陳春燕
(廣州國寰環(huán)保科技發(fā)展有限公司,廣州 510280)
農業(yè)固體廢物是現(xiàn)階段固體廢物管理的重要內容,養(yǎng)殖業(yè)固體廢物作為農業(yè)固體廢物的重要組成部分,其代表性極強。我國養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模巨大,各類畜禽養(yǎng)殖加工產業(yè)中的糞便、廢棄飼料和其他固體垃圾等都威脅著土壤、水源、大氣環(huán)境,為此應該格外關注養(yǎng)殖業(yè)固體廢物回收與循環(huán)利用[1]。對養(yǎng)殖業(yè)固體廢物進行統(tǒng)一收集、集中處理、合理利用,能夠更好地提升資源利用率,減少環(huán)境污染。
養(yǎng)殖業(yè)固體廢物一般是畜禽養(yǎng)殖或加工過程中產生的固體廢物,如畜禽養(yǎng)殖加工產業(yè)中產生的畜禽糞便、廢棄飼料和各種墊料、毛羽等,此外,養(yǎng)殖業(yè)在處理畜禽時固體含量較高的廢水也歸屬于固體廢物類別[2]。
養(yǎng)殖業(yè)固體廢物伴隨著人們對肉蛋奶需求量的不斷增加而逐年遞增,據(jù)統(tǒng)計,我國每年畜禽糞便排放量約為17.3 億t,而工業(yè)固體廢物約為6.34 億t,養(yǎng)殖企業(yè)的糞便排放量是工業(yè)固體廢物產生量的2.7倍,它成為農業(yè)面源污染的主要因素[3]。畜禽糞便排泄系數(shù)如表1 所示。養(yǎng)殖業(yè)固體廢物若不進行及時有效處理,堆積在土壤上,會增加土壤中CO2含量,干擾土壤中微生物正常活動,造成土壤的污染與破壞。養(yǎng)殖業(yè)固體廢物中,禽畜糞便攜帶大量病菌,會滲入土壤污染地下水,糞水混入地表水體會污染地表水源,增加人們的發(fā)病風險。畜禽糞便也會對大氣造成危害,研究顯示,畜禽排出的糞便含有NH3、H2S 等氣體,而其中未被消化的有機物可能在無氧環(huán)境下形成氨、乙烯醇、二甲基硫醚、甲胺、三甲胺等氣體,容易污染大氣環(huán)境,對人們的生活造成不良影響[4]。
表1 畜禽糞便排泄系數(shù)
如表2 所示,近年來,我國畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率不斷提升,2020 年達到75%,較2010 年增長38個百分點。盡管近些年畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率穩(wěn)步提升,但是總體來看,綜合利用比例還不高,仍有25%未有效處理和利用,造成巨大的資源浪費。目前,國內主要對畜禽養(yǎng)殖廢棄物進行無害化、資源化、減量化處理,包括能源化利用、肥料化利用及工業(yè)化處理三種。
表2 2010—2020 年我國畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率
分類收集是養(yǎng)殖業(yè)固體廢物處理中的常見問題。養(yǎng)殖業(yè)固體廢物大多產生于畜禽養(yǎng)殖場和農村區(qū)域,受畜禽養(yǎng)殖特點的影響,其產生場所廣泛且分散,殘存在各區(qū)域的固體廢物(如糞便)集中收集和運輸需要一定成本,并且不同性質的固體廢物在收集和運輸時所需方式也存在差異。養(yǎng)殖業(yè)固體廢物缺乏科學高效的收集方式,分類和儲存不合理,都會影響其收集管理質量[5]。
循環(huán)利用過程中,養(yǎng)殖業(yè)固體廢物需要進行無害化處理,而在實際處理時,無論是規(guī)?;B(yǎng)殖企業(yè)還是農村分散養(yǎng)殖戶,對養(yǎng)殖業(yè)固體廢物的認知都存在不足。很多養(yǎng)殖人員認為固體廢物處理和利用影響其經(jīng)濟效益,增加養(yǎng)殖成本,其缺乏處理意識,也不具備足夠的廢物處理能力,影響處理質量。
