余 芳 三明市農(nóng)業(yè)局 福建三明
全面推進生豬養(yǎng)殖糞污治理,牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,是決勝全面建成小康社會、促進畜牧業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。近幾年,三明市開展了生豬養(yǎng)殖污染專項整治行動,取得了良好的成績,全市在冊的400多家生豬規(guī)模養(yǎng)殖場全部升級改造完成,養(yǎng)殖場糞污大部分采用生化處理、異位發(fā)酵、豬-沼-果(林、菜)等處理模式。
1.1 生化處理 三明市大部分生豬規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理采用生化處理模式,約占全市在冊規(guī)模場的55%,根據(jù)初步調(diào)查主要采用以下兩套工藝。
1.1.1 A2O工藝 豬舍糞污固液分離后,污水進入酸化調(diào)節(jié)池,起到初步沉淀及調(diào)節(jié)后續(xù)生化池進水的功能,酸化調(diào)節(jié)池出水進入沼氣池,沼氣池出水進入AO池,形成A2O脫氮除磷工藝(二級AO),生化出水進入豎流沉淀池,沉淀池污泥一部分回流至沼氣池,一部分回流至缺氧池,剩余污泥進入污泥濃縮池,沉淀池出水進入消毒池,消毒池出水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》進入水生植物塘,進一步去除廢水中的有機物、氨氮及SS。水生植物塘中可以種植鳳眼蓮、水花生等水生凈化植物,達到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》進行澆灌。A2O工藝流程見圖1。
1.1.2 MBBR+A/O工藝 豬舍糞污固液分離后,污水經(jīng)沼氣池出水先自流進入沼液沉淀池,去除部分無法被降解的污染物以及厭氧污泥。沼液沉淀池出水流入預(yù)曝氣池,再經(jīng)泵提升進入MBBR池進行后續(xù)污水處理,MBBR池出水自流進入中間沉淀池,主要去除溶解性有機污染物,降低有機負荷。污水經(jīng)中間沉淀池沉淀后流入A/O生化綜合池。A/O生化綜合池出水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》進入水生植物塘,進一步去除廢水中的有機物、氨氮及SS。MBBR+A/O工藝流程見圖2。
1.2 異位發(fā)酵 養(yǎng)殖場采用源頭節(jié)水措施嚴格控制水的浪費;鋪設(shè)PE或PVC管道將液體糞污引流到集污池、噴淋池,通過攪拌機攪拌均勻后使用潛污泵將糞污抽到發(fā)酵車間集污槽;發(fā)酵車間集污槽糞污通過切割式自動噴污系統(tǒng)均勻噴灑至發(fā)酵槽墊料上,使用翻拋機逐條翻拋發(fā)酵;每天噴污翻拋各1次,間隔24 h;當墊料下降超過10 cm時及時補充墊料和菌種,連續(xù)發(fā)酵使用2~3年后更換墊料;更換的墊料用以制作有機肥。異位發(fā)酵工藝流程見圖3。
1.3 豬-沼-果(林、菜) 養(yǎng)殖場糞污干濕分離,豬糞用于生產(chǎn)有機肥,污水經(jīng)過沼氣池,沼氣供應(yīng)場內(nèi)生活、豬舍保溫、發(fā)電等使用,沼液通過管道運輸至周邊果園、菜地、林地等用于灌溉。見圖4。
2.1 生化處理模式利弊 生化處理模式,養(yǎng)殖廢水處理核心工藝分為厭氧處理系統(tǒng)和好氧處理系統(tǒng),二者相輔相成、協(xié)調(diào)作用,達到污水凈化處理的目的。該模式建設(shè)占地面積小、操作簡單、運行方便、易于維護管理,特別適合養(yǎng)殖場目前用地緊張、進水波動性大、運行管理人員學(xué)歷低的現(xiàn)狀。同時,該模式也存在著運行費用較高(約18元/頭)、噪音大的弊端,特別是在生豬銷售價格低迷的時期,業(yè)主運行成本壓力較大。
圖1 A2O工藝流程
圖2 MBBR+A/O工藝流程
圖3 異位發(fā)酵工藝流程
圖4 豬-沼-果(林、菜)模式工藝流程
