李曉俠
(蕭縣環(huán)境保護監(jiān)測站 安徽宿洲 235200)
近年來,皖北地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖不但推動了區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展,而且成為農(nóng)村發(fā)展和農(nóng)民增收的一個重要支柱產(chǎn)業(yè)。但與此同時,養(yǎng)殖業(yè)糞便和污水排放量劇增,畜禽糞污中含有大量的COD,氨氮、磷等物質(zhì),排入外環(huán)境致使周邊水體富營養(yǎng)化,溶解氧不足,畜禽養(yǎng)殖污染已經(jīng)成為部分水體水質(zhì)惡化重要污染源,加之畜牧糞便中含有的大量病原微生物、寄生蟲卵,極易孳生蚊蠅,影響村莊環(huán)境衛(wèi)生狀況,引起周邊住戶的污染投訴事件正呈逐年上升態(tài)勢。如何解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染問題,找到一條適合皖北地區(qū)實際的污染防治技術(shù)路線,對于建設(shè)新農(nóng)村、建設(shè)美好鄉(xiāng)村,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,都具有迫切的現(xiàn)實意義。
蕭縣某養(yǎng)殖場于2003年建場,一直從事良種豬的引進、繁育和推廣工作,是皖北地區(qū)較大的私營良種養(yǎng)豬場,占地100余畝。該養(yǎng)豬場現(xiàn)存欄生豬5000頭,年出欄9000余頭。目前,該豬場排放糞尿污水經(jīng)排污管道直接排向附近溝渠,由于未采取有效的污染防治措施,導致對附近的環(huán)境造成一定污染,被當?shù)丨h(huán)保部門立案查處。本研究認為利用養(yǎng)豬場糞便污水生產(chǎn)沼氣、附產(chǎn)沼液和沼渣對污水進行治理可有效解決污染問題,而其該養(yǎng)殖場周邊有約4800畝連片耕地,每年需要大量的有機肥進行培肥,因此可成為沼液、沼渣消納的理想去處。
該養(yǎng)豬場現(xiàn)有污染主要為養(yǎng)豬場廢水、糞便及惡臭等產(chǎn)生的污染。廢水主要來自沖糞水、豬舍內(nèi)地面清潔用水等。本養(yǎng)豬場的糞便污水主要通過排污管道直接排入東側(cè)的溝渠和北端的一處洼地池塘積存。未經(jīng)處理的畜禽糞便污水流入河道后,通過水體或水生植物進行快速的擴散和傳播,直接或間接的傳染各種疾病。糞便隨意堆放,未采取防雨淋、防滲透等措施,周邊污水橫流,惡臭不堪。一旦腐敗性有機物質(zhì)進入水體,經(jīng)微生物分解后,會釋放氮、磷等富營養(yǎng)成分,促使水中藻類等水生生物大量繁殖,引起水質(zhì)的富營養(yǎng)化。惡臭主要來自牲畜的皮膚分泌物、粘附于皮膚的污物、呼出氣等,部分來自糞污在堆放過程中有機物的腐敗分解產(chǎn)物,包括氨、甲烷、硫化氫、醇類等多種惡臭物質(zhì)。據(jù)調(diào)查,本單位養(yǎng)豬場日產(chǎn)糞便污水合計為55t左右,考慮80%-85%的收集率,實際糞便污水約為48t左右。
對養(yǎng)豬場廢水治理,應改變過去的末端治理模式,發(fā)展清潔生產(chǎn)模式。皖北地區(qū)為缺水地區(qū),宜因地制宜得采取干清糞+沼氣化+農(nóng)田利用模式。鼓勵養(yǎng)殖場采用干清糞工藝,廠區(qū)實現(xiàn)雨污分流,建設(shè)規(guī)范的符合防雨防滲要求的廢棄物暫存設(shè)施,積極發(fā)展以凈化沼氣池為核心的厭氧發(fā)酵處理方式,產(chǎn)生的沼液、沼渣全部還田利用,實現(xiàn)糞污“零排放”。該處理工藝相對簡單,無須運行管理費用,不需要專門技術(shù)服務人員,濃度養(yǎng)殖污水經(jīng)過厭氧發(fā)酵處理,有機物含量如COD可降解85%~90%,對水環(huán)境質(zhì)量起到改善作用。
