養殖場畜禽糞便對環境的影響及糞便處理與再利用

鄭惠文

（林州市動物衛生監督所，河南 林州　456550）

養殖場畜禽糞便對環境的影響及糞便處理與再利用

鄭惠文

（林州市動物衛生監督所，河南 林州456550）

隨著國民經濟的發展，人民生活水平的不斷提高，人們對食物的要求已由植物型轉向動物型，從滿足于解決基本溫飽問題而改變為對食物所具有的多樣性、營養性、均衡性，因而近年來我國的畜牧養殖業得到迅猛發展，尤其在20世紀80年代，國家推行“菜籃子工程”以來，畜牧來在解決城鄉居民的肉、蛋、奶自給方面起到了巨大的作用，為人們提高生活質量與水平做出了不可估量成績。我們在享受豐收帶來喜悅的同時，也清醒意識到了“畜牧業發展”這把雙刃劍的另一面，即畜禽養殖污染物（以糞便為主）對環境的影響，特別是在我市對畜禽養殖提出“三退三進”（退出庭院、退出散養、退出村莊，進入小區、進入規模、進入市場）的新要求下，標準化、規模化、集約化的新型養殖模式雨后春筍般地建立起來，因此而產生的大量畜禽糞便污染日益嚴重。

1　目前現狀

以林州市為例，林州市2013年畜禽存欄生豬123.1萬頭、家禽1129.571萬只、羊4.91萬只、牛5.22萬頭，養殖總量為1262.801萬（頭、只）。據調查，一個千只養雞場年產糞污約36t，一個百頭養牛場年產糞污約680t，一個千頭養豬場年產糞污約2000t以上，推算出我市一年畜禽糞便總量為210萬t。由于多種原因，我市許多畜禽養殖場戶地處于居民區，養殖場缺乏干濕分離這一必要的污染防治措施，缺少必要的污染治理投資，缺乏有效的糞污處理技術與手段，大量畜禽糞便堆積在土坑、污槽、周邊土地上。

2　環境影響

剛排出的畜禽糞便含有NH3和H2S等有害氣體，在未能及時清除或清除后不能及時處理時臭味將成倍增加，產生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、二甲胺及低級脂肪酸等惡臭氣體導致空氣污濁，蚊蠅孳生，而且畜禽糞便的大量長期堆積使得一些有害病菌，如大腸桿菌、沙門氏桿菌等呈上升趨勢，糞便堆放或流經的地點，有大量高濃度糞水滲入土壤，可造成植物一時瘋長，或使植物根系受損傷，乃至引起植物死亡。糞水滲入地下水，會使地下水中硝態氮、硬度和細菌總數都嚴重超標。大量畜禽糞便直接或隨雨水流入水體，可使水體嚴重富營養化，水質腐敗，水生物死亡。據測定，當畜禽糞水流入池塘而使水中氨含量達到或超過0.2mg/L時，就會對魚產生毒性。此外糞便中可能存在的腸道傳染病菌和人畜共患的病原體，甚至影響飲用水水源，成為疾病傳播的重要途徑，使畜禽抗病力和生產力降低，這不僅影響到畜禽自身生存、生長與發展，而且也污染環境，危及人類身體健康。由此可見，在合理發展畜禽養殖規模，調整養殖產業結構與布局的同時治理養殖污染，有效解決養殖污染問題已成為遏制畜牧業可持續健康發展的瓶頸，如何有效處理與利用畜禽糞便已到了迫在眉睫、刻不容緩的地步。

3　處理利用

利用科學方法、科技手段對于畜禽糞便進行無害化處理，變廢為寶，形成新的可利用資源，成為解決畜禽糞便的有效途徑。

3.1畜禽糞便臭氣的處理方法：化學中和除臭法和酸化劑除臭法

3.1.1化學中和除臭法

在畜禽舍墊料上撒一層過磷酸鈣，過磷酸鈣與糞中產生的氨氣發生反應，生成無味的固體磷酸銨鹽，可減少糞便中氨氣散發，降低氨氣濃度。利用過氧化氫、高錳酸鉀、硫酸銅、乙酸等具有抑臭作用的化學物質，通過殺菌消毒，抑制有害細菌的活動，達到抑制和降低畜禽舍內有害氣體的產生方法是用4%硫酸銅和適量熟石灰混在墊料之中，或用2%的苯甲酸，或2%乙酸噴灑墊料，均可起到除臭作用。在墊料中混入硫黃，可使墊料的pH值小于7。這樣可抑制糞便中的氨氣產生和散發，降低畜禽舍空氣中氨氣含量。

3.1.2酸化劑除臭法

使用酸化劑能調節畜禽糞便中的氨，在pH=5時豬糞中的氨揮發停止，酸化劑能中和畜禽糞便中的咸性物質。有報道氯化鈣在堆肥中的使用效果，發現20%的氧化鈣能減少10%的氨揮發。還有報道使用11%的蔗糖能使豬糞pH值降至3.5，氨的揮發減少了98%。在另一項試驗中，有作者報道植物乳桿菌和葡萄糖復合能使豬糞的pH值從8降至6，氨的揮發減少50%，有研究表明，鋁鹽添加后降低糞便中的pH值，減少氨的揮發，在禽類糞便中添加硫酸鋁能減少氨揮發的99%。

