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1、畜禽养殖场污染治理沼气技术循环模式探析 摘要从畜禽养殖场环境污染现实状况和危害出发,综合我国外畜禽养殖环境污染治理的研究现实状况,提出畜禽养殖场污染治理沼气技术循环模式对控制畜禽养殖场污染是有效的。关键词畜禽养殖场;环境污染;治理;研究现实状况;沼气技术循环模式伴随中国畜禽养殖规模扩大,集约化程度不停提升,同时伴随化肥工业的快速发展,使有机粪肥大量闲置,不能立即还田,造成环境污染。20世纪90年代关键由畜禽粪便造成的杭州湾污染首次敲响了畜禽粪便在中国污染环境的警钟。调查显示,中国畜禽粪便总体土地负荷警戒值已达成0.49(正常值应0.40)1。畜禽粪便中污染物质主要包括悬浮物、有机质、盐、沉积物
2、、气体、细菌、病毒和氮、磷、钾及其他养分,这些物质在畜禽粪便收集、贮存、运输、肥田期间均有可能产生环境污染2。1我国(外)畜禽粪便环境污染治理的研究现实状况我国(外)治理畜禽粪便污染关键分为产前、产中和产后治理。但因为产前、产中治理只能相对降低而不能从根本上消除对环境的污染,故产后处理才是消除污染环境的最好方法。相关治理方法关键有物理处理法、物理化学处理法、化学处理法和生物处理法。但因为物理处理法处理效率和去除率低,化学处理法存在二次污染,故实际中应用较少。现在,研究最多、应用最广且最具发展前景的为生物处理法,即关键经过微生物生命过程把废水中有机物转化为简单形式的无机物,从而达成去除有机物的目
3、标。关键方法有:一是好氧处理。以序批式反应器工艺居首,即序批式活性污泥法3。二是厌氧处理。最早以生产沼气为目标,因此未能达成完全分解污染物的要求;伴随畜禽粪便污染日渐突出,已经被关键用于处理畜禽粪便污染,而生产沼气只作为附加产物4。三是自然处理法。投资省,工艺简单,动力消耗少,尤其适宜于小型畜禽场废水处理,如水萍科植物可用于循环利用养猪污水的处理5。四是混合处理法。多年来,畜禽粪便污水多采取混合处理法,即依据详细情况设计出由好氧法、厌氧法和自然处理系统3种,或以它们为主体并结合其它处理方法进行优化组合,共同处理畜禽场废水。2我国畜禽养殖场污染治理沼气技术循环模式现实状况我国畜禽养殖场污染治理沼
4、气技术循环模式示范工程关键采取混合处理法,包含厌氧发酵技术、好氧生物技术、“三沼”综合利用技术等。如上海市农业科学院畜牧兽医研究所等单位开展了沼气发酵及沼液土壤生物处理、工厂化好氧发酵制颗粒肥料和鸡粪饲料化五大系列工程技术研究,并对应建立小型示范工程,在上海郊区应用,取得了显著的经济效益(科技结果库项目年度编号:970193);甘肃省农村能源综合开发中心,依据生态学原理,将养殖、沼气综合利用和果树种植相结合,建立“猪沼果”生态农业模式(科技结果库项目年度编号:0202140304)。浙江省畜禽养殖场污染治理沼气技术及“三沼”综合利用已在全省各地推广。开化县于20212021年对10个规模猪场完
5、成了小型沼气工程,建设了10年厌氧池1 100 m3(农村信息报,20210605);绍兴福景达农业有限企业的600 m3沼气工程是“猪沼果”模式(农民日报,20210717);嘉兴市经过采取沼气工程、沼气发电工程、生产有机肥和养殖蚯蚓等方法,完成了一批养猪业粪便的污染治理和综合利用工程,至2021年底已建成养猪业沼气池2 800多个(建设报,20210606);建德市经过推广新安江万秋生态养殖场“猪粪尿沼气发电沼液沼渣果园蔬菜”这种无害化处理、化利用的生态种养模式,到2021年全市有47个集约化畜禽养殖场和81家非规模养殖户建成了沼气工程及利用系统(环境报,20210509);2021年全省
6、339个规模化畜禽养殖场排泄物治理建成防雨、防渗、防漏储粪池4.107 8万m3,厌氧发酵池8.261 4万m3,沉淀池、氧化塘3 519 hm2,配套消纳山林、果园、农田3 807 hm2,鱼塘642 hm2,并带动各地完成1 211个规模畜禽养殖场的治理(浙江省畜牧局)。上述畜禽养殖场污染治理沼气技术循环模式,具有了消除污染、产生能源和综合处理的三大功效,既消除了农业环境污染,又处理了一部分的能源问题;同时产生的沼液、沼渣是适合农作物用肥的绿色无公害肥料,而且在厌氧发酵过程当中,病原菌、寄生虫卵等部分病菌被杀死,切断了养殖场内传染病和寄生虫病的传输步骤。但该污染治理模式在应用推广中,存在着
7、很多实际困难,一是建造有效、适宜的污水治理及配套设施需较高的成本;二是沼气利用不充足,会造成大气污染比较严重;三是沼肥(即沼液、沼渣)利用缺乏科学的指导。所以,应加强该模式应用管理,使该模式能够有效控制畜禽养殖场的污染。3参考文件1 朱孔颖.畜禽养殖业污染情况及管理对策J.干旱环境监测,2021,18(1):4647.2 李远.中国畜禽养殖业的环境影响和管理政策初探J.生态农业报,2021,10(2):136138.3 田宁宁,王凯军.畜禽养殖场粪污的治理技术J.给水排水,2021, 18(2):7173.4 姚向君,郝先荣.畜禽养殖场能源环境保护工程的发展及其商业化动作模式的探讨J.农业工程学报,2021,18(1):3235.5 BERGMANN B A,CHENG J,CLASSEN J,et al. Nutrient removal from seine lagoon effluent by duckweedJ.Trans,ASAE,2021,43(2):263269.
