劉 輝

(周至縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣中心,陜西 周至 710400)

周至縣是西安市畜禽養(yǎng)殖大縣,也是陜西省肉牛養(yǎng)殖基地縣,截止2022年10月底,備案的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)有148個(gè),其中牛場(chǎng)25個(gè)。自2010年畜禽標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖示范場(chǎng)創(chuàng)建以來(lái),周至縣成功創(chuàng)建部級(jí)奶牛示范場(chǎng)1個(gè),市級(jí)奶牛示范場(chǎng)1個(gè)、市級(jí)肉牛示范場(chǎng)3個(gè)。為了提高周至縣畜禽糞污資源化利用率和裝備配套率,我縣利用中央財(cái)政整縣推進(jìn)項(xiàng)目、畜禽糞污資源化利用等項(xiàng)目,對(duì)全縣70余個(gè)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的糞污處理設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行了改造和提升,建成年處理糞污2 000 t的糞污集中處理中心1個(gè)(陜西佑民能源科技有限公司)。2021年全縣產(chǎn)生固體糞污7.9萬(wàn)t,液體糞污21.3萬(wàn)t通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,全縣規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施裝備配套率達(dá)100%,糞污資源化利用率可達(dá)86%以上。

1 畜禽糞污處理主要做法

1 開(kāi)展畜禽糞污資源化利用培訓(xùn)及技術(shù)指導(dǎo)

周至縣畜牧中心每年至少組織畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)負(fù)責(zé)人開(kāi)展畜禽糞污資源化利用技術(shù)培訓(xùn)會(huì)1場(chǎng)次,累計(jì)發(fā)放《畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用手冊(cè)》500余份,組織部分養(yǎng)殖場(chǎng)于2018年、2020年外出參觀學(xué)習(xí)其他市、縣先進(jìn)養(yǎng)殖理念及養(yǎng)殖管理技術(shù),拓寬了養(yǎng)殖人員的視野。

1.2 給以項(xiàng)目資金扶持

2016年以來(lái),周至縣爭(zhēng)取中、省、市畜禽糞污資源化利用項(xiàng)目資金1 300萬(wàn)元,用于70余個(gè)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污資源化利用設(shè)施設(shè)備改造、提升。

1.3 開(kāi)展示范工程帶動(dòng)廣大養(yǎng)殖畜禽的群眾

周至縣有11個(gè)糞污資源化利用示范工程,新建的示范工程實(shí)行畜禽糞便、污水生態(tài)還田,或者用于生產(chǎn)沼氣、農(nóng)家肥、有機(jī)肥料等物質(zhì),畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的糞污,堅(jiān)持種養(yǎng)結(jié)合的原則,經(jīng)無(wú)害化處理后充分還田,實(shí)現(xiàn)糞污資源化利用。

1.4 抓好日常畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的監(jiān)督管理

養(yǎng)殖企業(yè)是落實(shí)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染治理的第一責(zé)任人,畜禽養(yǎng)殖污染治理監(jiān)管實(shí)行屬地管理原則,各級(jí)政府對(duì)轄區(qū)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染治理負(fù)總責(zé)?？h級(jí)財(cái)政應(yīng)增加對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染治理所需經(jīng)費(fèi)的投入,確保轄區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖污染在環(huán)境可承載范圍內(nèi)。

2 牛場(chǎng)清糞工藝

周至縣養(yǎng)牛場(chǎng)通常采用的清糞方式有水沖糞和干清糞兩種。

2.1 水沖糞工藝

水沖糞是在牛舍建設(shè)階段,將牛舍和牛采食站立、行走的通道或通道下的排糞溝建成一定的縱向坡度,每天從高的一端用高壓水槍沖洗。牛產(chǎn)生的糞污被沖到另一端的糞尿溝中,最終進(jìn)入地下貯糞池。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是能及時(shí)清理圈舍中的糞便、污水尿液,保持牛場(chǎng)圈舍環(huán)境衛(wèi)生,有利于牛體的健康,工作技術(shù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度小,可減少用工。缺點(diǎn)是用水量較大,大量的有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)隨水流入污水中,固液分離后的固體糞便肥效較差,養(yǎng)分含量低。

2.2 干清糞工藝

干清糞包括人工清糞、鏟車清糞和刮板清糞。糞便一經(jīng)產(chǎn)生便分流,干糞通過(guò)人工或機(jī)械收集、清掃、運(yùn)走,尿液和沖洗污水進(jìn)入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵。該清糞工藝優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械清糞省時(shí)省力,效率高。人工清糞設(shè)備簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,用水少,污水容易凈化,干糞作為農(nóng)家肥使用肥效好。缺點(diǎn)是機(jī)械不能清理的地方需要人工清理,費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