本項目建成后可日處理60t糞便污水,年產(chǎn)沼氣14萬m3;日產(chǎn)沼渣3t。主要建設(shè)內(nèi)容包括:雨污分流改造300米,沉砂格柵池、預處理池、400m3發(fā)酵罐兩座、沉淀池、沼氣脫硫凈化裝置、貯氣裝置400m3、沼渣沼液池180m3等。
本研究認為可采用USR升流式厭氧發(fā)酵工藝,滯留期為10天,整個流程非常穩(wěn)定。原料從底部進入消化器內(nèi),與消化器內(nèi)的活性污泥接觸,使原料得到快速消化。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi),上清液從上部溢出。發(fā)酵為中溫30℃左右,在這個溫度下,加上充足的水,產(chǎn)烷細菌將有機物消化成甲烷、二氧化碳、硫化氫和穩(wěn)定的排泄物。根據(jù)日產(chǎn)沼氣400 m3的能源資源,沼氣每天直接用于本場生產(chǎn)生活用氣和周邊農(nóng)戶作為炊事能源。生產(chǎn)工藝流程圖如下:
按照畜禽養(yǎng)殖場污染防治技術(shù)規(guī)范,對該養(yǎng)殖場產(chǎn)生的的糞污應及時投加到糞污收集池,不得隨意堆放;維護好沼氣貯存設(shè)施,做好防沼氣泄漏的風險防范措施和應急預案;為防止造成地下水的污染,對其污染防治設(shè)施采取必要的防滲漏、防流失、防溢流等措施;采取吸附、池加蓋、綠化吸收等措施做好廠區(qū)臭氣的污染防治。
(1)環(huán)境效益:將養(yǎng)豬場的糞便、尿液、污水等收集后,進入?yún)捬醢l(fā)酵池進行發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣,沼液、沼渣用于農(nóng)田。本項目沼氣池建成后,沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥用于蔬菜種植,廢水實現(xiàn)了零排放,對水環(huán)境、土壤環(huán)境等起到改善作用,而其惡臭影響將在很大程度上有所減輕,對大氣環(huán)境有一定的改善作用。
(2)產(chǎn)生的沼氣主要成分為甲烷,供給本農(nóng)場的居民和附近居民使用;沼液、沼渣作為優(yōu)質(zhì)有機肥料,可以出售獲取經(jīng)濟效益,經(jīng)濟效益和社會效益明顯。
(1)結(jié)合地區(qū)特點選擇適合的污染治理技術(shù),以工程手段為輔、生態(tài)治理為主的方式進行治理,推廣建設(shè)成本低、運行費用少、環(huán)境效益好、易于管理維護的實用技術(shù)模式,因地制宜建設(shè)廢棄物臨時儲存設(shè)施,充分考慮畜禽養(yǎng)殖廢水的特殊性,優(yōu)先選擇低運行成本、運行穩(wěn)定的生物處理工藝。鼓勵養(yǎng)殖場采用干清糞+厭氧發(fā)酵沼氣化處理模式,對其產(chǎn)生的糞便污水進行有效處理,可產(chǎn)生較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
(2)產(chǎn)生的沼氣作為燃料可以供居民使用,產(chǎn)生的沼液、沼渣進行綜合利用,可作為綠色無公害肥料就近施肥于周邊的連片耕地,有利于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。
[1]趙峰.我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境問題與防治對策 [J].綠色視野,2008,44(8):69~70.
[2]瞿森然,萬繼偉.畜禽養(yǎng)殖業(yè)的清潔生產(chǎn)途徑[J].黑龍江環(huán)境通報,2007,125(1):21~22.
[3]羅鵬,張超平.填埋氣體收集和利用探討 [J].科技資訊,2006(22):58.