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        畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀及治理對策

        2013-08-20 00:59:34陳志斌葉新合李備萍蔡海濤尚彩學(xué)
        科技視界 2013年26期
        關(guān)鍵詞:養(yǎng)豬場糞污尿液

        陳志斌 葉新合 李備萍 蔡海濤 駱 輝 曹 輝 尚彩學(xué)

        (正陽縣環(huán)境保護(hù)局,河南 正陽463600)

        根據(jù)《第一次全國污染源普查公報(bào)》,2007 年我國農(nóng)業(yè)面源污染物的化學(xué)需氧量(COD)排放量為1325.09 萬噸,占COD 排放總量的43.7%,總氮(TN)、總磷(TP)排放量分別為270.46 萬噸和28.47 萬噸,分別占排放總量的57.2 %和67.4 %。2007 年畜禽養(yǎng)殖業(yè)的COD、TN 和TP分別占農(nóng)業(yè)源的96 %、38 %和56 %。 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染已成為主要的污染源,大量的廢棄物及產(chǎn)生的污水給周圍環(huán)境帶來了較大的壓力對地表水、地下水及環(huán)境空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染,導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題日益突出,不同程度的制約了各地畜牧業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,危害著人民群眾的身心健康。

        1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的危害及產(chǎn)生原因

        1.1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染危害

        1.1.1 水體污染

        畜禽污水排入江河湖泊中,造成水體N、P 量升高,導(dǎo)致水體嚴(yán)重富營養(yǎng)化;污水中有毒、有害成分一旦進(jìn)入地下水中,可造成持久性的有機(jī)污染,極難治理、恢復(fù)。

        1.1.2 空氣污染

        畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的硫化氫、氨氣、糞臭素和硫醇類等惡臭氣體對環(huán)境空氣造成嚴(yán)重污染。

        1.1.3 農(nóng)田土壤污染

        畜禽養(yǎng)殖污水長期用于灌溉,會使作物陡長、倒伏、晚熟或不熟,造成減產(chǎn),大面積腐爛。 此外,高濃度污水可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞,造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié),嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量。

        1.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染產(chǎn)生原因

        據(jù)調(diào)查,60 %的養(yǎng)殖場缺少干濕分離,80 %左右的規(guī)?;B(yǎng)殖場缺少必要的污染治理投資,90%以上的養(yǎng)殖場沒有綜合利用和污水治理設(shè)施,“三同時(shí)”執(zhí)行率低,污染物未經(jīng)處理直接排放。 隨著規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖迅速發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖場的布局不合理,沒有足夠土地消納畜禽廢棄物。

        政策和管理上的原因:在畜牧業(yè)發(fā)展上,農(nóng)業(yè)政策與環(huán)境政策脫節(jié)。一是,政策制訂環(huán)節(jié)上脫節(jié);二是,政策執(zhí)行過程中脫節(jié)。受職能影響,各級環(huán)保部門對畜禽廢棄物污染環(huán)境問題重視和管理不夠。 對于畜禽污染物處理缺少扶植政策。

        2 治理對策

        為減少畜禽養(yǎng)殖場對環(huán)境的危害,畜禽養(yǎng)殖場需要采取全過程綜合治理技術(shù),主要包括雨污分流、干濕分離系統(tǒng)建設(shè),糞污處理處置及綜合利用等。

        2.1 術(shù)語與定義

        雨污分流:用不同管道分別收集和輸送畜牧場污水和雨水的排水方式。即畜禽養(yǎng)殖場的生產(chǎn)生活污水經(jīng)過地下污水管道流向污水貯存或處理設(shè)施進(jìn)行貯存或凈化處理;雨水則通過地下雨水管道或地面明溝直接排出場外;干清糞技術(shù):畜禽排放的糞便一經(jīng)產(chǎn)生便通過機(jī)械或人工收集、清除,尿液、殘余糞便及沖洗水則從排污道收集排出的清糞技術(shù);堆肥技術(shù):利用微生物對畜禽養(yǎng)殖場固體污染源進(jìn)行分解腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法;好氧堆肥技術(shù):采用機(jī)械或人工方式,在充分供氧的條件下,利用好氧微生物對畜禽養(yǎng)殖場固體污染源進(jìn)行分解腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法;沉淀池:應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物;沼氣池:采用厭氧消化技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖場糞便及污水,制取沼氣的構(gòu)筑物。

        2.2 治理對策

        為實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染總量減排,減少對環(huán)境的危害,畜禽養(yǎng)殖場需要采取全過程綜合治理技術(shù),主要包括雨污分流、干濕分離系統(tǒng)建設(shè);糞污處理處置及綜合利用等。

        2.2.1 固體糞污處理

        根據(jù)不同養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖場周圍的環(huán)境條件,可采用不同的糞便處理方法。

