摘要:湖南省洞口縣畜禽年排糞量85.6萬t,排尿量83.5萬t,排氨氮7286t,排COD138822t。豬糞尿占總排糞污的53.9%。農(nóng)業(yè)用有機(jī)肥29.4萬t,為有機(jī)肥需求的46.7%。其中用豬糞21.3萬t,占產(chǎn)糞量的43.3%,豬糞利用率43.3%。病死豬6萬頭。本文對(duì)洞口縣畜禽廢棄物資源化利用量、現(xiàn)狀、模式、方法、措施、資金籌積、建設(shè)項(xiàng)目等進(jìn)行研究,供同行參考。
關(guān)鍵詞:畜禽廢棄物;資源化利用;現(xiàn)狀;研究
中圖分類號(hào):210.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2096-3637(2017)01-0019-03
1 洞口縣畜牧業(yè)基本情況
湖南省洞口縣是全國瘦肉型豬生產(chǎn)基地縣,同時(shí)是全國生豬出口獎(jiǎng)勵(lì)大縣和畜牧業(yè)發(fā)展大縣。年出欄200萬頭以上,出欄牛4.85萬頭,出欄羊9.67萬頭,出籠家禽650萬羽。畜牧業(yè)年產(chǎn)值9.97億萬元(不變價(jià)),占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的48.3%??h內(nèi)有有8個(gè)定點(diǎn)屠宰場和肉食品(冷)加工廠4家,縣內(nèi)屠宰生豬120萬頭,占出欄豬的60%,對(duì)外(出縣)銷售80萬頭,占40%。洞口縣有規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)7869個(gè),其中養(yǎng)豬規(guī)模場(戶)6358個(gè),養(yǎng)牛規(guī)模場(戶)198個(gè),養(yǎng)羊規(guī)模場(戶)788個(gè),養(yǎng)禽規(guī)模場(戶)525個(gè),規(guī)模養(yǎng)殖場飼養(yǎng)量占全縣畜禽量的63.8%。由于畜牧業(yè)快速發(fā)展,養(yǎng)殖的畜禽糞污、病死動(dòng)物等處理方式和設(shè)施以及投入資金不夠,畜禽廢棄物資源化利用不夠,造成畜禽廢棄物對(duì)環(huán)境嚴(yán)重污染。
2 洞口縣畜禽廢棄物測算和分析
畜禽廢棄物分為畜禽糞尿和病死畜禽兩個(gè)方面。
2.1 畜禽糞尿排量測算和分析
2.1.1生豬:1頭活大豬(以120kg為計(jì)算單位),7個(gè)月齡左右出欄,排大便230kg,排尿167kg,糞尿中排放氨氮為1.8kg,COD為36kg,其中排出有害氣體還有硫化氫、吲哚、二氧化碳等。1頭種豬年排大便360kg,排尿265kg,糞尿中排放氨氮為6kg,COD為110kg。洞口縣年出欄200萬頭,加上種豬9萬多頭,全縣年產(chǎn)生豬糞便49.2萬t,排尿35.8萬t,排放氨氮為4140t,COD為81900t。
2.1.2牛:按飼養(yǎng)量計(jì)算,1頭成年牛日喂青飼料20~25kg或干草飼料10~12.5kg,日排糞便8~9kg,則日平均8.5kg,則年排糞便3102.5kg,日排尿平均10.2kg,年排4818kg,洞口縣飼養(yǎng)量8.27萬頭年排糞便25.7萬t,排尿30.8萬t,按生豬230kg糞排氨氮1.8kg,COD為36kg計(jì)算,牛年排氨氮為2011t,COD為40226t。
2.1.3羊:6頭羊排糞尿相當(dāng)1頭牛排量,洞口縣年飼養(yǎng)量10.36萬頭,相當(dāng)1.73萬頭牛,則年排糞便5.4萬t,排尿6.4萬t,排氨氮為720t,COD為8400t。
2.1.4家禽:雞鴨鵝平均2.43kg計(jì)重,料肉比2.3∶1,1只采食量5.589kg,每只排糞3.4kg,排尿?yàn)榧S便2倍則每只排尿6.8kg,按4個(gè)月平均出籠,存籠家禽排量相當(dāng)出籠家禽3倍,出籠650萬羽,存籠300萬羽年總排糞便5.3萬t,排尿10.5萬t,排氨氮為415t,COD為8296t。
經(jīng)以上計(jì)算,洞口縣畜禽年排糞量85.6萬t,排尿量83.5萬t,排氨氮7286t,COD138822t。豬糞尿量占總排糞污量的53.9%。
2.2 病死動(dòng)物量調(diào)查
生豬年出欄200萬頭,洞口縣正常病死率(無重大動(dòng)物疫情年份)3%左右,則6萬頭左右,其中2月齡以內(nèi)(含2月齡)的病死仔豬3.9萬頭占65%,2月齡以上2.1萬頭占35%。牛羊由于流通少,相對(duì)較生豬病死率低,在0.5%左右,牛飼養(yǎng)量13.27萬頭則病死牛為664頭,羊飼養(yǎng)量18.36萬頭,病死羊?yàn)?18頭,家禽病死率1%,飼養(yǎng)量1250萬只,病死12.5萬只。
