文│熊偉(湖南省津市市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心)
現(xiàn)階段,我國(guó)農(nóng)村的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)已經(jīng)具有較為明顯的集約化與規(guī)?;奶攸c(diǎn),且養(yǎng)殖地點(diǎn)也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)周邊,其畜禽糞污問(wèn)題已經(jīng)一定程度地影響了農(nóng)村及城鎮(zhèn)周邊居民的日常生活。因此對(duì)農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞污的處理及利用的研究就顯得尤為必要,下面筆者結(jié)合自己從事的業(yè)務(wù)工作及外地參觀學(xué)習(xí)所接觸的相關(guān)知識(shí)并參閱有關(guān)專家學(xué)者文獻(xiàn),就此問(wèn)題進(jìn)行論述和分析。
1.危害程度日益嚴(yán)重。如今我國(guó)農(nóng)村的畜禽養(yǎng)殖已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的農(nóng)戶散養(yǎng)模式,而是逐漸轉(zhuǎn)向規(guī)?;纳a(chǎn)運(yùn)作方式,畜禽養(yǎng)殖數(shù)量的增多同時(shí)也就直接導(dǎo)致畜禽糞便等污染物的增多,糞便污物因?yàn)闆](méi)有被及時(shí)有效的處理,其中的很多細(xì)菌以及病原體被擴(kuò)散到大氣和水源中,對(duì)農(nóng)田水利以及農(nóng)村及其周邊居民的日常生活都造成了非常嚴(yán)重的影響。
2.畜禽糞便污物污染成分復(fù)雜。畜禽糞便污物的污染成分極其復(fù)雜,主要為畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞便、污染棄用的飼料、飼養(yǎng)過(guò)程中廢棄的墊料、病死的畜禽尸體以及死胚等。這些污染物不僅包含著硫化物、甲烷等多種有毒有害氣體,同時(shí)還包含著各種重金屬物質(zhì),即使是對(duì)植物生長(zhǎng)有利的氨、磷等物質(zhì),如果處理不及時(shí),也會(huì)造成水源的富營(yíng)養(yǎng)化。另外,一些病死的畜禽尸體以及死胚等還含有諸多的寄生蟲以及病原微生物,污染物的組成成分非常復(fù)雜。
3.畜禽糞便污物治理難度明顯增大。隨著農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖規(guī)模的不斷增大,其產(chǎn)生的廢物、糞便及廢水也隨之大量增加,如果想對(duì)這些污染物進(jìn)行及時(shí)有效的處理,就需要養(yǎng)殖場(chǎng)投入大量資金,但因?yàn)椴糠洲r(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)主的環(huán)保意識(shí)不足,加之資金短缺,其并不愿意主動(dòng)投入資金對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行處理,因此畜禽糞便污物的治理難度也就隨之不斷增大。
4.循環(huán)利用程度不高。雖然農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生畜禽糞污會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,但如果能夠?qū)⑵溥M(jìn)行科學(xué)合理的利用,其實(shí)是可以作為再生資源進(jìn)行利用的。如將畜禽糞污作為有機(jī)肥生產(chǎn)廠的原料,或是用其進(jìn)行沼氣能源利用等,都可以實(shí)現(xiàn)畜禽糞污的有效利用。但我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際情況是,對(duì)于一些采用鋼混結(jié)構(gòu)的沼氣池,其轉(zhuǎn)換能源利用的成本較高,而氣囊式沼氣則成本投入高,土地占用面積大,并且糞污的處理程度低,整體的循環(huán)利用效果并不理想。
農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)的禽畜養(yǎng)殖已經(jīng)具有明顯的規(guī)?;攸c(diǎn),其日常養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞污已經(jīng)很大程度超過(guò)了環(huán)境的自凈能力,環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)重,就污染問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行仔細(xì)分析,主要可以歸納為以下三點(diǎn)。
1.養(yǎng)殖場(chǎng)主的主動(dòng)治理意識(shí)非常淡薄。對(duì)于較多的農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)主而言,其只是單純地追求經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)保意識(shí)都較為薄弱,同時(shí)因?yàn)槲幕潭人?,其?duì)畜禽養(yǎng)殖的相關(guān)法律法規(guī)、制度標(biāo)準(zhǔn)都不能熟悉了解,這就直接導(dǎo)致養(yǎng)殖場(chǎng)主對(duì)禽畜產(chǎn)生糞污的處理積極程度不高、不愿意主動(dòng)建設(shè)糞污處理設(shè)施設(shè)備,環(huán)境污染防治措施難以落實(shí)。
