于維 魏炳棟 張云影 祁宏偉（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 130033）

養(yǎng)殖場糞污無害化處理技術(shù)探討

于維 魏炳棟 張云影 祁宏偉*（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 130033）

根據(jù)目前我國養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)狀，查找有關(guān)資料，對養(yǎng)殖場糞便的無害化處理技術(shù)做了詳細(xì)闡述，旨在為無害化處理技術(shù)做推廣，為我國養(yǎng)殖事業(yè)保駕護(hù)航。提高廣大養(yǎng)殖戶的意識和管理水平，加快我國養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展。

養(yǎng)殖場糞污；無害化處理；技術(shù)

目前，隨著養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，養(yǎng)殖場的糞污無害化處理問題凸顯，是養(yǎng)殖業(yè)亟待解決的關(guān)鍵性問題之一，特別是養(yǎng)殖集中區(qū)，糞污橫流，死雞到處扔，嚴(yán)重污染環(huán)境，直接導(dǎo)致疾病泛濫，給養(yǎng)殖戶造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

1 基本現(xiàn)狀

目前，隨著養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展，養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，除牧業(yè)小區(qū)外，養(yǎng)殖大戶逐漸代替農(nóng)村養(yǎng)殖，成為我國養(yǎng)殖生產(chǎn)的主體。同時，農(nóng)村還保留一些養(yǎng)殖個體，普遍規(guī)模不大，但戶數(shù)較多，生產(chǎn)布局缺乏規(guī)劃，飼養(yǎng)條件較簡陋，生產(chǎn)水平普遍不高，環(huán)境污染和傳染病威脅嚴(yán)重。大部分養(yǎng)殖戶都是自主經(jīng)營，獨立生產(chǎn)。糞污處理方法都是個行其道，隨意處理，只考慮自己情況，怎么方便就怎么放，完全沒有全局意識[1]。

2 基本設(shè)施

養(yǎng)殖場糞污處理最行之有效的方法就是堆積發(fā)酵，還田施肥。這要求每個養(yǎng)殖戶都要有固定的糞便存放場所，污水井，焚尸爐等設(shè)施。

2.1 場址選擇

原則上養(yǎng)殖場應(yīng)該選擇地勢高燥，排水方便，遠(yuǎn)離村鎮(zhèn)、主要交通干線、工廠等上風(fēng)口的地方。并且遠(yuǎn)離生活居民區(qū)、其他工廠、屠宰場、養(yǎng)殖場、加工廠，要有充裕的地方存放糞便。

2.2 排水系統(tǒng)

場區(qū)內(nèi)要設(shè)置排水系統(tǒng)、無害化處理及污水處理設(shè)施，以防止雨水在場內(nèi)聚集或沖刷糞便污染場內(nèi)環(huán)境[1,2]。

3 糞污無害化處理方法

養(yǎng)殖場廢棄物主要包括糞便、病死畜禽和廢水等，正確處理上述廢棄物使其無害化、減量化，降低環(huán)境污染、實現(xiàn)資源化利用，對促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)乃至畜牧業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的意義[1,3]。

3.1 糞便無害化處理方法

糞便采用集中堆積生物發(fā)酵，農(nóng)牧結(jié)合方式進(jìn)行還田循環(huán)利用是目前糞便處理利用的主要方式。

3.1.1 厭氧堆肥

厭氧堆肥是將糞便和作物秸稈等堆肥原料堆積起來，表面用塑料膜或泥漿封嚴(yán)實，經(jīng)發(fā)酵處理，殺死病原和微生物。該特點是無須通氣、翻堆、無耗能；空氣與堆肥相隔絕、工藝簡單、產(chǎn)品中氮保存量比較多。

3.1.2 好氧堆肥

好氧堆肥是在有氧條件下對糞便進(jìn)行發(fā)酵處理的技術(shù)模式，微生物通過自身生命活動，把一部分有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，同時釋放出供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機(jī)物被合成新的細(xì)胞質(zhì)，使微生物不斷生長繁殖，產(chǎn)生更多生物體[1,4]。

(1）條垛式堆肥

條垛式堆肥是在露天或棚架下將糞便、作物秸稈等堆肥物料堆成條垛狀，采取翻堆、設(shè)置通風(fēng)管道等方式充入空氣，保證好氧菌對氧氣的需要，促使糞便發(fā)酵、腐熟。