3 畜禽廢棄物資源化利用現(xiàn)狀
3.1 畜禽糞尿資源化利用現(xiàn)狀
一方面是部分規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞尿?qū)Νh(huán)境的污染,特別是豬場對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染,每年因豬場糞污污染糾紛到縣環(huán)保局、縣畜牧水產(chǎn)局告狀30起之多;另一方面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)有機(jī)肥需要達(dá)不到需求。洞口縣有旱土面積73萬畝,其中桔園7萬畝,有水田面積58萬畝,林地3072萬畝。農(nóng)業(yè)用年需有機(jī)肥63萬t以上?,F(xiàn)農(nóng)業(yè)實(shí)際用有機(jī)肥29.4萬t,為有機(jī)肥需求的46.7%。其中用豬糞21.3萬t,占產(chǎn)糞量的43.3%,則豬糞利用率43.3%。
年畜禽糞便總量85.6萬t,排尿83.5萬t,合計(jì)糞污量169.1萬t。處理方式:沼氣化利用73.73萬t,占糞污總量的43.6%,堆肥處理24.35t,占糞便總量的28.4%,占糞污總量的14.4%,其它12.85萬t占糞污總量的7.6%。沒有處理的58.17萬t占糞污總量的34.4%,則各種處理方式利用110.93萬t,占糞污總量的65.6%,則減排65.6%,與減排85%目標(biāo)相差19.4%。
3.2 畜禽糞尿資源化利用模式
洞口縣有三級(jí)化糞池、三級(jí)化糞池+沼氣池、三級(jí)化糞池+沼氣池+氧化塘、沼氣發(fā)電、微生物發(fā)酵床、雨污分離、家庭農(nóng)場、養(yǎng)殖蚯蚓等豬糞尿減排與資源化利用模式,對(duì)豬糞尿都有減排作用,減排效果不一而同。
3.2.1豬糞尿的沼氣化利用模式
洞口縣結(jié)合農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生整治項(xiàng)目,5年來在山外15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以26個(gè)養(yǎng)豬專業(yè)村為主的部分農(nóng)村區(qū)域建設(shè)農(nóng)村沼氣工程。共建30、50立方的沼氣池4852個(gè)計(jì)166600m3,投入9790萬元。沼氣池清潔能源,沼液作漁果林菜基地有機(jī)肥,豬場周圍空氣得到凈化,附近居民生活環(huán)境得到明顯改善,同時(shí)少部分豬場污水排放基本達(dá)標(biāo),大部分豬場減排60%以上,大大降低了養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境的影響[1]。
3.2.2生豬規(guī)模場糞污治理項(xiàng)目模式。
洞口縣從2013年開始,每年從生豬獎(jiǎng)勵(lì)資金切塊資金對(duì)洞口縣排位前63個(gè)生豬是行規(guī)模養(yǎng)殖場糞污治理項(xiàng)目建設(shè),四年來共投入中央資金1889萬元,養(yǎng)殖戶自籌資金1711萬元,共建排污溝49800m,新建沼氣發(fā)電項(xiàng)目4個(gè)3800m3,新建沼氣池3200m3,沼液貯存池1600m3,鋪設(shè)沼液輸送管道3500m,三級(jí)凈化池8400m3,干糞堆積棚5900m2,新建氧化塘19口,加深加固氧化塘230畝,新建生豬發(fā)酵床5000m2,安裝干濕分離機(jī)17臺(tái)套。經(jīng)環(huán)保和畜牧部門驗(yàn)收,這63個(gè)豬場達(dá)到了糞污減排85%標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.3微生物發(fā)酵床模式
洞口縣從2009年推廣微生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù),在洞口鎮(zhèn)、高沙鎮(zhèn)、又蘭鎮(zhèn)、竹市鎮(zhèn)、醪田鎮(zhèn)、黃橋鎮(zhèn)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣,到2013年推廣了128戶,推廣發(fā)酵床面積63500 m2,填充發(fā)酵床墊料50450m3,推廣發(fā)酵床養(yǎng)豬28萬頭。
