除糞污中的雜質(zhì),保證后續(xù)處理工作的順利進(jìn)行,避免較大固體對后續(xù)設(shè)備造成損壞或影響處理效果[3]。
固液分離機(jī)在預(yù)處理技術(shù)中作用比較大,其能夠?qū)S污進(jìn)行一次細(xì)致的過濾,除去糞污中體積稍大的有機(jī)物質(zhì)。經(jīng)過固液分離機(jī)的處理,糞污中有機(jī)物的含量會大幅度降低。這對于后續(xù)厭氧細(xì)菌對糞污的處理具有重要意義,因為可以減少處理池中有機(jī)物的沉淀,使糞污處理工作更加合理有序。同時,預(yù)處理技術(shù)的有效實施還能極大地減少人工勞動力的需求,提高處理效率,有利于規(guī)?;B(yǎng)豬場經(jīng)濟(jì)效益的提升。通過合理運用預(yù)處理技術(shù)中的各項設(shè)備和設(shè)施,能夠有效地改善糞污的性質(zhì),為后續(xù)的資源化利用創(chuàng)造有利條件,實現(xiàn)養(yǎng)豬場糞污的高效處理和可持續(xù)發(fā)展。
1.3.2 厭氧發(fā)酵系統(tǒng)
在規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用體系里,厭氧發(fā)酵系統(tǒng)占據(jù)著核心地位,是糞污處理的主要環(huán)節(jié)。它能夠把糞污分解轉(zhuǎn)化為沼氣和有機(jī)肥料,實現(xiàn)資源的有效回收與再利用。
厭氧反應(yīng)池是厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。在糞污進(jìn)行厭氧發(fā)酵的過程中,糞污中大部分的化學(xué)需氧量和生化需氧量會被去除。為保證厭氧反應(yīng)池的堅固耐用,通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來建造。其規(guī)模大小需要依據(jù)養(yǎng)豬場的實際規(guī)模來合理設(shè)定。例如,一個養(yǎng)殖規(guī)模約為5 000頭豬的養(yǎng)豬場,適宜建設(shè)一個容積為1 000 m3的厭氧反應(yīng)池,這樣基本能夠保證持續(xù)穩(wěn)定的沼氣供應(yīng),滿足豬場或周邊一定的能源需求[4]。
經(jīng)過厭氧細(xì)菌處理后的糞污會流入沉淀池。沉淀池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其規(guī)模通常為厭氧反應(yīng)池的1/5。當(dāng)糞污在沉淀過程中,如果有機(jī)物含量過高,可添加一些絮凝劑。絮凝劑能使有機(jī)物凝結(jié)成固態(tài),從而與污水分離,便于后續(xù)對不同成分進(jìn)行進(jìn)一步處理和利用。
1.4 糞污處理流程
規(guī)?;B(yǎng)豬場的糞污處理遵循一套有序的流程。首先,會建立生物濾池。在生物濾池中,利用沉淀和過濾的方法,將糞污中的固體沉淀物去除,實現(xiàn)固液分離。這一步是后續(xù)處理的基礎(chǔ),能有效降低后續(xù)處理的難度和成本。其次,將經(jīng)過固液分離后的糞污進(jìn)行厭氧發(fā)酵。在厭氧發(fā)酵過程中,糞污會分解產(chǎn)生沼氣和污水。沼氣經(jīng)過脫硫處理后,可直接投入使用,作為能源用于豬場的日常生產(chǎn)或供應(yīng)周邊居民生活使用。最后,剩下的污水則會進(jìn)入干發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行處理。經(jīng)過干發(fā)酵系統(tǒng)的作用,污水可以制作成肥料。通過這樣的處理流程,養(yǎng)豬場的糞污實現(xiàn)了從廢棄物到資源的轉(zhuǎn)變,達(dá)成了廢物的循環(huán)利用,既減少了對環(huán)境的污染,又提高了資源的利用效率,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
2 推廣研究
2.1 推行規(guī)模化養(yǎng)豬
規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù),主要適用于養(yǎng)殖規(guī)模在5 000頭以上的豬場。對于農(nóng)戶零星飼養(yǎng)和小型豬場而言,若要運用該技術(shù),首先需解決糞便污液的集中處理問題。因為此類豬場較為分散,機(jī)具設(shè)施在未集中處理糞污的情況下,難以充分發(fā)揮效益,而集中處理又面臨諸多不便。因此在推廣技術(shù)時,還應(yīng)充分權(quán)衡豬場規(guī)模這一關(guān)鍵因素。只有根據(jù)不同規(guī)模的豬場實際情況,采取針對性的推廣策略,才能確保技術(shù)的有效應(yīng)用,避免資源浪費。