(2）槽式堆肥

槽式堆肥發(fā)酵要求槽寬在4～6m，槽深為1～1.2m，堆體高度以0.80m為宜，長度根據(jù)實際情況確定，但太短不利于機(jī)械化操作。

條垛式與槽式堆肥在發(fā)酵過程中添加菌種、輔料，經(jīng)過7～14d的發(fā)酵處理后生產(chǎn)有機(jī)肥[5]。

3.1.3 脫水烘干處理

新鮮糞便的主要成分是水。通過脫水干燥處理，使糞便的含水量降低。這樣既可以減少糞便體積和重量，也可以有效抑制糞便中微生物的活動，減少營養(yǎng)成分損失。糞便烘干設(shè)備主要有日光自然干燥設(shè)備、高溫快速干燥設(shè)備、熱噴處理工藝、微波處理工藝[6]。

(1）日光自然干燥

日光自然干燥雖說成本較低，但處理規(guī)模小、占地面積大、干燥時間長，受天氣影響大，同時可能產(chǎn)生病源微生物和雜草種子危害等。

(2）高溫快速干燥

高溫快速干燥雖然不受天氣影響，又能批量處理，但大量能量消耗導(dǎo)致肥料成本上升，肥分損失大、肥效低，銷售困難，處理過程中產(chǎn)生的惡臭不僅惡化工作環(huán)境，同時會影響周邊居民生活[7]。

(3）熱噴處理

熱噴法與快速熱干燥一樣，存在高能耗、效益低等問題。

(4）微波處理

微波處理的工藝使預(yù)干至含水量35%以下的糞便通過微波加熱器，使之受到強(qiáng)大的超高頻電磁波輻射作用，達(dá)到干燥、殺蟲、滅菌、除臭的目的。

3.1.4 有機(jī)肥料生產(chǎn)

有機(jī)肥料是指采用畜禽糞便為主要原料，經(jīng)過微生物復(fù)合菌劑發(fā)酵，利用生物化工工藝和微生物技術(shù)，徹底殺滅微生物、寄生蟲卵，消除惡臭，利用微生物分解有機(jī)物，將大分子物質(zhì)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)，然后達(dá)到除臭、脫水、干燥的目的，制成有優(yōu)良物理性狀的，碳氮適中的，肥效優(yōu)異的有機(jī)肥[8]。

3.1.5 糞便用作能源

生產(chǎn)沼氣：沼氣處理是利用厭氧微生物的作用，將糞便中的高分子有機(jī)物分解，產(chǎn)生沼氣。糞便經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生沼氣實現(xiàn)資源化利用，也減少病原微生物的傳播，減少臭氣等對環(huán)境的污染。生產(chǎn)的沼氣可用于雞場取暖、照明等，大型養(yǎng)殖場引進(jìn)現(xiàn)代化處理設(shè)備后可以并網(wǎng)發(fā)電。但沼氣處理也存在一些不容忽視的問題，夏季取暖需求較小時沼氣量大，冬季取暖需求量大時往往產(chǎn)生量不足，而且沼渣液也會造成二次污染。利用雞糞生產(chǎn)沼氣池主要有兩種工藝：一種是沼氣工藝，另一種是厭氧塔工藝。

(1）糞便塔式沼氣發(fā)酵

該方法工廠化程度比較高，工藝流程參見附圖。

(2）利用沼氣發(fā)電

沼氣發(fā)電具有高效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點，是一種分布廣泛且價廉的能源。

3.1.6 新鮮糞便用作肥料

糞便是非常適用于植物生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)肥料。將畜禽糞便直接施到土地中作為果樹、花木和糧食作物的底肥。

3.1.7 糞便用作飼料

特別是雞糞中還有豐富的營養(yǎng)，利用雞糞可以喂魚、喂豬、喂羊等，這樣可以充分利用雞糞資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 污水的無害化處理方法

目前，標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場一般采用乳頭飲水系統(tǒng)，飼養(yǎng)期基本無廢水產(chǎn)生。污水主要來自沖洗圈舍、刷洗水槽和食槽的廢水，其次是職工的生活污水。污水排放時必須符合 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18596-2001）。養(yǎng)殖場污水處理一般可采用物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法等[1,8]。

3.2.1 物理處理法

物理法處理污水主要通過過濾或沉淀等方法去除水中漂或懸浮物質(zhì)，所用設(shè)備簡單，操作方便，分離效果良好，使用廣泛。

(1）格柵

格柵由一組 (或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸物及雜質(zhì)。

(2）沉砂池

從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理設(shè)備的正常運行。

(3）沉淀池

屬于生物處理法中的預(yù)處理，去除約30%的五日生化需氧量 (BOD5）與55%的懸浮物。

3.2.2 化學(xué)處理法

養(yǎng)殖污水化學(xué)處理主要用于處理污水中那些不能單用物理方法或生物方法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)。

