謝峰
(河北省石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,河北石家莊 050000)
隨著生豬養(yǎng)殖規(guī)模日益龐大,豬場(chǎng)產(chǎn)生的大量糞便、廢水等得不到有效處置,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。本文就生豬養(yǎng)殖環(huán)境污染現(xiàn)狀和危害進(jìn)行了分析闡述,并對(duì)生豬養(yǎng)殖污染提出了治理措施。
根據(jù)調(diào)查顯示[1],1頭育肥豬從出生到出欄,排糞量850~1 050 kg,排尿量1 200~1 300 kg。1個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每年排放純糞尿2萬(wàn)噸,再加上集約化生產(chǎn)的沖洗水,每年可排放糞尿及污水3~5萬(wàn)噸。生豬糞尿中含有大量的氮、磷、微生物和藥物以及飼料添加劑的殘留物,以及糞尿經(jīng)過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、二氧化碳、酚、吲哚、甲烷等有害氣體,不但危害生豬生長(zhǎng)發(fā)育,還造成豬場(chǎng)及周邊區(qū)域的環(huán)境污染。
目前,各種飼料添加劑的使用造成豬場(chǎng)糞污含有大量有機(jī)物,長(zhǎng)期使用生豬糞污灌溉土壤,將導(dǎo)致土壤孔隙堵塞,造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)、鹽化,嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量。
經(jīng)雨水沖刷或者沖洗養(yǎng)殖場(chǎng)的廢水排放進(jìn)入水體,不僅造成地表水水體富營(yíng)養(yǎng)化、硝酸鹽含量超標(biāo),還會(huì)由此殃及地下水,造成較持久性污染。
糞尿中產(chǎn)生的NH3、H2S及揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)等,一方面造成大氣污染,另一方面使動(dòng)物長(zhǎng)期處在低濃度有害氣體環(huán)境中,體質(zhì)變?nèi)酰a(chǎn)力下降。研究表明,幼豬生活環(huán)境的空氣中含50 mg/L的NH3時(shí),其增重會(huì)下降12%;含100 mg/L的NH3時(shí),則下降30%[2]。
目前,國(guó)內(nèi)成熟的豬場(chǎng)糞污處理方式主要可以分為好氧發(fā)酵工藝、厭氧發(fā)酵工藝、生態(tài)發(fā)酵工藝、達(dá)標(biāo)排放工藝等。
好氧工藝主要利用存在于糞便中的有機(jī)物作為培養(yǎng)基,在有氧條件下對(duì)各種微生物進(jìn)行混合連續(xù)培養(yǎng),去除有機(jī)物的工藝。好氧堆肥分解速度快、周期短、異味少、有機(jī)物分解充分。此工藝通過(guò)配套干糞儲(chǔ)存池、糞水收集池、三級(jí)沉淀池、干濕分離機(jī)等設(shè)施設(shè)備,做到干糞、糞水分類(lèi)儲(chǔ)藏。干糞經(jīng)好氧發(fā)酵處理后,作為有機(jī)肥出售、池塘養(yǎng)魚(yú)或種植水生植物等;糞水統(tǒng)一清運(yùn)、集中處理、還田利用,促進(jìn)資源節(jié)約、環(huán)境友好、生態(tài)循環(huán)。
厭氧工藝指利用豬場(chǎng)糞便、污水等各種有機(jī)物在密閉的發(fā)酵設(shè)備內(nèi),在厭氧條件下被微生物分解轉(zhuǎn)化,最終產(chǎn)生沼氣的過(guò)程。此工藝中豬場(chǎng)糞污通過(guò)厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣和沼渣液。沼氣作為能源供豬場(chǎng)日常生活用氣、發(fā)酵罐增溫鍋爐用氣、病死豬無(wú)害化處理蒸煮設(shè)備用氣以及發(fā)電用。沼渣液作為一種高效的有機(jī)肥用于苗木、農(nóng)作物種植,不僅能促進(jìn)作物生長(zhǎng),大量減少化肥使用,還能改良土壤,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)利用和持續(xù)發(fā)展。沼氣發(fā)電不僅解決了養(yǎng)殖廢棄物的處理問(wèn)題,而且產(chǎn)生了大量的熱能和電能,符合能源再循環(huán)利用的環(huán)保理念,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,需要匹配大量土地消納沼渣沼液,出欄萬(wàn)頭豬場(chǎng)至少需要1 000畝土地,因此受條件限制,適應(yīng)性不強(qiáng);另外存在著傳播畜禽疾病和人畜共患病的危險(xiǎn),以及降解過(guò)程有害氣體對(duì)大氣污染構(gòu)成的威脅。