2.2 政策推動與財政補(bǔ)貼
為了優(yōu)化城市環(huán)境,各地區(qū)針對養(yǎng)殖區(qū)出臺相關(guān)政策文件,對于現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖場,要求進(jìn)行整治以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);新建的畜禽養(yǎng)殖場則必須先達(dá)標(biāo)才能進(jìn)行審批。在政策引領(lǐng)之下,畜禽養(yǎng)殖場積極引進(jìn)和應(yīng)用各種糞便和污液無害化處理新技術(shù)。同時,由于規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù)初期投資較大,但其帶來的社會效益卻十分顯著。各地區(qū)加大財政相關(guān)方面的補(bǔ)助,大大地減輕了豬場的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),有效地調(diào)動了豬場推廣應(yīng)用該技術(shù)的積極性。通過財政資金的引導(dǎo),鼓勵更多的豬場參與到糞污處理及資源化利用的工作中來,為實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了有力的經(jīng)濟(jì)保障。
2.3 宣傳示范
新時期應(yīng)廣泛宣傳糞便污液無害化處理的重要意義,靈活地運用各種宣傳渠道,如社區(qū)宣傳、行業(yè)培訓(xùn)等,提高養(yǎng)豬戶和社會公眾對糞便污液處理重要性的認(rèn)識,形成全社會關(guān)注和參與的良好氛圍。并且可以通過現(xiàn)場演示的方式,讓養(yǎng)豬戶直觀地看到該技術(shù)的操作流程和實際效果;提供詳細(xì)的資料介紹,使他們深入了解技術(shù)的原理和優(yōu)勢;利用廣播電視等媒體進(jìn)行宣傳,擴(kuò)大技術(shù)的影響力。通過這些多樣化的示范手段,讓更多的人認(rèn)識到該技術(shù)的可行性和有效性,為技術(shù)的推廣奠定堅實的基礎(chǔ)??梢赃x取一些應(yīng)用該技術(shù)取得良好效果的豬場作為典型,分享其實踐經(jīng)驗和成果,為其他豬場提供借鑒和參考,使其能夠看到實際的效益與好處,激發(fā)更多豬場主動采用該技術(shù),形成以點帶面的推廣格局[5]。
2.4 探索經(jīng)營模式
規(guī)模豬場在積極開拓下游市場,將處理后的有機(jī)肥、沼氣等產(chǎn)品推向市場,實現(xiàn)資源的有效轉(zhuǎn)化和利用,提高經(jīng)濟(jì)效益。在部分地區(qū)的推廣實踐充分證明,建立適合市場經(jīng)濟(jì)條件的經(jīng)營模式是推動糞便污液處理業(yè)獲得良好發(fā)展的關(guān)鍵之一,通過創(chuàng)新經(jīng)營模式,不僅能夠解決豬場糞污處理的難題,還能創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點,帶動種植戶的收益,實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏[6]。
3 結(jié)語
綜上所述,規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用,是實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高資源利用效率具有重要意義。本文闡述了規(guī)?;B(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用的手段,包括資源化利用技術(shù)工藝流程、污水取樣與測試、糞污處理與資源化利用系統(tǒng)構(gòu)筑物和具體參數(shù)以及糞污處理流程等方面,同時提出了一系列推廣該技術(shù)的策略。新時期,應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,不斷優(yōu)化糞污處理及資源化利用技術(shù),提高其適用性和經(jīng)濟(jì)性,積極推動規(guī)模化養(yǎng)豬場糞污處理及資源化利用技術(shù)的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展,為養(yǎng)豬業(yè)的綠色發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)起到積極的促進(jìn)作用。
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