3 糞污處理技術(shù)

糞污處理技術(shù)主要包括固液分離技術(shù)、好氧堆肥技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)。

3.1 固液分離技術(shù)

固液分離是糞污預(yù)處理技術(shù),主要通過(guò)物理方法運(yùn)用機(jī)械設(shè)備將糞污中的固體糞便和液體分開(kāi)。糞污經(jīng)過(guò)固液分離后,固體糞便進(jìn)一步處理后,可生產(chǎn)農(nóng)家肥、有機(jī)肥或者用作牛床墊料等,液體部分經(jīng)發(fā)酵后,主要用于農(nóng)田灌溉。目前我國(guó)固液分離技術(shù)主要有沉淀池降解法、機(jī)械篩分法、螺旋擠壓法、臥螺離心脫水法和滾筒擠壓法。

3.1.1 沉淀池沉降法 沉淀池沉降法就是修建多級(jí)沉淀池,利用重力分離原理,使糞污中密度大于水的密度的固體依靠自身重力自然沉降到池的底部,達(dá)到沉淀目的。沉淀池沉降法可以沉降一半的固體糞污。該方法投資和運(yùn)行成本相對(duì)較低,但分離的固體糞便中水分含量高。

3.1.2 機(jī)械篩分法 使用斜板篩分離機(jī),將小于篩孔的固體糞便和污水尿液利用自身重力,使其流出,大于篩孔的固形物留在篩上,將糞污中的大于篩孔的固體物質(zhì)分離出來(lái)。斜板篩分離機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是投資小、運(yùn)行成本低,斜板篩分離機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單,維修方便。缺點(diǎn)是固體糞便去除率較低,水分含量較高,篩孔容易堵塞,需經(jīng)常打掃清洗,適宜分離牛場(chǎng)的新鮮糞污。

3.2 好氧堆肥技術(shù)

好氧堆肥是在有氧的條件下,利用微生物的繁殖生長(zhǎng)過(guò)程,將糞污中的有機(jī)物分解代謝轉(zhuǎn)化為新的細(xì)胞質(zhì),達(dá)到使糞污中有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化。特點(diǎn)有:一是通過(guò)好氧發(fā)酵產(chǎn)生的熱量,殺滅病原微生物、蟲(chóng)卵、雜草種子,達(dá)到無(wú)害化,無(wú)需外界提供熱源;二是能使纖維素分解,物料礦質(zhì)化、腐殖化,產(chǎn)生土壤活性物質(zhì);三是堆肥后的牛糞臭味較小、質(zhì)地松軟、含水量低特點(diǎn),有利于后續(xù)生產(chǎn)有機(jī)肥。好氧發(fā)酵過(guò)程分為三個(gè)階段,好氧發(fā)酵可分為升溫階段、高溫持續(xù)階段和腐熟階段三個(gè)過(guò)程。一是升溫階段:牛糞堆肥初期,堆層呈中溫,嗜溫性微生物活性高,利用有機(jī)質(zhì)大量繁殖。在轉(zhuǎn)化和利用化學(xué)能的過(guò)程中,一部分化學(xué)能變?yōu)闊崮?溫度不斷上升。此階段以中溫型、需氧型的細(xì)菌、真菌和放線菌為主。細(xì)菌適應(yīng)水溶性單糖類,放線菌和真菌對(duì)于纖維素和半纖維素分解有特殊功能。二是高溫維持階段:當(dāng)牛糞的堆肥溫度上升到45℃以上時(shí),嗜溫性微生物活性受到抑制,嗜熱性微生物增強(qiáng)。可溶性有機(jī)物不斷分解,復(fù)雜的有機(jī)化合物半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)迅速分解。溫度達(dá)到50℃時(shí),主要是嗜熱性真菌和放線菌活動(dòng)。溫度達(dá)60℃時(shí),真菌停止活動(dòng),僅有嗜熱性放線菌和細(xì)菌活動(dòng)。溫度達(dá)70℃以上時(shí),病原微生物就會(huì)大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。三是腐熟階段:在內(nèi)源呼吸后期,就剩下部分較難分解的有機(jī)質(zhì)和新生成的腐殖質(zhì),此時(shí)微生物活力下降,產(chǎn)生的熱量減少,堆體溫度下降。溫度下降后,嗜溫性微生物的有機(jī)物將繼續(xù)分解,腐殖質(zhì)不斷增加且穩(wěn)定化。降溫后,好氧發(fā)酵的需氧量大大減少,含水量也隨著降低,牛糞空隙增大,氧擴(kuò)散能力增強(qiáng),此時(shí)只需自然通風(fēng)。