3.2.4養(yǎng)殖蚯蚓模式
利用發(fā)酵的雞糞、豬糞、牛羊糞和生活垃圾飼養(yǎng)蚯蚓,然后用蚯蚓養(yǎng)殖畜禽魚,既能廢物利用,減少環(huán)境污染,又能作為畜禽動(dòng)物蛋白性飼料,大幅度降低養(yǎng)殖飼料成本。在田間、工廠化都可以進(jìn)行,是今后豬糞尿資源化利用主要模式,可以加大推廣力度。
3.2.5干糞堆積、雨污分離模式
干糞堆積就是對(duì)養(yǎng)殖場設(shè)計(jì)2個(gè)干糞堆積池,每天對(duì)養(yǎng)殖場收集糞便,并輸送到干糞堆積池,半個(gè)月發(fā)酵后再做有機(jī)肥。雨污分禽就是對(duì)養(yǎng)殖場設(shè)計(jì),分為污水管道和雨水管道系統(tǒng),這樣污水和雨水分離,減少污水收集、排量、處理量,從而減少了對(duì)污水治理難度,經(jīng)測算,這種模式污水排放減量25~30%。
3.3 病死畜禽處理現(xiàn)狀
3.3.1原來對(duì)動(dòng)物疫情處理方式
重大的疫情對(duì)病死豬處理全部采取深埋方法,深埋方法:①選好掩埋點(diǎn):離村莊、道路1000m以上;②挖池:用挖掘機(jī)在掩埋點(diǎn)上挖一個(gè)深池,根據(jù)處理豬的數(shù)量、大少確定深池的體積,以100頭大豬為例,需挖30m3左右(深4m以上,掩埋物要離地面要1.5m,實(shí)際只2.5m掩埋層);③底層處理:鋪灑一定量的生石灰、燒堿等藥品;④掩埋:對(duì)病死豬進(jìn)行掩埋,掩埋物離地面1.5m時(shí),表層放石油(或柴油)燃燒,燃燒停止后鋪灑一定量的生石灰、燒堿等藥品,然后封土,封土層高出原地面0.5m;⑤設(shè)立疫點(diǎn)掩埋地封鎖線和警示牌。
3.3.2無害化處理池(化尸窖)模式
洞口縣畜牧主管部門嚴(yán)厲打擊病死動(dòng)物加工和亂丟亂拋違法活動(dòng),同時(shí)加大對(duì)無害化處理設(shè)施的建設(shè),從2014年開始,縣財(cái)政拿出200萬元對(duì)無害化處理池建設(shè)進(jìn)行補(bǔ)助,利用2年時(shí)間對(duì)我縣生豬規(guī)模養(yǎng)殖場進(jìn)行病死動(dòng)物無害化處理池的建設(shè),制訂了病死動(dòng)物無害化處理池(化尸窖)規(guī)范,要求水泥硬化,深度在地表4m以下,池口半徑在1.5m以上。養(yǎng)殖場按標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)好通過縣畜牧水產(chǎn)局驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后,每個(gè)處理池可獲得財(cái)政補(bǔ)貼3000元,每場暫限建1個(gè)。至2014年底,已經(jīng)有286個(gè)生豬規(guī)模養(yǎng)殖場建好的無害化處理池(化尸窖)通過了縣里的驗(yàn)收并投入使用。2015年驗(yàn)收96個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化化尸窖,合計(jì)372個(gè)無害化處理池(化尸窖),投入使用。經(jīng)過檢查,無害化處理池(化尸窖)投入使用率100%,規(guī)模養(yǎng)殖戶反映,若沒有大的動(dòng)物疫情情況下,存欄在500~1000頭豬場這樣標(biāo)準(zhǔn)的化尸窖(30m3)可使用5年左右[2]。
4 2017~2018年畜禽廢棄物資源化利用工作重點(diǎn)實(shí)施內(nèi)容
4.1 關(guān)閉禁養(yǎng)區(qū)豬場減少部分糞污污染源
2016年6月,《洞口縣畜禽養(yǎng)殖區(qū)域劃分方案》正式頒布實(shí)施,明確將我縣行政轄區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖區(qū)域劃分為禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)、適養(yǎng)區(qū)三類,將我縣生活飲用水水源保護(hù)區(qū)和重要地表水體功能區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)、縣城建成區(qū),縣工業(yè)園區(qū)等區(qū)域都劃為禁養(yǎng)區(qū),禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場要逐步退出和關(guān)閉,有效地減少了養(yǎng)殖糞污對(duì)自然環(huán)境的影響。