束偉榮
(丹陽市界牌鎮(zhèn)動物防疫站,江蘇丹陽 212300)
禽畜養(yǎng)殖產業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展,行業(yè)排出的廢棄物污染量與日俱增,一旦被排放到自然界中,嚴重污染水體、大氣、土壤等,威脅到民眾的身體健康。針對這一問題,自資源二次利用的角度出發(fā),處理好糞污中蛋白質、維生素等有機物,氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,將成為重要的農業(yè)資源,是解決當前畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的重要途徑。
2.1.1 直接還田
(1)技術概述
技術最常見、最傳統(tǒng),將廢棄物埋入地底或經簡單堆漚直接還田。
(2)效果評價
優(yōu)點:操作簡單,堆肥成本低,推廣普及面廣。
缺點:不同以往,當前禽畜養(yǎng)殖,使用添加劑、抗生素等面廣。不加處理,直接還田,將嚴重威脅土壤環(huán)境,影響到果蔬、糧作作物的品質。還有,重金屬污染、寄生蟲在土糞中寄生,都將威脅到土壤生態(tài)平衡。
由此,不建議直接還田,最好需經無公害化處理。
2.1.2 條剁式堆肥
(1)技術概述
技術關鍵在于:堆肥場地需經混凝土或瀝青等處理,以防滲漏污染土壤和水源。處理地面要有一定平整的坡度,大于1%,以便場內水分及早流走。注意堆肥的翻堆頻率,翻堆頻率關系到堆肥質量、有害氣體排放,一般前期要頻繁些。
(2)效果評價
優(yōu)點:技術相對簡單,應用設備不多。最簡易的,用翻斗小車即可。條件好的,配用自走式翻堆機。投資較低,垛長依據糞量自行調節(jié)。
缺點:堆肥垛高,占地相對要大。腐熟周期長,同時,發(fā)酵易受環(huán)境的影響。露天堆垛堆肥,臭氣污染嚴重,不可控,操作環(huán)境差。當前,多建議在棚內處理,以便于臭氣的收集處理。
當前影響效果看,適用于中小規(guī)模養(yǎng)殖場廢棄物處理。
2.1.3 通風靜態(tài)垛堆肥
(1)技術概述
在條垛式堆肥的基礎上加入通風系統(tǒng),相對于條垛式堆肥,加入通風系統(tǒng)有效改善對堆體溫度和通風的控制,使得堆肥周期縮短。
(2)效果評價
優(yōu)點:垛高高,堆體高,占地面積相對變小。系統(tǒng)內強制加氧,縮短發(fā)酵周期,一般4周內可完成,增加堆肥處理能力。系統(tǒng)應用的風機功能,功率較小,耗電不多,運行費用可控。此外,該系統(tǒng)操作在室內進行,有利于臭氣收集處理,避免二次污染。
缺點:比較而言,投資增多,成本開始增加。
同時,由于添加通風系統(tǒng),隨之而來的新問題開始暴露。
比如:通風不均勻,尤其在末端,氧輸送影響很大。其次,通風管道易被腐蝕,通風孔容易被物料堵塞,通風量不宜把控,都最終會影響到堆肥效果。
2.1.4 槽式堆肥
(1)技術概述
由發(fā)酵槽和攪拌機兩部分,在頂棚遮蓋設施內進行。系統(tǒng)將翻堆和強制通風相結合,有利于物料和氧氣的充分接觸,使得堆體升溫快,短反應周期。期間,控好翻堆次數,隔1~3d翻堆1次。
(2)效果評價
優(yōu)點:單次處理量大,可連續(xù)作業(yè),發(fā)酵周期短。同時,棚內作業(yè),便于臭氣回收,減少環(huán)境污染。
缺點:需購置攪拌設備,設備作業(yè)功率大,投資、運行成本都要高很多。此外,攪拌設備高速運轉,會加重設備磨損程度。加上,設備易受糞便腐蝕,一段時間后,需要定期更新、更換。
2.1.5 密閉容器內堆肥
(1)技術概述
系統(tǒng)反應在密閉或半密閉的裝置中完成,原料預處理后可連續(xù)或定時向容器內投料,物料以自身重力作用或者翻堆機的推動,以自上而下或者至始而終的方式從進料口走向出料口,當物料移出出口時就完成了一次腐熟發(fā)酵過程。
(2)效果評價
