易四鳳 張力青 楊凌 余巍 汪又萍 (湖北省畜禽育種中心 430070)
節(jié)水養(yǎng)豬促進養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展
易四鳳 張力青 楊凌 余巍 汪又萍 (湖北省畜禽育種中心 430070)
水乃生態(tài)之基、生命之源、生產(chǎn)之要,是人類生產(chǎn)、生活不可或缺的資源,但由于人類生活質(zhì)量不斷提高,水資源短缺與需求增長之間的矛盾日漸突出。養(yǎng)豬業(yè)作為畜禽養(yǎng)殖業(yè)龍頭,行業(yè)規(guī)模大,未來將被定位為一種可持續(xù)發(fā)展的社會、環(huán)境和經(jīng)濟活動,而養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展同樣離不開水。因此,發(fā)展節(jié)水型生豬養(yǎng)殖業(yè),推進規(guī)模化豬場再生水回用技術(shù),既能達到節(jié)能減排的目的,又能解決廢水污染問題,還能促進生態(tài)良性循環(huán),緩解生豬養(yǎng)殖業(yè)對水資源的壓力。本文主要從湖北省養(yǎng)豬業(yè)耗水情況、養(yǎng)殖廢水深度處理后回收利用、規(guī)模化豬場再生水回用技術(shù)等幾個方面來進行分析探討,對湖北省發(fā)展節(jié)水養(yǎng)豬業(yè),推進養(yǎng)豬業(yè)持續(xù)發(fā)展提出幾點建議,期望對我國養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供一些參考。
湖北省養(yǎng)豬業(yè)主要是規(guī)?;B(yǎng)殖和散養(yǎng)兩種形式,規(guī)?;i場在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水,主要包括豬只飲用水、豬舍沖糞水、飲槽沖洗水、地面清潔用水以及豬場員工的生活用水。根據(jù)測算,一個養(yǎng)殖周期,規(guī)?;i場在1頭豬上的用水量平均每天20kg,散養(yǎng)戶在1頭豬上的用水量平均每天13kg。湖北省生豬常年存欄量為2500萬頭左右,其中70%為規(guī)?;B(yǎng)殖存欄,30%為散養(yǎng)存欄,可計算出湖北省養(yǎng)豬業(yè)每天耗水量為44.75萬噸左右,一年耗水量為16110萬噸。豬只每天的有效用水量是指其每天的飲水量,一個生長周期一頭豬平均每天飲水量12kg。不難算出,規(guī)?;i場豬只對水資源的有效利用率為60%,而散養(yǎng)豬只由于大大降低了沖洗水等其它消耗,有效利用率達到了92.3%。平均下來,全省養(yǎng)豬業(yè)對水資源的有效利用率只有67%。
養(yǎng)殖廢水作為高濃度污染物,直接對外排放會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生極大的影響,而采用合理的工藝對養(yǎng)殖廢水進行深度凈化處理,處理后達到一定的標準,可以作為豬舍沖洗水等回收利用,既節(jié)約水資源又達到了環(huán)保的目的,具有開源、節(jié)流和環(huán)境保護的綜合效益。
近年來,湖北省一直致力于養(yǎng)殖污水的深度處理與回收利用研究,不斷探索適合于規(guī)?;i場的污水處理工藝,著力推進規(guī)?;i場再生水回用工藝,并在一些豬場進行了試點。由于養(yǎng)殖污水深度處理工藝的投資和運行成本相對較高,規(guī)模較小的豬場尚難以無法承受,試點主要在年出欄5000頭以上的規(guī)?;i場。
該試點中一個年出欄5000頭的豬場平均每天污水量約40~50t,采用養(yǎng)殖污水深度處理后,每天可回收利用40t,年出欄100萬頭生豬每天可回收利用污水8000t,一年則可回收利用292萬噸。近些年,湖北省年出欄5000頭以上的豬場出欄生豬達到1200萬頭左右,如果全省所有5000頭以上豬場全部采用再生水回用技術(shù),那么每天通過再生水回用技術(shù),可節(jié)約9.6萬噸左右,一年就可節(jié)約用水達3500萬噸。
近幾年,經(jīng)過不斷摸索和試點,我們歸納出了多種規(guī)?;i場再生水回用工藝。在這里主要介紹兩類工藝:一類是厭氧好氧+曝氣生物濾池+紫外消毒工藝,另一類是厭氧好氧+膜生物反應器+光觸媒系統(tǒng)處理工藝。這兩類工藝處理后的水質(zhì)均能達到我們所要求的 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 (GB18918—2002(一級B標準,從而達到回用的目的。目前,這兩類工藝的設(shè)施設(shè)備投資成本大致為:處理水量40t/d,投資成本60萬元左右;處理水量80t/d,投資成本80萬元左右;處理水量120t/d,投資成本100萬元左右。
