張少源 陶衛(wèi)平 張利英 馬冠平
摘要:畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)污染治理在畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)上有重大意義,是決定畜牧養(yǎng)殖業(yè)是否能持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。本文通過(guò)總結(jié)分析在工作實(shí)踐中如何通過(guò)合理分段回用處理單元出水,以降低養(yǎng)殖污染處理成本,對(duì)規(guī)?;竽琉B(yǎng)殖場(chǎng)污染整治具有較好的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:分段回用;畜牧治污;成本
傳統(tǒng)上,畜牧養(yǎng)殖排泄物是搶手的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥,然而隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、商品有機(jī)肥的推廣,畜牧排泄物區(qū)域性過(guò)剩問(wèn)題凸顯,養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也引起了社會(huì)各界的重視。浙江作為中東部發(fā)達(dá)省份,畜牧養(yǎng)殖業(yè)較為發(fā)達(dá),養(yǎng)殖規(guī)?;捷^高,而大多數(shù)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)難以配套足夠的畜牧排泄物消納地,而異地運(yùn)輸又大大提高了消納成本,因此,越來(lái)越多的畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)決定采用工業(yè)化處理模式解決養(yǎng)殖帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。
以浙江金華地區(qū)為例,大多數(shù)1000頭以上的規(guī)模畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)均難以實(shí)現(xiàn)畜牧排泄物的資源化全利用,為解決企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題,部分養(yǎng)殖場(chǎng)選擇采取工業(yè)化處理模式處理養(yǎng)殖場(chǎng)排泄物,一般采取厭氧+兩級(jí)好氧+生物膜過(guò)濾+消毒等工藝流程,但由于運(yùn)行成本高、管理不到位等原因,大部分養(yǎng)殖場(chǎng)治污系統(tǒng)出水難以達(dá)到環(huán)境直排標(biāo)準(zhǔn),大量出水一般暫時(shí)存儲(chǔ)在氧化塘中,用于回用或灌溉,但在雨季或者冬季,水量會(huì)存在無(wú)處消納問(wèn)題,存在較大的潛在環(huán)境隱患。對(duì)于養(yǎng)殖場(chǎng)治污還未成為大多數(shù)業(yè)主的自覺(jué)行為,為降低治污成本,部分養(yǎng)殖場(chǎng)時(shí)常冒險(xiǎn)違法偷排,如通過(guò)暗管流入周邊水體或滲入地下,或者在雨季或用肥淡季加大用肥量,多余的灌溉施肥水則流入農(nóng)田周邊環(huán)境水體,污染環(huán)境。而對(duì)于執(zhí)法監(jiān)管部門(mén),因養(yǎng)殖場(chǎng)多地處偏僻,分布較散,監(jiān)管難度大。要較徹底解決養(yǎng)殖場(chǎng)治污,筆者認(rèn)為應(yīng)該從兩方面下手:一是加大監(jiān)管和處罰力度,增大業(yè)主偷排的處罰力度;二是尋找一條能有效降低養(yǎng)殖場(chǎng)治污成本的途徑,。
對(duì)于農(nóng)業(yè)主管部門(mén),如何有效指導(dǎo)畜牧養(yǎng)殖業(yè)主做好排泄物資源化利用和降低養(yǎng)殖場(chǎng)治污成本,是推進(jìn)本區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。筆者多年從事畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)污染整治技術(shù)指導(dǎo)和沼肥資源化利用工作,結(jié)合工作實(shí)踐,認(rèn)為可以通過(guò)科學(xué)統(tǒng)籌,合理分段利用污水處理環(huán)節(jié)中的出水,既可以實(shí)現(xiàn)部分排泄物的資源化利用,又可以有效降低污水處理成本,還可以確保污水處理系統(tǒng)的高效持續(xù)運(yùn)行。結(jié)合金華地區(qū)實(shí)際,本人認(rèn)為養(yǎng)殖企業(yè)在設(shè)計(jì)污水處理方案時(shí)應(yīng)重視階段性出水回用,對(duì)于周邊有一定種植配套消納農(nóng)田的,應(yīng)配套建立階段性出水回用系統(tǒng),本系統(tǒng)是在一般有機(jī)污水處理工藝上增加了三個(gè)分段出水利用環(huán)節(jié)(如下圖)。具體說(shuō)明如下:
