昌吉州畜禽糞便無害化處理技術的探討

顧　濤，陳志穎（昌吉州環境污染監控中心，新疆　昌吉　831100）

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昌吉州畜禽糞便無害化處理技術的探討

顧濤，陳志穎（昌吉州環境污染監控中心，新疆昌吉831100）

畜禽糞便不僅能夠污染空氣、土壤、地下水、地表水，對生態環境造成破壞，而且有害病菌、蟲卵通過各種途徑危及人類健康。本文對昌吉州畜禽糞便無害化處理技術進行探討，探索處理畜禽糞便的技術途徑，解決因畜牧業快速發展帶來的環境污染和資源浪費問題，實現昌吉州生態環境協調發展。

畜禽糞便；環境污染；無害化處理

昌吉州是新疆養殖業生產基地，在養殖業大力發展的同時，也帶來環境污染問題。目前，畜禽養殖糞便已成為昌吉州農村環境污染的主要污染物之一，如何無害化處理畜禽糞便，做好畜禽養殖業污染防控，實現生態環境協調發展，是當前環保工作者的一項重要任務。

1　畜禽糞便的污染現狀

1.1對大氣的污染

畜禽養殖業對大氣的污染主要來自畜禽糞污的惡臭和畜禽養殖引起的溫室氣體排放兩個方面。畜禽糞污中含有大量的降解或未降解的有機物，排出體外后，在微生物的作用下被分解產生硫化氫、氨氣、甲硫醇、糞臭素等上百種有毒有害物質，其中，畜禽糞污中20～30%的氮為銨態氮，易揮發［1］。腐敗分解所產生的物質具有惡臭氣味，危及周圍居民的健康及場內畜禽的正常生長。同時，畜禽業甲烷氣體排放量占排放總量的28～38%，是導致溫室效應的一個不容忽視的因素。

1.2對水體的污染

畜禽養殖業已成為我國水體污染的主要來源。據測定，畜禽糞便中含有氮、磷、鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、銅、鋇、錫、鉻、鉛、鎳、硫及致病菌等多種元素和污染物，這些物質超過環境容量時，就會產生環境污染，尤其是氮、磷等元素可引起水體富營養化，使水體變黑發臭，導致水體的進一步污染。畜禽糞便污染物不恰當的還田施肥或堆放還會導致有毒、有害成分滲入土壤，使區域內地下水NO3-N濃度增加，污染地下水。畜禽糞便一旦污染地下水，治理恢復較難，將造成持久性的污染。

1.3對土壤的污染

畜禽養殖業對農田的污染主要表現為畜禽糞便還田不當導致的養分過剩、重金屬和致病菌等有害污染物積累。畜禽糞便中含有作物生長所需的N、P、K和有機質等養分，但過量施用也會造成農作物減產與產品質量下降。同時，糞便中氮、磷元素在土壤理化性質及微生物的作用下會轉化為硝酸鹽和磷酸鹽，過高含量的硝酸鹽和磷酸鹽可引起有機質累積，導致土層板結，影響農作物的生長。

1.4對生態環境的其他影響

畜禽糞污中含有大量的病原微生物、致病菌、寄生蟲卵，未得到及時處理會使環境中孳生蚊蠅，病原種類增多，菌量增大，使病原菌和寄生蟲蔓延，最終導致病原微生物在較長時間內可以維持其感染性，造成人、畜傳染病的蔓延。

2　昌吉州畜禽糞便處理技術

畜禽糞便無害化處理和綜合利用有利于農業環境污染的治理。畜禽糞便利用技術是根據自然條件、經濟條件、養殖規模、環境承載能力等因素，采用多種技術和模式，科學組合，對畜禽糞便進行綜合治理，以達到無害化、減量化處理和生態化、資源化利用的目的。目前，昌吉州畜禽養殖業糞便處理方式大部分以干清糞為主，少部分采用墊草墊料的方式處理，畜禽糞便主要用作肥料、沼氣發酵原料、養殖蚯蚓等。