2. 投資較大難以承受。農(nóng)村畜牧業(yè)養(yǎng)殖具有風(fēng)險(xiǎn)大、投資高且利潤(rùn)較低的特點(diǎn),加之當(dāng)前養(yǎng)殖市場(chǎng)大環(huán)境較差,除生豬的養(yǎng)殖外,一些諸如肉雞、肉羊以及奶牛的經(jīng)濟(jì)效益明顯較差,甚至可能會(huì)連年虧本。雖然國(guó)家為進(jìn)一步扶持養(yǎng)殖業(yè),免收了一些稅費(fèi),并加大對(duì)大型養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)保設(shè)施工程的資金補(bǔ)助,但所取得的經(jīng)濟(jì)效益以及日常經(jīng)營(yíng)所得,并不足以支付污染處理的相關(guān)技術(shù)及設(shè)備支出,對(duì)于大多數(shù)的農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)主來(lái)說(shuō),治理的高額投資是難以承受的。
3.養(yǎng)殖布局不盡合理。在一些農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)散戶進(jìn)行養(yǎng)殖選址時(shí),缺乏對(duì)養(yǎng)殖地點(diǎn)的合理設(shè)計(jì)及布局,在建設(shè)中沒(méi)有對(duì)相關(guān)的環(huán)保設(shè)施,諸如糞污加工處理設(shè)施等場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)留,當(dāng)養(yǎng)殖場(chǎng)主后期想在養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)設(shè)置環(huán)保設(shè)備時(shí),已經(jīng)無(wú)地可用。這就使得后期的禽畜養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞污不能被有效的處理及利用,環(huán)境污染問(wèn)題也就隨即產(chǎn)生。
1.干燥法。
(1)自然干燥。最為簡(jiǎn)單易操作的禽畜糞污處理方式就是對(duì)其進(jìn)行自然干燥。養(yǎng)殖場(chǎng)主可以在地面上直接對(duì)禽畜糞便進(jìn)行鋪攤暴曬,并通過(guò)不斷地反復(fù)翻動(dòng),以實(shí)現(xiàn)糞便的自然干燥。此處理方法簡(jiǎn)單且成本低,但處理會(huì)受天氣因素影響且能夠處理的糞便數(shù)量有限,并且暴曬的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的難聞味道,對(duì)于一些規(guī)模較大的養(yǎng)殖場(chǎng)而言,適用性較差。
(2)高溫快速干燥。所謂高溫快速干燥,主要是通過(guò)對(duì)干燥機(jī)的利用來(lái)實(shí)現(xiàn)糞便的處理。在我國(guó),干燥機(jī)大多為回轉(zhuǎn)式滾筒,禽畜糞便經(jīng)過(guò)滾筒,在數(shù)十秒的高溫烘干作用下,可以將糞便含水量控制在13%以內(nèi)。高溫快速干燥能夠擺脫天氣干擾,且干燥過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生難聞臭味,但該方法投資額度高、對(duì)糞便中的養(yǎng)分保留程度低。
(3)烘干膨化干燥。烘干膨化干燥法主要是利用噴放機(jī)械效應(yīng)以及熱效應(yīng)來(lái)對(duì)禽畜糞便進(jìn)行除臭和殺菌滅卵。具體來(lái)說(shuō),就是將糞便運(yùn)到有攪拌機(jī)械和氣體蒸發(fā)的干燥車間,并將其裝入到低溫干燥機(jī)中,以使其水分能夠被控制在13%以內(nèi)。烘干膨化干燥法耗能較高且一次性投資較大,尤其是對(duì)于夏季環(huán)境的雞糞處理來(lái)說(shuō),干燥過(guò)程還是會(huì)產(chǎn)生難聞氣味。
2.腐熟堆肥技術(shù)。堆肥技術(shù)是利用嗜氧微生物把有機(jī)物降解、轉(zhuǎn)換成腐殖質(zhì)的生化處理過(guò)程。它可以在較短時(shí)間內(nèi)使糞便在微生物作用下自然分解,通過(guò)生化反應(yīng)產(chǎn)生的熱能使堆內(nèi)溫度升高,從而殺滅病原微生物和寄生蟲等,使其成為無(wú)害的優(yōu)質(zhì)肥料。腐熟堆肥法不受季節(jié)的限制,費(fèi)用低且技術(shù)成熟,是目前農(nóng)村畜禽糞便處理的較為有效的方法。
3.生物處理技術(shù)。生物處理技術(shù)是通過(guò)在畜禽糞便中接種微生物菌劑,利用生化工藝和微生物技術(shù),使有益微生物快速分解糞便和拌料中的有機(jī)質(zhì),在短時(shí)間內(nèi)使堆料溫度升至60~70℃,進(jìn)而抑制或殺死病菌、蟲卵等有害生物的方法。與此同時(shí),礦質(zhì)化和腐殖質(zhì)化的生物可吸收、分解惡臭和有害物質(zhì),釋放出氮、磷、鉀和微量元素等有效養(yǎng)分。畜禽糞便經(jīng)過(guò)生物發(fā)酵后,再經(jīng)熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)烘干處理,便成為無(wú)害、無(wú)臭的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥,能顯著提高肥料利用率并保護(hù)環(huán)境。