固體廢物利用是比較常見的問題。固體廢物利用技術難以有效推廣,很多養(yǎng)殖戶并不了解畜禽糞便、飼料殘余等固體廢棄物的正確利用方式。在進行廢物利用時,很多養(yǎng)殖戶不具備堆肥或發(fā)酵等技術,難以將固體廢物很好地應用到農業(yè)生產中。此外,畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用還有3 個方面的困難。一是畜禽養(yǎng)殖與農業(yè)種植結合不緊密,多數(shù)地方種養(yǎng)主體分離,畜禽糞便還田難;二是一些地方畜禽養(yǎng)殖分布不合理,局部規(guī)模過大,畜禽養(yǎng)殖總量超出區(qū)域環(huán)境容量;三是過度強調畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境問題,大幅度限制畜禽養(yǎng)殖規(guī)模,忽視規(guī)?;B(yǎng)殖對養(yǎng)殖業(yè)污染治理帶來的正面效益。
加強收集規(guī)范化管理是養(yǎng)殖業(yè)固體廢物回收與循環(huán)利用中比較重要的措施。養(yǎng)殖業(yè)固體廢物的收集時間、方式可結合養(yǎng)殖業(yè)具體規(guī)模來確定。對于農戶散養(yǎng)畜禽產生的固體廢物,每日定點統(tǒng)一收集,可與其他農業(yè)固體廢物收集時間相協(xié)調,確定收集時間段[6]。對于收集方式,可上門服務,或者設置專門回收點。相比農戶散養(yǎng)畜禽,規(guī)模化養(yǎng)殖在廢棄物收集方面更易實現(xiàn)規(guī)范化,可根據(jù)收集頻率和時間規(guī)劃,結合畜禽生長周期和不同類別畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖的具體情況進行收集。
建立全過程處理體系并進行管控,通過物理、化學、生物等技術對固體廢物進行無害化處理,將其轉化成便于儲存、運輸或者可再利用的材料,提升養(yǎng)殖業(yè)固體廢物循環(huán)利用率。養(yǎng)殖業(yè)要了解固體廢物的組成和特性,從固體廢物產生到處理的全過程進行管控。堆肥是目前全過程處理體系應用最廣的利用模式,不同畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用效應因其特性而不同,不同類型堆肥的肥料組成和分解特性不同,即使是同類畜禽,其糞便成分和特性也會因食物結構和養(yǎng)殖方式等而變化,如表3 所示。在使用堆肥工藝時,要了解畜禽養(yǎng)殖廢棄物的組成和特性,科學認識全過程處理體系的管控作用。
表3 3 種畜禽糞便堆肥成分與作用對比
綜合利用是養(yǎng)殖業(yè)固體廢物回收與循環(huán)利用的重要途徑。綜合利用是指結合養(yǎng)殖業(yè)固體廢物的具體特點,對其有效成分進行充分利用。通過熱解反應提煉化工燃料,或通過生化反應改變固體廢物性質作為肥料使用,這都是比較常見的綜合利用途徑[7]。部分廢物可以利用微生物分解方式進行處理,通過生物轉化得到安全的優(yōu)質肥料,如圖1 所示。目前,國內養(yǎng)殖業(yè)固體廢物綜合利用模式的適用范圍及優(yōu)缺點對比如表4、表5 所示。
表4 養(yǎng)殖業(yè)固體廢物綜合利用模式的對比分析(種養(yǎng)結合)
圖1 養(yǎng)殖業(yè)固體廢物的綜合利用流程
當前,我國養(yǎng)殖業(yè)固體廢物總量較大,固體廢物回收與循環(huán)利用技術沒有得到全面推廣和應用。在這種形勢下,分析養(yǎng)殖業(yè)固體廢物的產生情況和類型特點,探討當前養(yǎng)殖業(yè)固體廢物處理和利用中面臨的問題,能夠為后續(xù)回收與循環(huán)利用提供有效指導。針對養(yǎng)殖業(yè)固體廢物在有效回收、規(guī)范處理、合理利用等方面的問題,要結合技術措施、設備條件和管理策略,提升固體廢物處理效率,保障環(huán)境健康,提高生活質量。
表5 養(yǎng)殖業(yè)固體廢物綜合利用模式的對比分析(清潔回用)