3.2.3 生物處理法

生物處理技術(shù)就是通過一定的人工措施，創(chuàng)造有利用微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高和同生物氧化分解有機(jī)物的一種技術(shù)。按照反應(yīng)過程中有無氧氣的參與，生物處理法可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。好氧處理法處理效率高，交果好，使用廣泛，是生物處理的主要方法。養(yǎng)殖廢水處理主要采用活性污泥法和生物膜法[1,4]。

(1）活性污泥法

活性污泥是以一群功膠團(tuán)屬的好氣細(xì)菌和原生動物為主組成的微生物集團(tuán)與污水中有機(jī)、無機(jī)性懸浮雜質(zhì)所構(gòu)成的絮狀體?；钚晕勰喾ㄊ且环N利用活性污泥在有氧條件下吸附、吸收、氧化分分解污水中不穩(wěn)定的有機(jī)物使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物，而使污水得到凈化的方法。

(2）生物膜法

生物膜法是利用固著于固體介質(zhì)表面的微生物來凈化有機(jī)物的方法，亦稱為生物過濾池。由于微生物固著于固體表面，即使增殖速率慢的微生物也能生存，從而構(gòu)成穩(wěn)定的生態(tài)系；高營養(yǎng)級的微生物越多，污泥量自然就越多。所以，該法和活性污泥法相比，管理較方便。

(3）厭氧生物處理

厭氧生物處理是環(huán)境工程能源工程中的一項重要技術(shù)，是養(yǎng)殖排放有機(jī)廢水強(qiáng)有力的處下方法之一。其能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量少，氮、磷營養(yǎng)需要量較少，有一定殺功作用，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒，而且厭氧活性污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)[4]。

3.3 病死畜禽的無害化處理方法

病死畜禽是一種特殊的疫病傳播媒介，如果處理不當(dāng)會危害人體健康和畜牧業(yè)的健康發(fā)展。應(yīng)按照 《病害動物和病害動物產(chǎn)品生物安全處理規(guī)程》(GB16548-2006）及時做好病死畜禽的無害化處理。

3.3.1 病死畜禽收集與運輸

養(yǎng)殖場應(yīng)建立嚴(yán)格的病死畜禽管理辦法，集中收集病死畜禽，密封裝袋后用專門車輛運輸至無害化處理點。發(fā)現(xiàn)死因不明的畜禽時應(yīng)立即向當(dāng)?shù)貏游镄l(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)報告，經(jīng)確診后，在官方獸醫(yī)的監(jiān)督下對病死雞采取深埋、焚燒等無害化處理措施。

3.3.2 病死畜禽的處理方法

(1）焚燒處理

是消滅病原微生物的可靠方法，焚燒不會污染土壤和地下水，能徹底消滅病死畜禽及其攜帶的病原體。焚燒爐應(yīng)遠(yuǎn)離生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，并在養(yǎng)殖場的下風(fēng)向。

(2）高溫處理

有條件的養(yǎng)殖場可建專門的無害化處理廠，病死畜禽經(jīng)過高溫處理后，經(jīng)烘干、粉碎等加工工藝制作有機(jī)肥等產(chǎn)品，實現(xiàn)廢棄物的資源化利用。

(3）堆肥處理

該方式是將死畜禽放于糞便中間，一起堆肥發(fā)酵，使死畜禽充分腐爛變成腐殖質(zhì)，并殺死其攜帶的病原體。堆肥時要適量添加秸稈等通透性好的碳源，提高碳氮比。

(4）深埋處理

該法是處理病死畜禽常用的方法。選擇遠(yuǎn)離水井、河流且地勢高的地方，根據(jù)飼養(yǎng)量決定坑的大小、深度，一般都建設(shè)混凝土深坑，上面加蓋水泥板，并加膠條密封，蓋上留兩個可以開啟的小門，作為向坑內(nèi)扔死畜禽的口，平時蓋嚴(yán)鎖死。坑深不低于2m，以便死畜禽充分腐爛變成腐殖質(zhì)[1,9]。

總之，養(yǎng)殖場糞污無害化處理是更好的發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)的可靠保證，糞污處理的好壞直接影響動物健康和環(huán)境；有效地處理糞污可以減少污染，為養(yǎng)殖場創(chuàng)造一個良好的飼養(yǎng)環(huán)境，使畜禽處于最佳的生長狀態(tài)和生產(chǎn)體系。只有這樣才能更好的發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)[1,9]。

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于維 （1962-），男，研究員。

祁宏偉，博士，研究員。