3.2畜禽糞便的處理和再利用方法

3.2.1沼氣化（能源化）

按照規模化畜禽養殖場沼氣池工程設計規范，以減量化、無害化、資源化為目標，實行清潔生產，結合本地實際，把項目建成集糞污處理、沼氣生產、資源化利用為一體的系統工程。科學設計，精心施工，確保沼氣池使用年限達到15年以上。沼氣工程由四個環節組成：前處理、厭氧消化、后處理、綜合利用。產生的沼氣經脫水、脫硫、脫雜凈化后作為生產或生活用能。目前，這種工藝已經基本成熟，經過發酵的沼渣可直接殺死病菌和寄生蟲，減少生物污泥量，不會對農作物造成感染而發生病蟲害，沼渣根據情況定期排出并可干化，作為優質的有機肥使用。沼液中存在著許多氨離子和多種維生素，并含有吲哚乙酸和赤霉素等物質，能夠殺菌并對有害病菌有抵制作用，因此，用沼液可以防治病蟲害，試驗表明，沼液對是蚜蟲的殺死率為95.25%，對紅、黃蜘蛛的殺死率為95.25%，對其他青蟲的殺死率為99.40%。沼液進入后處理系統，可用為營養液喂豬或作為農田的液面有機肥使用。

3.2.2肥料化

主要采用堆肥法。將畜禽糞便和墊草、秸稈、稻殼等固體有機廢棄物按一定比例堆積起來，調節堆肥物料中的碳、氮比，控制適當水分、溫度、氧氣與酸堿度，在微生物的作用下，進行生物化學反應而將廢棄物中復雜的不穩定的有機成分加以分解，并轉化為簡單的穩定的有機物質成分。隨著堆肥溫度的升高而殺滅堆肥物料中的病原菌、蟲卵和蛆蛹，處理后的物料可作為一種優質有機肥料。操作過程中注意以下方面：①微生物菌種、碳氮比、pH值、溫度、含水率、通氣、腐熟度要混合均勻。②堆肥制作有頂棚的堆積場舍最理想。如在戶外露天堆積，則需有適當覆蓋，以防雨水沖刷。另外，必須考慮水分取得、翻堆空間、通風情形及肥水收集等問題。③堆肥化設備堆肥化設施大致可分為傳統式（野積式）、通氣靜堆式及槽式三類。前二者的區別在于堆肥化過程空氣提供的方式不同，野積式只要由堆積體的表面或人工翻堆來提供好氧微生物所需的氧氣，其效率較低；槽式是一種堆肥化設備，堆肥化過程的操作過程（進出料的方式、通氣量等）由設備主件來控制，可算是半自動化生產設備（因整個生產流程尚需包括前段物料調整及后續腐熟等過程）。考慮土地及二次污染等因素，槽式堆肥化設備應該是未來發展的趨勢。好的堆肥對改善土壤結構、培肥地力起到重要作用。利用堆肥方法不但能處理畜禽糞便，也能處理其他有機廢棄物，是一種集廢棄物處理和資源化循環再利用于一體的好方法。

3.2.3飼料化

畜禽糞便不僅是優質的有機肥料，而且也是畜禽較好的飼料資源。畜禽糞便特別是雞糞中含有大量未消化的粗蛋白質、B族維生素、礦物質元素、粗脂肪和一定數量的碳水化合物，經過加工處理后可成為很好的飼料資源。畜禽糞便不僅含有很多水分，而且還含有各種細菌，只有進行去臭、除菌、脫水，才能達到提高利用價值、便于貯藏的目的。畜禽糞便具有很高的營養價值，富含粗蛋白、礦物質及微量元素，對家禽和水產養殖具有很好的營養作用，經過高溫高壓、熱化、滅菌和脫臭等過程，將糞便制成粉狀飼料添加劑畜禽糞便飼料化的方法主要有干燥法、青貯法（無氧發酵法）、有氧發酵法和分離法。

3.2.3.1干燥法干燥法是飼料化的常用處理方法，尤以雞糞處理用得最多。干燥法是按照是否加入人為動力可分為：自然干燥法和人工干燥法。

3.2.3.2青貯法青貯發酵是一種簡便易行且經濟效益較高的固體有機廢棄物的處理方法。可平衡全年的飼料供應。

3.2.3.3有氧發酵該方法投資少、改變了糞便本身的許多特點，產品適合于作動物的飼料。在處理過程中，需要充氣、加熱、產品干燥，所以消耗大量的能源。

3.2.3.4分離法目前，許多牧場采用沖洗式的清洗系統（尤其是豬場），收集的糞便大多是液體或半液體。若采用干燥法、青貯法處理糞便，消耗能源過大，造成資源的浪費。采用分離法就是選用一定的沖洗速度，篩選，將畜禽糞便中固體和液體部分分開，可以獲得滿意的結果。

隨著畜禽養殖的進一步發展，解決畜禽糞便污染的根本出路是發展生態畜牧業，走可待續發展之路，以促進生態環境良性循環，實現無廢物、無污染生產，遵循“資源化、減量化、無害化、生態化、產業化”的原則，將畜禽糞便由廢棄物變成資源，變成生活生產過程的肥料、飼料和燃料，從而有效解決發展養殖業與污染環境之間的矛盾，使其達到最大的經濟、社會、生態效益。

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1004-5090（2015）04-0020-02

2015-02-05）