文│鄧開美 姚蘭（四川省寧南縣生產(chǎn)力促進(jìn)和學(xué)生資助服務(wù)中心）

在農(nóng)村國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中，畜禽養(yǎng)殖業(yè)是促進(jìn)農(nóng)民收入穩(wěn)定增長的重要經(jīng)濟(jì)來源。然而，隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)營規(guī)模的不斷擴(kuò)大，畜禽糞便、污水等污物的綜合治理受到社會廣泛關(guān)注。畜禽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的動物糞便、有毒氣體以及畜禽污水等，對農(nóng)村環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。因此，提高農(nóng)村畜禽生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境污染資源的綜合利用水平是十分必要的。

一、畜禽養(yǎng)殖污染物控制系統(tǒng)的概述

1.現(xiàn)有條件。經(jīng)過筆者前期的調(diào)查和分析研究，現(xiàn)代畜牧業(yè)養(yǎng)殖廢水越來越多，但由于養(yǎng)殖業(yè)畜禽廢棄物和畜禽廢水處理一直未能得到有效的改善，因此借助刮板式廢棄物厭氧發(fā)酵處理技術(shù)更好地服務(wù)畜禽產(chǎn)業(yè)，減少畜禽環(huán)境污染，可取得經(jīng)濟(jì)效益、自然生態(tài)效益及社會效益“雙贏”，本研究以推進(jìn)大型畜禽廢水處理廠建設(shè)為主要研究重點(diǎn)，加快畜禽廢水處理關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用推廣。

2.預(yù)計(jì)目標(biāo)。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；殉蔀楫?dāng)前農(nóng)村畜禽生產(chǎn)的趨勢。雖然集約化畜禽生產(chǎn)方式有利于提高農(nóng)村田間畜禽養(yǎng)殖管理技術(shù)、防疫管理和飼料綜合利用以及污染管理，但是由于畜禽養(yǎng)殖場處理的糞便和廢水是集中利用的，通過施肥直接進(jìn)入農(nóng)村農(nóng)田，沒有經(jīng)過高溫分解，導(dǎo)致農(nóng)田環(huán)境遭受有害物質(zhì)的污染。采用新型刮板夾板畜禽厭氧發(fā)酵加工技術(shù)，對農(nóng)村現(xiàn)有大型畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)車間的廢棄物進(jìn)行厭氧處理，不僅能有效地開發(fā)出新一代能源，而且能有效減少農(nóng)村環(huán)境污染，使農(nóng)村生態(tài)和社會效益實(shí)現(xiàn)“雙贏”。

二、畜禽養(yǎng)殖污染物控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.選取反應(yīng)裝置。雙氧水厭氧生物廢棄物處理單元通常由厭氧生物反應(yīng)器、沼氣廢棄物收集及凈化處置處理系統(tǒng)、沼液等沼氣渣收集處置處理系統(tǒng)組成。在選擇正確的厭氧生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)根據(jù)厭氧發(fā)酵原料的物理特性和工藝單元，綜合選擇合適的厭氧反應(yīng)消化池。一般情況下應(yīng)盡量選用溶解性好的有機(jī)化工廢水，如UASB、AF、UBF；對于固廢含量高或其他難以降解的有機(jī)化工廢水，盡量使用CSTR、AC和USR。養(yǎng)殖場沼氣生產(chǎn)項(xiàng)目主要包括采用全混合厭氧臭氧沼氣反應(yīng)器、推流式厭氧反應(yīng)器或其他組合生產(chǎn)工藝。通過對UASB、CSTR和USR三種常用反應(yīng)器的比較和選擇，進(jìn)而選擇示范項(xiàng)目所需的厭氧生物反應(yīng)器。

2.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。根據(jù)具體生產(chǎn)工藝規(guī)模、工藝技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量及沼氣過程控制裝置的技術(shù)要求，以及國內(nèi)外同類工藝裝置的技術(shù)指南，進(jìn)行集中過程監(jiān)控，大型沼氣設(shè)備制造廠的工藝裝置應(yīng)實(shí)施控制和監(jiān)督管理。設(shè)置中央控制室管理，主要負(fù)責(zé)完成厭氧處理控制系統(tǒng)的集中管理、調(diào)度、運(yùn)行、監(jiān)控、內(nèi)部功能、系統(tǒng)配置、控制參數(shù)信息在線實(shí)時(shí)變化及自動設(shè)置、記錄、報(bào)表自動生成、故障檢測報(bào)警等功能。在中央控制室可以直接顯示全廠當(dāng)前的動態(tài)生產(chǎn)流程，生產(chǎn)過程各階段的生產(chǎn)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，以及各生產(chǎn)工藝參數(shù)的運(yùn)行趨勢變化曲線，使生產(chǎn)操作人員和技術(shù)人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握全廠的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。

