规模养殖场畜禽粪污无害化处理技术.ppt

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1、规模养殖场畜禽粪污 无害化处理技术,西安市畜牧技术推广中心 胡建红,一、概述,2012年农业部畜牧业工作要点指出：大力推进标准化规模养殖。加强标准化示范场的宣传，总结推广各地推进适度规模养殖的有效模式，突出畜禽粪污无害化处理和资源化利用。 畜禽标准化生产提出的“六化”其中主要一点就是粪污处理无害化，在标准化验收打分中所占分值较高，并且往往是一些规模场的弱项。 因此，可见国家对于畜禽粪污无害化处理的重视，粪污无害化处理成为制约畜牧业健康持续发展的主瓶颈之一。,一、概述,1、国内畜禽粪污产生情况及应对措施 畜牧业发展现状： 目前，我国已成为世界最大的肉、蛋生产国，禽肉、猪肉、鸡蛋产量均居世界第一。

2、据统计，2010 年全国畜牧业收入占全部农业总收入超过33%全国生猪存栏4.6亿头，牛存栏1亿头，羊存栏2.8亿只,家禽存栏53.5亿只，全国现有猪、牛、鸡三大类畜禽规模化养殖场约400 万处。畜产品产量改革开放以来增长近10倍。,一、概述,养殖污染问题十分严重：目前我国畜禽养殖业每年产生约30 亿吨粪污（每个规模场平均500吨左右）。2007年畜禽粪污化学需氧量（ COD）排放量达到1268.3万吨,占全国COD总排放量的41.9%。2010年畜禽养殖业的COD排放总量已超过工业和生活排放总量。畜禽粪便污染物不仅污染了地表水，其有毒、有害成分还易进入到地下水中，严重污染地下水。在集约化畜禽养

3、殖过程中，如果对粪便没有进行有效处理，畜禽粪便发酵后会产生大量的NH3、H2S、粪臭素、CH4、CO2 等有害气体，这些气体不但会影响动物生长，还会严重影响人类健康和周围环境。随着养殖行业集约化程度的提高，下一阶段我国畜禽污染将主要来自于集约化养殖场和养殖小区，预计到2015 年，我国仅规模化养殖场畜禽粪便产量将达到32.5 亿吨。规模化畜禽养殖场污染物的排放具有集中度强、排放数量大、污染物浓度高等特点，带来了不容忽视的环境污染问题，并成为阻碍禽畜养殖业持续稳定发展的重要因素。,一、概述,国家采取的措施：国家先后制定了畜禽养殖业污染物排放标准、畜禽养殖业污染治理工程技术规范和畜禽粪便无害化处理

4、技术规范，并在“十二五”期间以规模化养殖场和养殖小区为重点，加快建设养殖场沼气工程和畜禽养殖粪便资源化利用工程，防治畜禽养殖污染。到2015年，力争全国80%以上的规模畜禽养殖场和养殖小区配套完善固体废物和污水贮存处理设施，并保证设施正常运行。,一、概述,2 、国外畜禽粪污治理情况 畜禽养殖粪污污染问题是发达国家和发展中国家共同关心的问题。早在6070 年代，世界上许多畜牧业发达的国家和地区，就出现了畜禽粪便污染问题。在畜禽高度密集的地区，畜禽粪污已成为主要的环境污染源。荷兰、法国都出现过畜禽粪污造成的环境污染案件。日本早于60 年代就用“畜产公害”概括了畜禽养殖业污染这一严重局面。目前，世界

5、上许多发达国家和地区制定了相关的法律、法规或规定，有效地遏制了畜产公害事件的发生。规定的主要内容为粪便和污水的贮存、处理和利用设施的建立；污水的排放去向；粪肥施入耕地的条件等 。,一、概述,3、开展畜禽粪污治理其重要意义: 一是可促进畜牧业向资源节约型和环境友好型转变，进而实现畜牧业的可持续发展。 二是实现节能减排目标,达到削减COD 的目的。 三是实现畜牧业循环经济。,二、常见术语和定义,1、规模养殖场 指常年存栏量为500头以上的猪、1万羽以上的鸡和100头以上的牛的畜禽养殖场，以及达到规定规模标准的其他类型的畜禽养殖场。 2 、粪污 畜禽养殖场产生的废水和固体粪便的总称。 3 、畜禽养殖