1.糞污直接發(fā)酵。與傳統(tǒng)糞污直接還田、還牧相比,糞污直接發(fā)酵能夠?qū)崿F(xiàn)糞污的全面利用,且方法簡(jiǎn)單。糞污直接發(fā)酵首先是將禽畜糞尿與生活污水直接進(jìn)行預(yù)處理,并將二者同時(shí)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣通過(guò)凈化處理,被儲(chǔ)存于入儲(chǔ)氣罐以用于發(fā)電、燃?xì)饫?,而沼液則可以直接作為農(nóng)業(yè)灌溉的養(yǎng)分來(lái)源,或是將沼液制成液態(tài)有機(jī)肥后再進(jìn)行利用,而沼渣就用來(lái)還田或是堆肥發(fā)酵,如此,禽畜糞污的處理全過(guò)程就實(shí)現(xiàn)了能源的有效利用。
2.糞污分離發(fā)酵。糞污分離發(fā)酵更適合對(duì)干清糞的處理,其主要目的是實(shí)現(xiàn)污染物的減排,糞污分離發(fā)酵法是在對(duì)糞便進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程中進(jìn)行糞污的干濕分離,將糞水和固體糞便進(jìn)行分別處理。糞水進(jìn)過(guò)水解酸化池和厭氧反應(yīng)池的處理后所產(chǎn)生的沼氣被儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐,而沼液則可以通過(guò)加工制成液態(tài)有機(jī)肥或是直接作為養(yǎng)料進(jìn)行還田。
3.環(huán)保達(dá)標(biāo)型綜合利用模式。對(duì)于一些周邊環(huán)境容量有限,缺乏足夠的農(nóng)田、林地用于消耗沼液、沼渣等的排放,畜禽污水有機(jī)負(fù)荷較高,COD、氨氮、懸浮物等含量很高,降解難度較大以及養(yǎng)殖場(chǎng)周邊水域較多,環(huán)境敏感且環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求較高的養(yǎng)殖場(chǎng),其可以考慮采用環(huán)保達(dá)標(biāo)型的綜合利用模式。
現(xiàn)階段,我國(guó)農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)較多的是采用厭氧工藝結(jié)合沼氣工程,采取厭氧+自然處理、厭氧+好氧處理、兩者結(jié)合綜合利用,實(shí)現(xiàn)去除糞污COD的同時(shí),達(dá)到脫磷、脫氮資源有效利用和達(dá)標(biāo)排放的效果。
(1)厭氧+自然處理。厭氧+自然發(fā)酵處理工藝模式適用于水體較多的地區(qū),在我國(guó)南方地區(qū)應(yīng)用較為廣泛。養(yǎng)殖場(chǎng)糞污經(jīng)固液分離后,固體堆肥發(fā)酵或還田利用,液體進(jìn)入沉降池沉淀,經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行厭氧發(fā)酵,發(fā)酵后的污水排放到三級(jí)穩(wěn)定塘等自然處理系統(tǒng),對(duì)COD等物質(zhì)進(jìn)行降解,最后進(jìn)入人工濕地,達(dá)標(biāo)排放。厭氧+自然處理的模式具有明顯的操作簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn),一些中小型的農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)可以考慮采用此種工藝對(duì)禽畜糞便進(jìn)行綜合利用。
(2)厭氧+好氧處理。與厭氧+自然處理的工藝模式不同,厭氧+好氧發(fā)酵處理工藝模式首先是將糞污進(jìn)行固液分離,污水經(jīng)厭氧發(fā)酵沉淀,進(jìn)行好氧曝氣處理,然后再進(jìn)入氧化塘等自然處理系統(tǒng),最后達(dá)標(biāo)排放。某些時(shí)候,根據(jù)不同來(lái)源的糞污,固液分離后還需進(jìn)行短程硝化反硝化,然后再進(jìn)行好氧處理。厭氧+好氧處理模式通常在大中型養(yǎng)殖場(chǎng)的應(yīng)用較多,因?yàn)槠淠芎母?、成本投入大,且在好氧處理時(shí)還需要大量的氧氣。
1.落實(shí)環(huán)保審批制度。對(duì)于一些養(yǎng)殖小區(qū)或是新、改、擴(kuò)建的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),環(huán)保部門要依照《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》的相關(guān)規(guī)定,要求養(yǎng)殖場(chǎng)主進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估審批手續(xù)的辦理,對(duì)于一些拒絕辦理手續(xù)的養(yǎng)殖戶,不允許其進(jìn)行登記注冊(cè),同時(shí)也不能進(jìn)行養(yǎng)殖建設(shè)。