2016年9月份關(guān)閉了黃橋鎮(zhèn)炭山水庫邊的一個(gè)處于禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場。計(jì)劃2017年4月底完成石江鎮(zhèn)八○四工業(yè)園區(qū)的23個(gè)畜禽養(yǎng)殖戶退養(yǎng)工作,2017年12月底完成縣城建成區(qū)的8個(gè)豬場以及洞口縣中學(xué)、高中的校園內(nèi)38個(gè)豬場退養(yǎng)工作,2017年共計(jì)清退69個(gè)豬場。2018年關(guān)閉禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)95個(gè)豬場。2年內(nèi)共要關(guān)閉清退禁養(yǎng)區(qū)規(guī)模豬場164個(gè)。
4.2 建立科學(xué)的畜禽糞污處理模式
4.2.1建立洞口縣畜禽糞便有機(jī)肥工廠
在洞口縣雪峰山農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司集團(tuán),建設(shè)1個(gè)大型洞口縣畜禽糞便有機(jī)肥工廠。對(duì)全縣500頭以上的豬場實(shí)施干糞收集以及糞污固液分離干糞,予以收集統(tǒng)一運(yùn)送到洞口縣畜禽糞便有機(jī)肥工廠,通過發(fā)酵工藝做成復(fù)合有機(jī)肥,商品化銷售給農(nóng)戶,做為桔果園、菜地、玉米地、水田肥料。洞口縣雪峰山農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司集團(tuán)自己消納30%以上復(fù)合有機(jī)肥。
4.2.2繼續(xù)進(jìn)行畜禽糞尿資源化利用模式項(xiàng)目建設(shè)
加大對(duì)成熟的糞尿減排與資源化利用模式項(xiàng)目建設(shè),要求每個(gè)規(guī)模養(yǎng)殖場在2017~2018年按養(yǎng)殖場規(guī)模配套達(dá)標(biāo)建設(shè)。
如洞口縣畜牧水產(chǎn)局設(shè)計(jì)了豬畜禽糞尿資源化利用模式評(píng)估指標(biāo)[3]:以年出欄100頭大豬為計(jì)算單位,其計(jì)算公式:
化糞池單項(xiàng)計(jì)分=(實(shí)際完成化糞池÷<年出欄÷100×10>)×40
沼氣池單項(xiàng)計(jì)分=(實(shí)際完成沼氣池÷<年出欄÷100×10>)×40
氧化塘單項(xiàng)計(jì)分=(實(shí)際氧化塘÷<年出欄÷100×3>)×30
家庭農(nóng)場單項(xiàng)計(jì)分=(實(shí)際家庭農(nóng)場÷<年出欄÷100×30>)×30
糞污減排指數(shù)%=(化糞池分?jǐn)?shù)+沼氣池分?jǐn)?shù)+氧化塘分?jǐn)?shù)+家庭農(nóng)場分?jǐn)?shù)+雨污分離+群眾評(píng)議)×90÷105
并對(duì)全縣1892個(gè)規(guī)模豬場進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì),糞污減排評(píng)估結(jié)果:減排(90%以上)達(dá)標(biāo)豬場114個(gè),占調(diào)查豬場總數(shù)的6.0%,減排60%以上豬場計(jì)809個(gè),占42.8%,減排50%以上豬場計(jì)1233個(gè),占65.2%,減排49%以下659個(gè),占34.8%。
各豬場對(duì)號(hào)入座,不達(dá)標(biāo)的建到達(dá)標(biāo)為止,并要通過縣環(huán)保和畜牧部門驗(yàn)收合格,2018年年底達(dá)到糞尿減排85%標(biāo)準(zhǔn),不然予以關(guān)閉。
4.3 建立洞口縣病死動(dòng)物收集貯存轉(zhuǎn)運(yùn)中心