基本原理:干糞人工清除后,尿液,少量糞便及沖洗廢水排放進入沉淀調(diào)節(jié)池,經(jīng)沉淀后通過干濕分離器,將分離后的污水進入?yún)捬醭貎?nèi)進行生化反應,廢水中大分子有機物分解為易降解的小分子有機物,大大降低化學需氧量 (COD)后,從厭氧池自流進入1號、2號好氧池,經(jīng)過反硝化處理,將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣,廢水進入沉淀反應池經(jīng)過沉淀后,進入膜生物反應器 (UF反應器(內(nèi),膜單元部分主要用于大分子和水分離,微生物固體可有效地被截留在反應器中。UF反應池出水可直接進入小型集水池,再經(jīng)光極化系統(tǒng) (三級處理(,降低化學需氧量 (COD(、色度及消毒后即可進行回用。
圖1 厭氧好氧+膜生物反應器+光觸媒系統(tǒng)處理工藝流程
運行成本計算:通過在2個萬頭豬場試點,該工藝每噸污水的平均處理成本為4.98元,主要包括菌種藥劑費、電費、人工費以及設(shè)備維護費等。
基本原理:養(yǎng)殖污水在沼氣池內(nèi)厭氧發(fā)酵處理降低化學需氧量 (COD(后,經(jīng)過沼液分離、沼渣沉淀分離脫水、調(diào)節(jié)沉淀后,通過缺氧—好氧污水處理等工藝去除污水中的氨氮成分,經(jīng)過二沉淀池去除污水中的磷污染物,再通過曝氣生物濾池 (BAF(去除主要污染物,污泥經(jīng)濃縮、泥水分離、干化后可作為肥料外運,經(jīng) (BAF(處理后的出水經(jīng)過紫外線消毒優(yōu)化水質(zhì)后經(jīng)清水池回收再用。
圖2 厭氧好氧+曝氣生物濾池+紫外消毒工藝流程
運行成本:通過在3個萬頭豬場試點,該工藝每噸污水的平均處理成本為5.27元,主要包括菌種藥劑費、電費、人工費以及維修折舊費等。
規(guī)模化豬場再生水回用工藝是發(fā)展節(jié)水養(yǎng)豬的有效途徑,不僅可節(jié)約寶貴的水資源,同時還能減少畜禽養(yǎng)殖廢水污染問題,具有極大的社會效益和環(huán)境效益。但養(yǎng)豬業(yè)是一個弱勢產(chǎn)業(yè),利潤低、風險大,再加上再生水回用工藝資金投入大,運行成本高,養(yǎng)豬場資金壓力大,限制了豬場養(yǎng)殖戶的積極性。因此,要提高養(yǎng)殖戶對發(fā)展節(jié)水養(yǎng)豬業(yè)的認識,減少養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的用水,并建議政府出臺相關(guān)優(yōu)惠政策,加大資金投入,引導和促進規(guī)?;i場再生水回用工程的推廣、運用,推進養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
開展節(jié)水養(yǎng)豬業(yè)的宣傳活動,提高廣大群眾對再生水回用技術(shù)的認識,讓養(yǎng)殖戶認識到規(guī)模化養(yǎng)豬場運用再生水回用技術(shù)處理廢水,既能減少養(yǎng)殖廢水的污染問題,又能節(jié)約水資源,既要贏得養(yǎng)殖戶的支持,更要獲得養(yǎng)殖戶的理解和積極參與。同時,鼓勵養(yǎng)殖戶將處理后達到排放標準的廢水,作為豬舍沖洗水等回收利用,實現(xiàn)水資源的二次利用。
一是科學建造豬舍,有效控制豬舍小環(huán)境氣候,為豬只提供適宜的生長環(huán)境,避免豬只因過熱等原因增加對水分的消耗;二是合理規(guī)劃配套設(shè)施,經(jīng)常檢修供水設(shè)施設(shè)備,盡量減少豬只在飲水過程中的撒漏、滲漏等浪費;三是改進傳統(tǒng)的清糞方式,通過采用干清糞方式替代水沖糞,豬舍少沖水,保持地面干燥,以降低沖洗水的消耗,這樣既有利于豬只生長,又可節(jié)約大量的水資源。
鼓勵多個養(yǎng)殖場投資建造集中連片可共用的再生水回用工程,打破鎮(zhèn)、村、組的界限,可減少一家一戶單獨購置配套設(shè)施的高額費用,進而能大大能降低建設(shè)運營所投入的成本。
一是規(guī)模化豬場再生水回用工程 “以獎代補”政策。對興建再生水回用工程并正常運行的規(guī)模豬場,按照其工程建設(shè)投資規(guī)模,一次性給予部分建設(shè)成本的獎勵性補貼;二是規(guī)?;i場再生水回用工程運行費用補貼。對于建有再生水回用工程并正常運行的規(guī)模豬場,根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模核定其污水處理回用量,并按照2.5元/噸的標準對其運行費用進行補貼,每項工程運行補貼持續(xù)5年。
易四鳳 (1984-),女,漢族,湖北省人,碩士研究生,畜牧師。