        (1)自然發(fā)酵后直接還田

        是指糞便在堆糞場或儲糞池自然堆腐熟化, 符合GB18596 要求后, 作為肥料供農(nóng)作物吸收消化的處理方式。 腐熟度檢測方法為:取1kg~2kg 堆肥成品, 首先用10mm 篩進(jìn)行篩分, 將堆肥粒徑控制在10mm 以下,調(diào)節(jié)堆肥含水率為50%~55%,然后置于設(shè)有溫度計(jì)的保溫瓶中,將保溫瓶在常溫下(20℃)放置7d~10d,每天在固定時(shí)間通過溫度計(jì)讀取堆肥溫度一次并記錄,連續(xù)測7d~10d,取測得的最高溫度進(jìn)行腐熟度判定, 判定方法如下:20℃~30℃為Ⅴ級,30℃~40℃為Ⅳ級,40℃~50℃為Ⅲ級,50℃~60℃為Ⅱ級,60℃~70℃為Ⅰ級。 堆肥產(chǎn)品質(zhì)量(由優(yōu)至劣)Ⅴ級>Ⅳ級>Ⅲ級>Ⅱ級>Ⅰ級。

        (2)好氧堆肥法生產(chǎn)有機(jī)肥

        好氧堆肥是利用好氧微生物,通過控制水分、酸堿度、碳氮比、空氣、溫度等各種環(huán)境因素,使之分解利用畜禽糞便中各種有機(jī)物,達(dá)到礦質(zhì)化和腐植化的過程,最終得到一種無害的腐植質(zhì)類肥料。

        主要適用于年出欄量5000 頭以上的規(guī)?;B(yǎng)豬場(小區(qū))。

        堆肥場地的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列規(guī)定: 堆肥場地一般應(yīng)由糞便貯存池、堆肥場地以及成品堆肥存放場地等組成;采用間歇式堆肥處理時(shí),糞便貯存池的有效體積應(yīng)按至少能容納6 個(gè)月糞便產(chǎn)生量計(jì)算;場內(nèi)應(yīng)建立收集堆肥滲濾液的貯存池;應(yīng)考慮防滲漏措施,不得對地下水造成污染;應(yīng)配置防雨淋設(shè)施和雨水排水系統(tǒng)。

        2.2.2 污水/尿液處理

        污水/尿液應(yīng)根據(jù)養(yǎng)豬場規(guī)模、周邊可消納糞污土地、區(qū)域環(huán)境要求等因素,分別采用不同的處理與綜合利用模式。

        (1)還田利用

        這是一種采用物理沉淀和自然發(fā)酵來達(dá)到糞污減排目的的方法。豬場內(nèi)的污水/尿液在儲存池內(nèi)進(jìn)行沉淀和自然發(fā)酵, 沉淀后出水供周邊農(nóng)田或果園利用,池底沉積糞污作為有機(jī)肥直接利用或和固體糞便一起進(jìn)行有機(jī)肥生產(chǎn)。

        (2)厭氧發(fā)酵

        污水/尿液經(jīng)過格柵,將殘留的干糞和殘?jiān)鼣r截并清除,清出的殘?jiān)鍪刍蛏a(chǎn)有機(jī)肥。而經(jīng)過格柵攔截后的污水則進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵后的沼液還田利用,沼渣可直接還田或制造有機(jī)肥。一般情況下,每10 頭豬(出欄)所需的厭氧池容積約2 立方米。

        (3)厭氧—好氧—深度處理

        該處理方法是污水/尿液經(jīng)厭氧發(fā)酵后, 厭氧出水再經(jīng)好氧及自然處理系統(tǒng)處理,達(dá)到國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn),既可以達(dá)標(biāo)排放,也可以作為灌溉用水或場區(qū)回用。 工藝流程如下。

        圖1

        2.2.3 豬場污染治理推薦模式

        為最大限度降低對環(huán)境的污染,根據(jù)養(yǎng)殖場(小區(qū))周邊消納糞污土地面積、區(qū)域環(huán)境要求等因素,可采用下列推薦模式進(jìn)行豬場糞污處理與利用。

        (1)養(yǎng)豬場(小區(qū))采用干清糞方式,糞便和污水/尿液分別在貯糞場和儲存池儲存發(fā)酵后還田,無污水排放口外排污水。 采用此模式要求養(yǎng)殖場(小區(qū))有與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的消納土地(出欄生豬每5 頭不少于1 畝土地)。

        (2)養(yǎng)豬場(小區(qū))采用干清糞方式,場(小區(qū))建設(shè)治污設(shè)施,即糞便生產(chǎn)有機(jī)肥或制沼氣,有機(jī)肥、沼渣、沼液還田;污水/尿液經(jīng)處理后還田,無污水排放口進(jìn)行外排。 采用此模式要求養(yǎng)殖場(小區(qū))有與養(yǎng)殖規(guī)模相適應(yīng)的消納土地(出欄生豬每10 頭不少于1 畝土地),且治污設(shè)施(堆肥場或沼氣池、污水/尿液處理設(shè)施)應(yīng)滿足養(yǎng)殖場規(guī)模需求。

        (3)養(yǎng)豬場(小區(qū))采用干清糞方式,糞便生產(chǎn)有機(jī)肥,污水進(jìn)行厭氧—好氧—深度處理達(dá)標(biāo)排放,且配備在線監(jiān)測或視頻監(jiān)控設(shè)備并聯(lián)網(wǎng)。

        (4)養(yǎng)豬場(小區(qū))采用干清糞方式,糞便還田,污水進(jìn)行厭氧—好氧—深度處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),且出水全部利用,如農(nóng)田灌溉等。

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