6、污水 指冲洗畜禽养殖粪污及清洗动物身体、饲养场地、器具等所产生的污水。 4 、堆肥 将畜禽粪便等有机固体废物集中堆放并在微生物作用下使有机物发生生物降解，形成一种类似腐殖质土壤的物质过程。,二、常见术语和定义,5、厌氧消化 利用厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧状态下，将有机物质分解的处理方法。 6、无害化处理 利用高温、好氧或厌氧等技术杀灭畜禽粪污中病源菌、寄生虫和杂草种子的过程。 7 、恶臭气体 指畜禽排泄或饲养场所散发出的臭气，一般由氨、硫化氢、吲哚等物质组成.,二、常见术语和定义,8 BOD（生化需氧量或五日化学需氧量） 表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的

7、生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。 9 COD（化学需氧量） 指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。可作为有机物质相对含量的一项综合性指标。,三、畜禽粪污无害化处理原则,根据清洁生产和循环经济的理念和指导思想，规模畜禽养殖场应采用先进的工艺、技术与设备，紧密结合畜禽养殖的特点，因地制宜，尽可能选择最合理可行技术方案，坚持综合利用，推广干清粪工艺，粪污达到排放标准后才能排放和施用，从而做到粪污减

8、量化、资源化和无害化。,四、畜禽粪污无害化处理技术路线,目前，国内外对畜禽养殖废水的处理基本上是综合利用和达标排放两种形式。畜禽养殖粪污的处理首先应考虑种养结合，尽量做到污染物资源化，实现综合利用。近年来，随着我国新农村建设目标的提出，在一些经济比较发达的农村地区，已广泛开展了利用畜禽养殖粪便发酵的沼气能源工程，农业部还颁布了规模化畜禽养殖场沼气工程设计规程（NY/T1168）。在我国集约化畜禽养殖场粪污处理技术主要分两种：一种为“达标排放”模式，一种为“综合利用”模式。,四、畜禽粪污无害化处理技术路线,1、 达标排放处理工艺 达标排放模式主要是针对一些周边既无一定规模的农田，又无闲暇空地可供

9、建造鱼塘和水生植物塘的畜禽养殖场，畜禽废水在经厌氧消化处理后，必须再经过适当的好氧处理或自然处理等，达到规定的环保标准排放或回用。这种模式多用于城市的近郊区。与综合利用模式相比，达标排放模式的工程造价和运行费均相对较高。 是一种较难达到的工艺。,四、畜禽粪污无害化处理技术路线,2、综合利用处理工艺 综合利用模式强调的是种养结合，适合于一些周边有适当的农田、鱼塘或水生植物塘的畜禽养殖场，它是以生态农业的观点统一筹划、系统安排，使周边的农田、鱼塘或水生植物塘将厌氧消化处理后的废水完全消纳。畜禽粪便废水在经厌氧消化处理和进一步固液分离后，沼渣用来生产有机肥料，沼液则排灌到农田、鱼塘或水生植物塘，使粪

10、便得到能源、肥料多层次的资源化利用，最终达到粪污的“零排放”。这种模式遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。 农牧结合工艺，但粪污还需要一定处理,畜禽粪污无害化处理技术路线,总的来说： 要结合实际情况，采取不同的处理工艺，实施干清粪、雨污分离改造，从源头上减少污水产生量；对于具备粪污消纳能力的畜禽养殖区，按照生态理念统一筹划，以综合利用为主，推广种养结合模式，实现粪污资源化利用，发展循环农业；对于畜禽养殖集中地区，可建设粪污处理厂，生产有机肥；对粪污量大而周边耕地少，消纳有限的养殖场可采取达标排放。,五、 粪污处理区建设,1 、 粪污处理区选址 新建、扩建和改建的规模畜禽养殖场必须

11、设置粪污处理区并配置相关设施。粪污处理区禁止设置在生活饮用水源保护区、风景名胜区、自然保护区的核心区及缓冲区，城市和城镇中的居民区、文教科研区、医疗区等人口集中区域，各级人民政府依法划定的禁养区域，国家或地方法律、法规规定需特殊保护的其他区域。 不得忧民，不得影响水源，与场址选择相同。,五、 粪污处理区建设,2、粪污处理区布局 粪污处理区的设置及设施按照NY/T 682(畜禽场场区设计技术规范)的规定设计。粪污处理区按常年主导风向设置在养殖场生产区的下风向或侧风向处，与生产区之间保持100米以上的距离。,六、粪污的收集与贮存,1 粪污收集 目前我国集约化养殖场采用的清粪工艺主要有水冲式、水泡粪