優(yōu)點:實現(xiàn)堆肥機械化、自動化處理,加上對堆肥溫濕度、氧氣、PH值的智能化操控,確保堆肥在最佳環(huán)境條件下進行,有效縮短堆肥周期,提升堆肥的品質。此外,整個系統(tǒng)封閉空間下進行,不宜受氣候影響,便于臭氣收集,彌補了上述幾種堆肥系統(tǒng)的諸多不多。
缺點:單次處理量小,成本運行費用高,不適合批量生產。此外,當前通氣技術有待改進,旋轉中葉片易被原料壓實,通氣口以備物料堵塞,通氣性能不好,發(fā)酵質量會受影響。
綜合比較,當前該系統(tǒng)不能成為廢棄物資源化利用的主要模式。
2.2.1 燃燒產熱
(1)技術概述
廢棄物干濕分離,經固態(tài)壓塊處理后,直接作為燃料使用,普遍用于照明、發(fā)電、取暖。
(2)效果評價
優(yōu)點:形成新能源,替代傳統(tǒng)能源。
缺點:可用廢棄物種類有限,焚燒形成的廢氣,處理難度大易造成二次污染。
2.2.2 沼氣工程
(1)技術概述
在厭氧環(huán)境下,通過調整溫濕度、酸堿度等外條件,禽畜糞污經微生物發(fā)酵而形成可燃性氣體,用于發(fā)電、取暖等等。國內沼氣產能,主要用于發(fā)電,很好解決資源短缺的問題。
(2)效果評價
優(yōu)點:有效殺死蟲卵,減少環(huán)境污染。產出的沼氣,可用于發(fā)電。產出的沼液、沼渣,是不錯的有機肥源。加上,日漸成熟的高值化技術、提純技術,將有望替代汽油、柴油、天然氣等成為新能源。
缺點:發(fā)酵用微生物,對溫度較敏感,會影響產氣穩(wěn)定性。沼氣上清液排放不達標,多出的沼氣沒地方處理,都會形成二次污染。沼氣設備易被腐蝕,需經常檢查,以免造成安全隱患。系統(tǒng)建設初期投入大,缺乏資金補貼,會影響到后期的推廣應用。此外,冬天使用性能不好,產出沼氣有異味,不符合現(xiàn)代人使用習慣。
2.3.1 直接做飼料
(1)技術概述
直接做飼料用,比如:雞糞,可直接喂魚、喂豬。
(2)效果評價
優(yōu)點:操作簡單,推廣面廣。
缺點:安全不達標,會造成食品安全問題,推廣難度大。
2.3.2 青貯
(1)技術概述
將畜禽糞污和青飼料等,按一定比例混合(例如雞糞 65%、青飼料 25%、麩皮10%)進行青貯。
(2)效果評價
優(yōu)點:殺死寄生蟲、病菌,提高適口性,提高粗蛋白水平。
缺點:重金屬、抗生素等問題,依然沒有得到解決,飼料安全質量標準問題依然存在。
2.3.3 干燥處理
(1)技術概述
廢棄物經干燥處理后,能降低水分,高溫殺菌、殺蟲卵,制成高蛋白飼料。當前,高燥處理,可自然干燥、烘干、高溫快速干燥等等。
自然干燥,直接將廢棄物攤晾,以自然光、風力、人工翻動等降低水分。烘干,高溫70℃干燥糞便,需經12h完成,提高溫度,能縮短加熱時間。高溫快速干燥,一般在500℃下完成,有效殺滅致病菌、蟲卵。
(2)效果評價
自然干燥法,優(yōu)點:簡單易行;缺點:多受氣候影響。
烘干法,優(yōu)點:縮短加熱時間;缺點:增加設備投入。
高溫快速干燥,優(yōu)點:干燥速度快,能有效殺死微生物病菌。缺點:設備耗能大,成本很高,臭氣難處理。
上述概述的幾種廢棄物資源化利用模式,綜合當前國內實際情況,以及基層民眾的可接受程度,肥料化利用系統(tǒng)展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢體現(xiàn)在:其一,該項技術工藝、設備發(fā)展更為成熟,技術推廣更具經濟可行性和操作性。其二,作為農業(yè)大國,做好土地肥力改良工作,對肥料化利用有著極大的空間需求度。
今后,為進一步刺激肥料化利用市場,配合生態(tài)、綠色農業(yè)發(fā)展需求,應持續(xù)圍繞著糞污資源化利用技術,推進資源化利用開發(fā)普及力度,持續(xù)推進糧、果、菜、茶有機肥替代化肥行動。啟動有機肥替代化肥行動,以綠色、生態(tài)、環(huán)保為主,建立糧(果、菜)沼畜等資源化利用模式,促進畜禽糞污等有機肥資源得到合理利用。同時,還應著力于加大混合原料發(fā)酵、沼氣提純罐裝、糞肥沼肥施用等技術和設備的開發(fā)普及力度,全面提升畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的技術水平。