2.加強(qiáng)輿論宣傳。如果能夠?qū)η菪蠹S污進(jìn)行及時(shí)有效的治理,則對(duì)于畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及我國(guó)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善來(lái)說(shuō),都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。若想切實(shí)提升農(nóng)民的生活質(zhì)量,保證美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)效果,就需要對(duì)環(huán)保意識(shí)進(jìn)行全面性的普及和宣傳,倡導(dǎo)廣大人民群眾,尤其是養(yǎng)殖場(chǎng)主積極地加入到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的隊(duì)伍中來(lái)。環(huán)保部門要對(duì)民眾進(jìn)行環(huán)保意識(shí)的教育和培養(yǎng),使養(yǎng)殖場(chǎng)主能夠真正全面地認(rèn)識(shí)到畜禽糞便對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生的巨大危害,改變養(yǎng)殖戶被動(dòng)環(huán)保的觀念,通過(guò)多種方式來(lái)使環(huán)保成為養(yǎng)殖戶的自覺(jué)行動(dòng),以全面保證畜禽糞污的治理效果。
3.倡導(dǎo)環(huán)保養(yǎng)殖理念。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),綠色環(huán)保的概念開(kāi)始愈發(fā)地被人們所熟知和重視。但在我國(guó)的很多農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)中,重生產(chǎn)輕治理的問(wèn)題還是普遍存在,與環(huán)境治理相比,養(yǎng)殖場(chǎng)主更熱衷的是對(duì)經(jīng)濟(jì)利益的追逐。就此現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行分析,主要還是養(yǎng)殖場(chǎng)主對(duì)綠色養(yǎng)殖的觀念認(rèn)識(shí)不足,也沒(méi)有樹(shù)立正確的養(yǎng)殖理念,對(duì)于糞污的循環(huán)利用的模式并不清晰明了,故而培養(yǎng)養(yǎng)殖場(chǎng)主的綠色養(yǎng)殖觀念是改善畜禽糞污污染問(wèn)題的重要解決途徑。
4.進(jìn)一步改善配套基礎(chǔ)設(shè)施。自從我國(guó)對(duì)養(yǎng)殖規(guī)?;罅ν茝V以來(lái),農(nóng)村的養(yǎng)殖設(shè)施有了明顯的改善。但與此同時(shí),畜禽的糞污處理設(shè)施卻并沒(méi)有得到配套發(fā)展,糞污處理設(shè)施仍舊落后,一些養(yǎng)殖場(chǎng)雖然進(jìn)行了糞污集中處理,但收集池和氧化塘等往往沒(méi)有防滲膜,糞污滲入地下,造成土壤和地下水污染。此外,一些陳舊、小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老化、簡(jiǎn)陋,雨污無(wú)法得到有效分離,大多直接排入河流。因此,進(jìn)一步增強(qiáng)科技創(chuàng)新,改善配套糞污處理設(shè)施刻不容緩。
5.試點(diǎn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的畜禽糞污處理廠。因?yàn)榧S污處理設(shè)備的投入較大,且設(shè)備建成后,還能會(huì)存在難以穩(wěn)定運(yùn)行的狀況,鑒于此,在一些經(jīng)濟(jì)相對(duì)較好的鄉(xiāng)村,可以建立試點(diǎn)處理廠,對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)分布的密集地區(qū),集中建立標(biāo)準(zhǔn)化的糞污處理廠,使得多家養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污能夠得到集中處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源的全面有效利用。
6.生態(tài)養(yǎng)殖循環(huán)利用。對(duì)于一些中小型的農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng),可以將經(jīng)過(guò)蓄糞池發(fā)酵后的糞便直接用于農(nóng)業(yè)耕作所需要的養(yǎng)分;而一些相對(duì)大型的養(yǎng)殖場(chǎng),則可以通過(guò)氣囊式沼氣發(fā)酵的利用模式,將沼氣作為能源來(lái)進(jìn)行利用。如果農(nóng)業(yè)產(chǎn)生所需要的肥料較多,則可以采用污水泵噴灌的方式來(lái)進(jìn)行施肥,以真正實(shí)現(xiàn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的良性結(jié)合,并同時(shí)將糞污做到無(wú)害化和資源化的利用。