曹莉 徐明杰 丁宜春 洪智華 許忠秋

摘要：養(yǎng)殖污染問題是我國畜牧業(yè)亟待解決的問題，沼氣工程技術處理養(yǎng)殖污染是目前應用較多的一種手段，此種方法簡單易行，經濟成本低，能夠同時兼顧生產、生活和環(huán)境等多個方面，具有較高的經濟效益和環(huán)境效益。文章主要分析了沼氣工程中養(yǎng)殖污染的處理以及資源的再利用。

關鍵詞：養(yǎng)殖污染;治理;資源;利用

中圖分類號：X71

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.2096-3637.2018.10.032

0 引言

隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模逐漸擴大，養(yǎng)殖污染問題也越發(fā)嚴重，在社會主義新農村建設的發(fā)展前提下，養(yǎng)殖業(yè)逐漸向將沼氣作為紐帶，能源、環(huán)境、生態(tài)和種養(yǎng)業(yè)共同發(fā)展的循環(huán)經濟養(yǎng)殖模式的方向發(fā)展。將日常飼養(yǎng)中產生的糞尿液及污水等收集起來，通過發(fā)酵產生的沼氣為居民提供能源，沼液、沼渣可以制作成有機肥料用于農田。目前養(yǎng)豬場的糞便、尿液、污水通常都保存在豬場附近的溝渠內，會散發(fā)出惡臭的氣味和有害氣體，對大氣環(huán)境和周圍的環(huán)境有較大的影響。沼氣工程的應用可以將沼渣和沼液作為優(yōu)質有機肥用于種植業(yè)，同時廢水也能夠實現(xiàn)零排放的目標，對大氣、土壤和水源的污染都得到了一定程度的減輕。同時，產出的沼液和沼渣可以作為優(yōu)質有機肥料在市場中流通銷售，達到經濟效益和社會效益共存的目的。

1 養(yǎng)殖場中的糞便處理

養(yǎng)殖場中的糞便會對周圍環(huán)境造成較大的污染，并且容易造成疾病的傳播。將糞便收集，使用沼氣技術對畜禽糞便進行處理，產生的沼氣能夠作為清潔能源供人們使用，同時能夠減少污染的排放量，減少畜牧業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響，是目前我國養(yǎng)殖業(yè)處理畜禽糞便的主要方式。此外，處理后產生的沼渣和沼液可以制作有機肥料，用于種植業(yè)，達到種養(yǎng)結合的生態(tài)養(yǎng)殖。并且通過沼氣技術處理養(yǎng)殖污染的方式簡單易行，經濟成本低，具有良好的環(huán)境和經濟效益。

目前，養(yǎng)殖場對糞污的處理要求包括生產和利用沼氣，減少污染保護環(huán)境以及將糞便處理與沼氣利用二者相結合，最終達到無污染排放的生態(tài)養(yǎng)殖目標。對于周邊沒有可消納土地的養(yǎng)殖場，沼氣生產后產生的殘留物需要經過一定的處理，所以此種情況還應該配合污水處理系統(tǒng)。沼氣的生產工藝主要包括3個部分：處理原料、厭氧發(fā)酵以及沼氣利用。

1.1 處理原料

在對原料進行厭氧發(fā)酵前，需要對其進行預處理，過濾出原料中的雜質，同時調整料液濃度，使其滿足發(fā)酵的條件，減少雜質對沼氣生產系統(tǒng)的影響。如果使用高溫發(fā)酵法，那么需要提前對處理好的原料加溫。

1.2 厭氧發(fā)酵

厭氧發(fā)酵的整個過程在消化器中進行，將原料投入到消化器中后，能夠消化掉有機物并產生沼氣，同時還會產生沼液和沼渣。消化器的選擇要根據(jù)養(yǎng)殖場的實際需求確定，不同的原料濃度、工藝需要不同的消化器。例如，如果養(yǎng)豬場中使用的是干清糞工藝，那么在糞便收集的過程中即實現(xiàn)了固液分離，沼氣工程的應用主要是為了處理污水，厭氧發(fā)酵后能夠具備排放的目的。固體糞污使用堆肥的方式進行處理或制作成有機肥。如果是采用水泡糞的清糞工藝，則需要推流式發(fā)酵工藝。

2 沼氣應用于養(yǎng)殖場

沼氣中的甲烷含量為60%～70%，CO：含量為30%～ 35%，并且還含有CO、NH3、O2、N2等多種物質，是一種優(yōu)質的氣體燃料[1]。在養(yǎng)殖生產中可以應用于豬舍照明、提供熱量等，其中使用沼氣地熱供暖的方式是一種新型的養(yǎng)殖模式，熱效率高，能夠提高養(yǎng)殖效率。將沼氣利用與養(yǎng)殖生產相結合，能夠大大的減少養(yǎng)殖場的資源使用成本，進而降低養(yǎng)殖成本，提高經濟效益。