12、和干清粪三种形式。水冲粪和水泡粪都是耗水量大的工艺，排出的污水和粪尿混合在一起，粪便中的大部分可溶性有机物进入到废水中，给废水处理带来很大困难。相对而言，干清粪是比较理想的清粪工艺，日本多采用这种工艺，欧美等国家也已开始采用这种方式。在我国北京、天津、上海等一些地方的养殖场也已经广泛得到应用，并显示出其明显优越性。,六、粪污的收集与贮存,1 粪污收集 针对畜禽养殖发展迅速、污染排放大的特点，按照畜禽养殖污染防治工程技术规范（HJ/T 81）的有关规定，畜禽养殖业污染治理应改变过去的末端治理观念，首先从生产工艺上引入清洁生产的理念，强调污染物减量化，要求新建、改建、扩建的养殖场采用用水量少的干清

13、粪工艺，已建养殖场逐步进行工艺改造实现干清粪；使固体粪污的肥效得以最大限度的保留；同时要求做到畜禽粪污日产日清。并通过建立排水系统，实现雨污分流等手段减少污染物产生和数量，降低污水中的污染物浓度，从而降低处理难度和处理成本。,六、粪污的收集与贮存,2 、 粪污贮存 为了便于适应土地的季节性利用，在粪污处理前、后根据作物用肥季节宜设置适量的贮存池；此外，当畜禽养殖场废水量大且集中，而处理设施要求进水量基本恒定时也应考虑设置贮存池。,六、粪污的收集与贮存,2 、 粪污贮存 根据畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T 81）的有关规定，贮存池容积应根据贮存期（贮存时间）确定，种养结合的养殖场，贮存池的

14、总容积应不得低于当地农作物生产用肥的最大间隔时间内本养殖场所产生粪污的总量,确保不外溢造成污染。为了便于粪水从贮存池内排出，一般应配备泵。粪污贮存设施必须距离地表水面400米以上。 粪污贮存容积要满足要求,贮存池的设计容量须达到能够容纳6个月粪污的贮存量。 粪污贮存设施应设置明显标志和围栏等防护设施，保证人畜安全,同时,粪污贮存设施应采取防渗漏、防溢流、防雨水、防恶臭、水泥硬化等措施。,七、粪污无害化处理常见工艺技术,1、 干清粪工艺 通过漏缝地板等实行干清粪工艺。将干粪及时、单独收集，运至堆粪场处理，实现日产日清。尿水及时冲洗从下水道流出，分别进行集中处理。干清粪工艺清理粪便，清粪比例宜控制

15、在70%。,七、粪污无害化处理常见工艺技术,2 、格栅 畜禽粪便水中通常含有大量的动物毛发、残余饲料、粪渣、粗砂及杂物等悬浮物，浓度非常高。这些悬浮物不仅可导致水泵、阀门和管道等机械设备损坏，而且可以导致管道堵塞、在厌氧器内发生淤积，减小有效容积，还会严重影响后续处理工艺的处理效果。因此畜禽粪污的处理必须强化预处理。养牛场粪污采用综合利用处理工艺时，预处理应有粪草分离装置。养鸡场粪污采用综合利用处理工艺时，粪水混合前应先清除鸡粪中的羽毛。格栅的主要功用是去除杂质。,七、粪污无害化处理常见工艺技术,3 沉砂池 养鸡场和散放式奶牛场废水处理工程设计中，应考虑由于粪污中通常含有较多砂砾等杂质对处理系

16、统的不利影响。因此为了避免机械设备的磨损，减少管渠和处理构筑物内的沉积，避免排泥困难，防止对生化处理系统运行的产生干扰，以上两种类型的养殖废水一般应在调节池前设沉砂池（沉砂池可和格栅合建）；采用能源环保处理工艺不设沉砂池时，初沉池应具有沉砂功能。,七、粪污无害化处理常见工艺技术,4、调节池 厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，相对稳定的水质、水量是厌氧反应器稳定运行的保证，因此厌氧反应器前应设置适当尺寸的调节池。由于养殖场一般每天上下午各冲水一次，因而其最小容积宜为每日废水产生量的50%。且因畜禽粪便废水中通常掺杂有较多的粪渣，因此调节池应设置去除浮渣装置和水下搅拌混合装置防止沉淀的发生。,七、粪污无害化处理常见工艺技术,5、 固液分离 采用达标排放工艺必须强化预处理工艺，尽可能降低悬浮物浓度。其主要目的在于，一方面由于厌氧反应器和厌氧复合床反应器，对水中的悬浮物浓度要求较严格，当浓度高时易造成布水器的堵塞；另一方面，通过固液分离将畜禽粪污中的大量悬浮物提前分离出来，可大大减轻废水的处理难度，有利于缩短粪水处理时间，减少粪污处理设施的投资费用，降低水处理