配備整套遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)和監(jiān)控儀表，并具有與其他相關(guān)設(shè)備實(shí)時(shí)通信的控制能力。整套系統(tǒng)提供的崗控管理系統(tǒng)原則上應(yīng)直接安裝在企業(yè)中央控制室的控制裝置內(nèi)。在監(jiān)控過程中裝置的主要功能是將電力設(shè)備的正常運(yùn)行和工作狀態(tài)直接導(dǎo)入系統(tǒng)的中央控制室進(jìn)行全程監(jiān)控。該監(jiān)控裝置顯示要求不經(jīng)常觀察非關(guān)鍵過程變量，使用現(xiàn)場監(jiān)控顯示和現(xiàn)場控制；顯示要求不需要監(jiān)控或不需要現(xiàn)場觀察的關(guān)鍵工藝變量由現(xiàn)場監(jiān)控顯示。對于必須現(xiàn)場操作的監(jiān)控設(shè)備，可安裝在現(xiàn)場附近的移動儀表盤或控制箱遠(yuǎn)程監(jiān)控其操作。設(shè)置必要的專用計(jì)量精密儀器，對能耗、原材料、中間部件和其他最終產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)量。計(jì)量精度必須滿足能源行業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量要求。對整個(gè)設(shè)備的控制可以在管理室內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，也可以在現(xiàn)場進(jìn)行控制。

三、畜禽養(yǎng)殖污染物控制系統(tǒng)的處理

1.自然處理技術(shù)。自然生態(tài)污水處理方法主要是對污水的凈化。其凈水機(jī)理主要包括水的過濾、封閉、沉淀、物理和其他化學(xué)物質(zhì)的吸附、化學(xué)或物理分解、氧化和其他生化吸收等。自然處理方法主要用于氧化池、土地污水處理系統(tǒng)、人工濕地污水處理系統(tǒng)中畜禽養(yǎng)殖廢水資源的自然處理。目前，國外對自然濕地處理人類畜禽養(yǎng)殖廢水的研究主要集中在三個(gè)方面：技術(shù)數(shù)據(jù)庫和工程設(shè)計(jì)技術(shù)指南的研究與開發(fā)，機(jī)理的分析與研究，以及采用改良的人工濕地處理廢水技術(shù)。

2.肥料處理技術(shù)。該技術(shù)是將畜禽糞便集體與農(nóng)作物秸稈等肥料進(jìn)行堆肥，將其變廢為寶。以牛廢物處理為例，可以將牛糞、稻草和污泥組合，然后將其作為污水生物處理，利用蚯蚓堆肥，肥料的pH值、總磷、氮和有機(jī)質(zhì)在平均值中均降低，而速效磷和氮、速效氮和磷、速效氮和鉀、全氮含磷、全鉀含氮量和可溶性磷的濃度在平均值中所占比例顯著增加。在養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展中，可以考慮生物發(fā)酵和臨床育種模式。發(fā)酵和臨床育種模式是將動物糞便回收利用，實(shí)現(xiàn)綜合利用。在生豬有機(jī)養(yǎng)殖中，可采用生化肥料進(jìn)行利用，將豬的糞便收集起來，將豬糞回收利用整合到有機(jī)堆肥再運(yùn)用到作物種植中。豬用發(fā)酵溫床的生產(chǎn)方法也有許多新的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以充分利用污染物，還可以節(jié)省養(yǎng)殖地和新建養(yǎng)殖場的成本，提高豬肉的營養(yǎng)質(zhì)量，采用這種方法的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民應(yīng)特別注意不斷提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，加強(qiáng)污染物的排放管理。

3.還田處理技術(shù)。該技術(shù)是比較傳統(tǒng)的處理方法，在我國應(yīng)用已有很長的時(shí)間。該技術(shù)不僅能有效實(shí)現(xiàn)對各類畜禽工業(yè)污染物的高效利用，而且在一定程度上也減少化學(xué)和生物肥料的大規(guī)模使用，對于促進(jìn)我國土壤結(jié)構(gòu)的改善具有十分重要的作用。目前，農(nóng)村大型零售企業(yè)畜禽生產(chǎn)環(huán)境污染物的綜合治理多采用這種方式，具有技術(shù)投資低、能耗低等一系列優(yōu)勢。然而，在利用廢水的過程中，一些畜禽養(yǎng)殖場的廢水中仍然存在大量的致病菌和微生物，無法得到有效的處理，因此存在潛在的危害。此外，由于當(dāng)?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖廢水可能含有高濃度的氮、磷以及重金屬硒等化學(xué)污染物，在長期使用過程中容易造成地表水和地下水的污染。

4.生物處理技術(shù)。厭氧生物處理技術(shù)主要是指利用多種厭氧微生物處理活動將厭氧有機(jī)物和水分解成氯仿、二氧化碳和濃氨水。一般來說，大型畜禽廢水養(yǎng)殖生產(chǎn)企業(yè)會投資建設(shè)厭氧臭氧廢水消化處理工藝，集中處理高濃度污水和廢氣，這種處理方法一般不需要額外的能源消耗，而且處理的廢水不僅可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，也可以有效地實(shí)現(xiàn)效率和綜合利用，從而避免浪費(fèi)。此外，該技術(shù)每年可去除大量含磷有機(jī)物，同時(shí)獲得一定量的清潔沼氣，沼液磷肥也是一種優(yōu)質(zhì)磷肥，可廣泛應(yīng)用到各種綠色食品農(nóng)場專用有機(jī)肥中。

四、總結(jié)

總而言之，養(yǎng)殖會污染地下水和地表水，而且導(dǎo)致周圍空氣污染嚴(yán)重。解決農(nóng)村牲畜和家禽飼養(yǎng)造成的污染問題迫在眉睫，需要及時(shí)處理。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，制訂不同規(guī)模的養(yǎng)殖和飼養(yǎng)的管理方法，并采取厭氧生物處理、空氣凈化等技術(shù)，從根本上降低畜禽污染物造成的危害。