2.1 豬圈照明

沼氣燃燒的過程中能夠產生高溫，罩上紗罩后，紗罩上的氧化釷在高溫的作用下會發(fā)出白色的光，光照強度等同于50 W左右的燈泡，能夠給豬舍內提供充足的照明。沼氣在安裝前要對所有配件的安全性和性能進行檢查，合格后方可使用。沼氣燈的輸氣管控制在適宜的長度內，接口處連接牢固，使用聚氯乙烯硬管，防止漏氣。沼氣燈安裝在圈舍中心處，并距離頂棚75cm左右，并要求開關方便。安裝完成后，需要對沼氣等進行壓力測試。在使用的過程中，要采取措施對紗罩和玻璃罩進行保護，第一次使用或者是更換新紗布時，要把紗罩安裝牢固并保持位置居中，不能偏斜，否則容易導致燈罩受熱不均發(fā)生破裂[2]。打開送氣開關時，要緩慢進行，逐漸放大，防止氣壓過大沖破紗罩，點火時不能觸及紗罩。定期檢查沼氣燈，發(fā)現(xiàn)破損及時更換，沼氣燈盡量每日使用，不要閑置以防噴嘴堵塞。

2.2 沼氣地熱

沼氣地熱養(yǎng)豬是一種新型的能源利用模式。將收集起來的糞便通過沼氣技術進行處理，產生的沼氣燃燒將水燒熱，通過在豬舍內鋪設管路的方式使用熱水為豬舍供暖，此種方式能夠為豬舍提供均勻的熱量，良好控制豬舍內的溫度，并且熱量由地面向上輻射，舒適度更高，有利于豬只的生長發(fā)育，縮短育肥周期，提高仔豬成活率，防止疾病發(fā)生，符合動物福利的要求。使用沼氣提供熱能是一種十分節(jié)約能源的養(yǎng)殖方式，不僅對養(yǎng)殖場內的糞污進行了無害化處理，減少了污染，還能夠節(jié)約電、煤等能源，大大的降低了寒冷季節(jié)的取暖成本，沼氣地熱養(yǎng)豬是規(guī)模化養(yǎng)殖的新模式，雖然目前還沒有得到普遍的使用，但是值得推廣。此種技術簡單易行，對豬場的要求較低，通常規(guī)?；B(yǎng)殖場都可以進行改造，使用沼氣燃燒產熱安全無污染，并且可以長時間供熱，符合現(xiàn)代化養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢。

3 沼氣在生產生活中的應用

糞便處理產生的沼氣可以用來發(fā)電，規(guī)模較大的養(yǎng)殖場處理糞便產生的沼氣可以供周邊的居民和養(yǎng)殖場發(fā)電使用，還可以用來照明取暖，解決居民生活用電需求的同時還能夠減少溫室氣體的排放，保護環(huán)境，具有較高的綜合效益，有利于發(fā)展循環(huán)經濟，提高產業(yè)素質，對畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有積極的意義。此外，沼氣工程產生的沼渣和沼液能夠制作有機肥，通過種養(yǎng)結合的方式提高農戶的養(yǎng)殖收益或者是將有機肥出售，獲得額外的利潤，促進農民增收。

3.1 沼氣發(fā)電

沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要包括沼氣脫硫穩(wěn)壓裝置、發(fā)動機、發(fā)電機、近期調節(jié)系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。養(yǎng)殖場內利用沼氣發(fā)電，不僅減少溫室氣體的排放量，還能夠節(jié)約養(yǎng)殖場成本，進而提高經濟效益。目前我國的大型養(yǎng)殖場通常使用純沼氣發(fā)電系統(tǒng)，中小型養(yǎng)殖場使用柴油和沼氣雙燃料的發(fā)電系統(tǒng)。

3.2 有機肥料

沼渣沼液是一種優(yōu)質的有機肥料，處理得當?shù)那闆r下，是一種生態(tài)效益和經濟效益較高的資源，處理沼渣沼液的方法主要有兩種：第一種是沼液工程中獲得的厭氧作用產生的沼液進入到貯液池中后作為液體有機肥使用[3];另一種方法是將厭氧發(fā)酵后產生的液體進行處理后再回收或排放。對于殘留物質含量過高的沼液，可以使用固液分離的方法進行處理，沼渣可以用作基肥，沼液作為有機液體肥。厭氧發(fā)酵的過程能夠殺滅掉大多數(shù)的病原體，包括寄生蟲卵，因此，可以直接用于植物的種植，形成一種種養(yǎng)結合的生態(tài)養(yǎng)殖模式，不僅能使養(yǎng)豬場的養(yǎng)殖成本和排污成本降低，還能夠減少化肥和農藥的使用量，提高作物產量和質量。

4 結束語

對養(yǎng)殖污染的治理和資源利用的研究是保證現(xiàn)代化農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，有效防止養(yǎng)殖污染對環(huán)境的破壞，改善環(huán)境的有效手段。對養(yǎng)殖污染的治理要綜合考慮經濟、技術等多個方面，選擇適宜的處理方式。目前沼氣技術處理養(yǎng)殖污染是一種較為常見的方法，同時能夠較好的進行資源再利用。在經濟效益、環(huán)境效益等多方面都有較高的價值。沼氣功能能夠緊密的連接畜牧、種植業(yè)等，協(xié)調燃料、飼料和肥料之間的關系，促進物質的良性循環(huán)，以達到高產、高效、生態(tài)、穩(wěn)定、經濟的目的，進而促進養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]張艷春.種養(yǎng)結合解決畜禽養(yǎng)殖污染[J].湖南農業(yè)，2017（5）：27

[2]許楊.農村沼氣建設治理畜禽養(yǎng)殖場糞便污染的研究[J].鄉(xiāng)村科技，2017（5）：75.

[3]郝靜，張云霄，何雄偉.畜禽養(yǎng)殖防治污染無害化處理淺析[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2017，33 （5）：99.