3.3 厭氧發(fā)酵技術(shù)

厭氧發(fā)酵技術(shù)是指利用厭氧微生物活動(dòng)將糞污中的有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳等的糞污處理技術(shù)。沼氣工程是典型的運(yùn)用厭氧發(fā)酵技術(shù),也是牛場(chǎng)應(yīng)用較為普遍的技術(shù)。牛場(chǎng)沼氣工程主要有能源生態(tài)型和能源環(huán)保性兩種類型。能源生態(tài)型:牛場(chǎng)周邊足夠的土地消納沼液、沼渣,養(yǎng)殖與種植緊密結(jié)合的模式。該模式省去了后處理工藝,運(yùn)行成本較低。周至縣牛場(chǎng)周邊大都有大量的農(nóng)田、果園和苗木種植基地,建議采取能源生態(tài)型模式。能源環(huán)保型:該工藝在厭氧發(fā)酵消化器的出水自流進(jìn)入后處理系統(tǒng),后處理系統(tǒng)以好氧發(fā)酵為主要技術(shù)手段,最終處理的污水尿液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回收利用。

4 資源化利用

牛場(chǎng)糞污經(jīng)過(guò)無(wú)害化技術(shù)處理后可以變廢為寶,循環(huán)利用,成為牛場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),提高牛場(chǎng)養(yǎng)殖的綜合效益。資源化利用方式主要有能源化利用、肥料化利用、牛床墊料、養(yǎng)殖蚯蚓、栽培蘑菇等方式。

4.1 能源化利用

運(yùn)用厭氧發(fā)酵技術(shù)的沼氣工程生產(chǎn)沼氣,沼氣是一種清潔能源,可以用來(lái)發(fā)電、取暖、做飯和照明等。沼渣和沼液是理想的有機(jī)肥料,滿足農(nóng)作物、果樹(shù)和蔬菜生長(zhǎng)需求。

4.2 肥料化利用

牛糞便經(jīng)過(guò)堆肥發(fā)酵處理,可直接作為種植業(yè)的農(nóng)家肥使用。還可根據(jù)士壤測(cè)肥和不同植物生長(zhǎng)需求,適當(dāng)添加所需專用有機(jī)肥料。

4.3 牛床墊料

新鮮牛糞經(jīng)過(guò)固液分離、無(wú)害化處理和干燥,可以作為牛床墊料使用。牛床墊料不僅為牛提供舒適的小環(huán)境,還能避免沙床帶來(lái)糞污處理沉沙的難度。

4.4 養(yǎng)殖蚯蚓

牛糞是最適合養(yǎng)殖蚯蚓的原料,在養(yǎng)殖過(guò)程中不僅產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的生物有機(jī)肥,還能收獲大量的蚯蚓。蚯蚓是一種高蛋白動(dòng)物,具有很好的食用、藥用價(jià)值,可以開(kāi)發(fā)食品、藥品、飼料等多種用途。

5 存在問(wèn)題及建議

5.1 存在問(wèn)題

5.1.1 糞污處理設(shè)施不能滿足大量的糞污處理 牛場(chǎng)糞污產(chǎn)生量大,糞污處理設(shè)施不匹配。每頭奶牛每天可產(chǎn)生尿液9.81 kg,糞便15.76 kg,是生豬產(chǎn)量的10倍。

5.1.2 部分牛場(chǎng)未能實(shí)現(xiàn)雨污分流 有部分牛場(chǎng)仍把雨水排澇與排污混合在一起,使雨水污染,造成了糞污數(shù)量增大,給糞污處理帶來(lái)難度。

5.2 建議

牛場(chǎng)應(yīng)配建相應(yīng)的糞污處理設(shè)施。以100頭奶牛為例,應(yīng)當(dāng)配建堆肥場(chǎng)300 m2以上,沼氣池200 m3以上,多級(jí)沉淀池1 200 m3以上。在條件允許的情況下,購(gòu)買糞污處理設(shè)備,建設(shè)糞污處理設(shè)施和場(chǎng)地。專人專管,專人監(jiān)督。對(duì)于經(jīng)過(guò)處理的糞污聯(lián)系種植果樹(shù)農(nóng)戶和蔬菜種植農(nóng)戶售賣,結(jié)合周至縣綠化苗木和花卉養(yǎng)植,廣泛宣傳經(jīng)過(guò)處理后的有機(jī)肥料,把養(yǎng)殖糞污處理工作落實(shí)到位,給人居環(huán)境創(chuàng)造一個(gè)美麗、干凈、衛(wèi)生健康的優(yōu)美環(huán)境。