2.2 異位發(fā)酵模式利弊 采用該技術(shù)工藝具有占地面積小、投資較少、運行成本低和無臭味等優(yōu)點,養(yǎng)豬場無需設(shè)置排污口,可實現(xiàn)糞污零排放,糞污經(jīng)發(fā)酵處理后可全部轉(zhuǎn)化為固態(tài)有機肥原料,實現(xiàn)變廢為寶。通過有益微生物分解消耗糞污,并依靠發(fā)酵所產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)水分,將糞污變成固體有機肥,這個處理過程沒有任何污水、廢棄物排出養(yǎng)豬場,消除了糞污對空氣、水體和土壤的二次污染,真正實現(xiàn)養(yǎng)殖場糞污“零排放”處理。但該工藝需要大量墊料并要定期添加,因此,鋸末和稻殼等墊料的穩(wěn)定供應(yīng)成了該工藝的關(guān)鍵點。另外,養(yǎng)殖場一般1.5~2年清理所有墊料,一次性產(chǎn)生大量的有機肥,這些肥料長期發(fā)酵堆積有可能產(chǎn)生一些有害物質(zhì),同時大量有機肥的存放、使用和銷售安排也存在問題。
2.3 豬-沼-果(林、菜)模式利弊 該模式是一種具有特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,豬糞堆積發(fā)酵生產(chǎn)有機肥,沼液通過管道或者運輸車,用于果(林、菜)等種植基地,同時沼氣也可以作為生產(chǎn)、生活能源使用,真正把種植、養(yǎng)殖和生產(chǎn)生活組合起來,不僅不會造成污染,還能給種植基地提供肥料來源,產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。制約該模式的主要問題是,按照種養(yǎng)平衡原則必須配套相應(yīng)的種植基地,同時種植基地如果零碎化,管道鋪設(shè)、運輸成本明顯提高,要采取機械化施肥也存在困難;另外,考慮到種植基地的承載力有限,該模式對于年出欄1萬頭以下的中、小養(yǎng)殖場更為合適,具有一定的局限性。
3.1 減少養(yǎng)殖前端污水排放量 傳統(tǒng)的生豬養(yǎng)殖場沖洗用水約占總用水量的70%,所以,無論采取哪一種處理模式,都必須在養(yǎng)殖前端減少污水排量。根據(jù)三明市實際情況,建議采用漏縫地面-免沖洗-自動刮糞模式,節(jié)約用水的同時免沖洗豬欄、免撿豬糞,大大節(jié)省勞動力,豬群沒有直接接觸豬糞尿,干燥、衛(wèi)生、安全。
3.2 三種糞污處理模式存在的弊端及處理建議
1)采用生化處理模式的養(yǎng)殖場可以利用場內(nèi)生產(chǎn)的沼氣進行發(fā)電,降低機械運行的電費。根據(jù)養(yǎng)殖業(yè)主初步計算,一個存欄3 000頭的養(yǎng)豬場產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電,基本能夠滿足污水處理機械運行用電;對于機械運行噪音大的弊端,養(yǎng)殖場可以在污水處理站選址時盡量選擇遠離生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū),同時建設(shè)設(shè)備房時可以采用一些隔音的材料,將噪音減弱。
2)異位發(fā)酵模式需要的大量鋸末和稻殼等墊料,必須提前與供應(yīng)商簽訂供貨協(xié)議,確保及時添加和更換。另外,為了更好地解決大量的有機肥存放、使用和銷售問題,可以由同一區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)殖場統(tǒng)一與大型的有機肥廠簽訂銷售協(xié)議,或者由政府和社會資本合作(PPP)模式,培育壯大第三方企業(yè),形成畜禽糞污收集、存儲、運輸、處理和綜合利用全產(chǎn)業(yè)鏈。
3)豬-沼-果(林、菜)模式主要在于解決封閉貯存和施肥入地問題。新建養(yǎng)殖場在選址時必須要配套足夠的消納地,同時養(yǎng)殖場要建于消納地地勢高處,有利于沼液通過管道自流。已建成的養(yǎng)殖場,可以在周邊選取用地配套種植合適的植物,鋪設(shè)管道和建設(shè)貯液池進行灌溉。近年來,三明市種養(yǎng)結(jié)合成果較好的配套植物有冰糖芋、柚、蘆柑等。對于養(yǎng)殖場附近無法配套相應(yīng)種植用地的,可以選取種植相對集中的地塊,與種植業(yè)主簽訂協(xié)議,建設(shè)存儲間、封閉貯存并鋪設(shè)相應(yīng)管道,定期將沼液和肥料運輸?shù)侥康牡剡M行灌溉、施肥。