生態(tài)養(yǎng)殖工藝中豬舍采用封閉式雙層高架網(wǎng)床設(shè)計(jì),欄舍一端上下層分別安裝負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)凈化空氣,豬舍上下層地面干爽,易于清理底層糞便,堆積發(fā)酵。糞便混合干草發(fā)酵后用于蚯蚓飼養(yǎng),收集的蚯蚓糞便制成有機(jī)肥可用來(lái)種植有機(jī)蔬菜或食用菌,從而達(dá)到清潔回用、循環(huán)養(yǎng)殖的目的。此種養(yǎng)殖模式的前期投資較大,但高架網(wǎng)床生豬養(yǎng)殖模式免去其他糞污處理設(shè)施的建設(shè)投資,兼顧了養(yǎng)殖與糞污處理兩方面的功能。一方面封閉式雙層高架網(wǎng)床豬舍上下通風(fēng),可有效抵制細(xì)菌繁殖,提高生豬抗病力;另一方面欄舍內(nèi)免沖水,極大減輕了污水處理和排放問(wèn)題,節(jié)能減排效果明顯。
達(dá)標(biāo)排放工藝中廠區(qū)污水及分離出的糞水經(jīng)匯集進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵反應(yīng)器中,通過(guò)反應(yīng)器中的高污泥濃度作用將廢水中大分子有機(jī)污染物降解為小分子,產(chǎn)生的沼氣收集至沼氣罐,通過(guò)沼氣發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電,供給養(yǎng)殖場(chǎng)廢水站處理系統(tǒng)。出水進(jìn)入到A/O(厭氧-好氧)池、A2/O(厭氧-缺氧-好氧)池中除磷、脫氮,上清液進(jìn)入到接觸氧化池中,進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)污染物,其出水進(jìn)入到混凝沉淀池中,去除污水中懸浮物和顆粒物,上清液再次進(jìn)入曝氣生物濾池(BAF濾池)進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理,使得最終出水達(dá)標(biāo)排放。而干濕分離出的干糞及廢水處理中產(chǎn)生的污泥通過(guò)堆肥加工成有機(jī)肥。
多數(shù)養(yǎng)豬場(chǎng)的糞污處理設(shè)備和技術(shù)較為落后,糞便利用率低,或只注重單一能源回收。造成這一現(xiàn)象的原因,一方面是實(shí)用性強(qiáng)、低成本、效果顯著的糞污處理設(shè)備與技術(shù)缺乏;另一方面也有政策扶持不足、糞污治理監(jiān)管力度不夠等。
養(yǎng)殖糞污治理方面的補(bǔ)貼、稅收、信貸等政策需進(jìn)一步加強(qiáng),盡管部分省、市出臺(tái)了關(guān)于畜禽養(yǎng)殖糞污治理資金支持政策,但養(yǎng)殖企業(yè)、社會(huì)和政府資金共同投入機(jī)制仍顯不足,造成部分養(yǎng)殖場(chǎng)主對(duì)政府補(bǔ)助期望過(guò)高,自身投入污染治理主動(dòng)性不強(qiáng)。
對(duì)豬糞便污染的防治工作缺乏政策性指導(dǎo),養(yǎng)殖戶(hù)對(duì)豬場(chǎng)糞便污染防治認(rèn)識(shí)不足,環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)。要利用廣播、傳單、宣傳欄等形式,切實(shí)增強(qiáng)養(yǎng)豬戶(hù)污染防治的緊迫感,進(jìn)一步提高全社會(huì)的環(huán)保意識(shí)。
規(guī)模化豬場(chǎng)糞污治理作為一個(gè)系統(tǒng)工程,需要通過(guò)優(yōu)化管理過(guò)程、達(dá)標(biāo)無(wú)害化治理,形成真正有效利用糞污的治理模式。為盡快改變養(yǎng)殖業(yè)污染的問(wèn)題,要根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)自身特點(diǎn)及周邊環(huán)境優(yōu)勢(shì),結(jié)合不同的糞污治理工藝,滿(mǎn)足環(huán)保要求,降低企業(yè)維護(hù)成本。同時(shí)要進(jìn)一步提升養(yǎng)殖場(chǎng)戶(hù)環(huán)保意識(shí),加大對(duì)《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等相關(guān)法律法規(guī)宣傳力度;進(jìn)一步加強(qiáng)金融資金政策支持,盡快建立企業(yè)主體、政府支持、社會(huì)參與的市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制。
[1]曹建新,齊瑩瑩,王虹.畜牧業(yè)環(huán)境污染的危害及治理措施[J].當(dāng)代畜牧,2013(27):77-78.
[2]Ndegwa PM,Hristov AN,Arogo J,et al.A review of ammonia emission mitigation techniques for concentrated animal feeding operations[J].Biosystems Engineering,2008,100(4):453-469.