按照邵陽市畜牧部門規(guī)劃,2017年上半年邵陽市在新邵縣建立一個(gè)大型病死動(dòng)物無害化處理中心,邵陽市其它9縣郊建立病死動(dòng)物收集貯存轉(zhuǎn)運(yùn)中心,負(fù)責(zé)對(duì)本轄區(qū)病死動(dòng)物進(jìn)行收集保存(冷庫),用冷藏車統(tǒng)一送新邵縣病死動(dòng)物無害化處理中心,進(jìn)行焚燒處理,病死畜禽提煉成工業(yè)用油或生物柴油,加以利用。這種方式的運(yùn)行,將有效杜絕病死豬深埋、焚燒,甚至隨處丟棄的處理方式造成的水源、土壤、空氣等環(huán)境污染問題。病死動(dòng)物由村轉(zhuǎn)運(yùn)到鄉(xiāng),由鄉(xiāng)轉(zhuǎn)運(yùn)到縣收集貯存轉(zhuǎn)運(yùn)中心,然后送新邵縣病死動(dòng)物無害化處理中心。洞口縣收集貯存轉(zhuǎn)運(yùn)中心已經(jīng)完成選址工作,定在竹市鎮(zhèn)金寨村,距村莊、公路2公里以上,并建1個(gè)80t的貯存冷庫,2017年6月完成;山外16個(gè)生豬養(yǎng)殖區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)各建1個(gè)收集貯存點(diǎn),并各建1個(gè)10~20t貯存冷庫。
4.4 多方籌積資金,發(fā)揮養(yǎng)殖場糞污治理主力軍的作用
爭取國家財(cái)政支持,洞口縣申報(bào)湖南省農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用試點(diǎn)縣(每個(gè)地級(jí)市1個(gè)縣)項(xiàng)目,爭取國家資金2000萬元,從洞口縣農(nóng)村衛(wèi)生綜合整治項(xiàng)目切塊資金1000萬元,從國家生豬大縣獎(jiǎng)勵(lì)資金項(xiàng)目切塊資金1000萬元,利用亞行貨款長江綠色生態(tài)廊道項(xiàng)目資金3000萬元,合計(jì)7000萬元,并按1∶2比例從養(yǎng)殖場、社會(huì)籌積14000萬元進(jìn)行畜禽廢棄物資源化利用項(xiàng)目建設(shè)。誰污染誰治理,調(diào)動(dòng)養(yǎng)殖場對(duì)糞污治理的積極性,發(fā)揮養(yǎng)殖場糞污治理主力軍的作用。
其中洞口縣農(nóng)村衛(wèi)生綜合整治項(xiàng)目和亞行長江綠色生態(tài)廊道項(xiàng)目,2017年1月已經(jīng)啟行,先行在高沙、雪峰、文昌、竹市、石江、黃橋、又蘭、巖山等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),對(duì)113個(gè)規(guī)模養(yǎng)殖場以三級(jí)化糞池+沼氣池+氧化塘、干清糞、雨污分離等畜禽廢棄物資源化利用模式進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。
4.5 進(jìn)行科技攻關(guān)和科技推廣工作,提高項(xiàng)目科技含量
大中型沼氣工程的設(shè)計(jì)、發(fā)酵工藝等方面技術(shù)模式日趨成熟,如發(fā)酵工藝主要有:上流式厭氧污泥床、全混合厭氧工藝、厭氧顆粒污泥膨脹床、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、厭氧過濾器和厭氧復(fù)合床。2016年10~12月我們?cè)诙纯诳h大勝林伍豬場和洞口縣振榮養(yǎng)殖專業(yè)合作社豬場建設(shè)了2個(gè)大型移位厭氧復(fù)合床(UFB),將豬糞尿移位到微生物發(fā)酵床處理,生態(tài)效益明顯。2017年2月引進(jìn)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)立頁增氧發(fā)酵污水處理系統(tǒng)技術(shù),引入洞口湘綠源生態(tài)豬場建設(shè)項(xiàng)目,豬糞機(jī)械化清掃(干清糞模式)進(jìn)行微生物發(fā)酵池發(fā)酵后做成有機(jī)肥,豬尿經(jīng)立頁增氧發(fā)酵污水處理系統(tǒng)烝化到空氣中,相比微生物發(fā)酵床模式豬尿進(jìn)入地里要污染地表水源,真正做到糞污零排放。
5 總結(jié)
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國有1億多個(gè)畜禽養(yǎng)殖場(戶),每年生產(chǎn)8625萬t肉類、2999萬t禽蛋、3870萬t奶類,同時(shí)產(chǎn)生了38億t畜禽糞污,對(duì)生態(tài)環(huán)境特別是農(nóng)村居民的生產(chǎn)生活環(huán)境造成了巨大影響[4]。因此進(jìn)行畜禽廢棄物資源化利用試點(diǎn)縣項(xiàng)目建設(shè),并對(duì)整縣推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的研究,探索整縣成功的經(jīng)驗(yàn),加以推廣,具有重要意義。
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