一是厭氧池出水配套沼肥儲(chǔ)存、利用系統(tǒng)。通過(guò)厭氧消化后養(yǎng)殖污水中的有機(jī)質(zhì)大分子分解為小分子,有利用農(nóng)作物的吸收,并且病蟲(chóng)害通過(guò)厭氧處理后基本被殺死,是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,因此可以直接引入農(nóng)田作為改善土壤肥力或種植施肥。畜肥池1容積的大小根據(jù)周邊配套消納的農(nóng)業(yè)用地和種植種類(lèi)、施肥習(xí)慣等確定,一般先估測(cè)的全年沼肥需求量,然后按45天儲(chǔ)存期確定畜肥池1的池容(這個(gè)適合浙江等多雨地區(qū),對(duì)于北方干旱可以適當(dāng)降低儲(chǔ)存期),即假設(shè)全年周邊可消納沼液量為a噸,畜肥池1的容積約為a/8立方米。畜肥池1既可建在養(yǎng)殖場(chǎng)也可直接建在農(nóng)田中,既可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè),也可以分散多個(gè)建設(shè);
二是A/O處理單元出水配套出水回用系統(tǒng)。該單元出水水質(zhì)COD、氨氮均得到進(jìn)一步降低,基本可以達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn),可以作為農(nóng)業(yè)灌溉部分用水和豬舍內(nèi)綠化施肥。畜肥池2的容積大小應(yīng)根據(jù)周邊農(nóng)田種植灌溉用水需求和豬舍內(nèi)綠化施肥面積確定。一般先估計(jì)全年灌溉需求量,其中1/2可以用該處理單元的出水,然后按30天儲(chǔ)存需求估算。假設(shè)全年全年可消納灌溉水b噸,畜肥池2的池容即為b/24立方米。
三是MBR生物膜處理單元出水回用系統(tǒng)。該單元出水直接進(jìn)入氧化塘,該氧化塘一般設(shè)計(jì)水深為0.8-1米,總?cè)莘e按滯留期30天以上設(shè)計(jì),該氧化塘一般種植根系發(fā)達(dá)的水生生物,通過(guò)生物吸收和水體微生物分解,出水水質(zhì)基本可以達(dá)到環(huán)境綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。為提高出水水質(zhì),氧化塘建議分成三級(jí)建設(shè),其中一級(jí)氧化塘和二級(jí)氧化塘可以中水回用于養(yǎng)殖場(chǎng)沖洗、綠化等用水和農(nóng)田清水灌溉。
為了減少階段污水回用系統(tǒng)的人工成本,建議污水資源化利用系統(tǒng)應(yīng)和設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合,通過(guò)建立噴滴灌、流灌管網(wǎng),以及自動(dòng)切換裝置等,實(shí)現(xiàn)污水處理中間環(huán)節(jié)的智能化、便利化,提高管理人員利用的積極性。
通過(guò)構(gòu)建中間環(huán)節(jié)污水利用系統(tǒng),可以最大化實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場(chǎng)排泄物的資源化利用和大幅度降低養(yǎng)殖場(chǎng)的治污成本;若在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就充分考慮資源化利用,還可以大幅度降低建設(shè)治污系統(tǒng)的一次性投入成本。這些,對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的持續(xù)健康發(fā)展有重大現(xiàn)實(shí)意義。因此,筆者認(rèn)為在今后畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)在設(shè)計(jì)、建設(shè)污水處理系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分重視回用系統(tǒng)的建設(shè)和推廣。
(作者單位:金華市農(nóng)村能源辦公室;
磐安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局)