2.1傳統糞便處理方式

2.1.1糞便直接還田利用

畜禽糞便直接還田作肥料是一種傳統的、經濟有效的糞污處置方式，可以在不外排污染的情況下，充分循環利用糞污中有用的營養物質，改善土壤中營養元素含量，提高土壤的肥力，增加農作物的產量。但若土地處理利用糞便量過多，超過了其承載能力，不僅影響植物的正常生長，造成產量降低，而且污染環境。

2.1.2堆肥法

堆肥法是畜禽糞便無害化、安全化處理的有效手段之一。堆肥技術是在有氧情況下，由微生物把有機物降解、轉換成腐殖的生物化學處理過程。堆肥方法處理畜禽糞便的最終產物臭氣較少，且較干燥，容易包裝、撒施。但傳統的堆肥常需要2～6個月，歷時長、處理效率低，且還會產生難聞的惡臭，污染環境，由于氮的揮發而降低肥效。

2.2現代糞便無害化處理技術

2.2.1生物有機肥制作

畜禽糞便含有大量的有機質和氮、磷、鉀等作物生長所需的營養物質，是一種優質的有機肥源。生物有機肥是在畜禽糞便處理過程中加入微生物復合菌劑，利用生化工藝和微生物技術，使有益微生物迅速繁殖，分解糞便中的有機質，保證快速、徹底腐熟。

2.2.2沼氣發酵

沼氣生產是利用受控厭氧細菌的分解作用，將糞污中的有機物、碳水化合物、蛋白質和脂肪經過厭氧分解轉化為沼氣或二氧化碳。糞便進行沼氣發酵，熱能利用率高，肥料養分巨大。但是作沼氣池填料處理的糞便沒有殺死病蟲卵、沼渣不好處理、沼氣池定期加料與工廠化養殖業每天的排放不好銜接、處理量不夠［2］等弊端。

2.2.3蚯蚓堆肥

蚯蚓堆肥技術是將傳統的堆肥法與生物處理法相結合，利用蚯蚓食性廣、食量大及其體內可分泌出分解蛋白質、脂肪、碳水化合物和纖維素等的各種酶類的特點，通過蚯蚓的新陳代謝作用，將畜禽糞便轉化為物理、化學和生物學特性俱佳的蚯蚓糞。

我國對蚯蚓堆肥的研究起步較晚，但已經取得了一些初步進展。20世紀80年代，清華大學、上海環境工程學院對蚯蚓處理城市垃圾進行了專題研究，并取得了可喜成果；北京大環蚯蚓利用京郊四個奶牛場糞便養殖蚯蚓，不僅改善了奶牛場的環境，消滅了污染，又給牛場帶來了經濟效益；內蒙古希林實業有限責任公司引進日本“太平2號”蚯蚓進行了培養實驗，并將其成功地應用于呼和浩特市西郊垃圾處理廠，為我國北方地區利用蚯蚓堆肥技術處理城市垃圾提供了有益的經驗［3］。眾多研究結果表明，蚯蚓對污泥、動物畜禽糞便、作物秸稈、工業廢棄物等有機廢棄物有很大的分解、處理潛力。2013年昌吉州引入蚯蚓養殖技術，運用城市污泥蚯蚓生態處理反應器（專利號：ZL200910117442.3），對畜禽糞便、城市糞便、作物秸稈等有機廢棄物進行處理，通過蚯蚓，生物轉化為無臭的蚯蚓糞，進而收集、處理、加工為蚯蚓混合復合肥。蚯蚓堆肥肥料被送到自治區產品質量監督檢驗研究院進行了檢測，蚯蚓糞有機質質量分數為46%，總養分（氮+五氧化二磷+氧化鉀）質量分數為8.4%，分別較牛糞中有機質質量分數及總養分約高3倍、5.5倍，成效顯著。

3　結語

畜禽糞便既是環境污染物，又是一種寶貴的再生資源。通過現代生物技術對畜禽糞便進行無害化處理，生產有機肥料，既防止了環境污染，又利用了再生資源。尤其是近年昌吉州引入的蚯蚓堆制處理法，具有堆制系統操作簡單，不需要復雜的裝備以及處理過程，能獲得優質有機肥和高蛋白質飼料，符合國家環保要求，不產生二次廢物，不形成二次環境污染；在經濟上具有可操作性；并且堆制處理產物有較好的生物活性，有利于提高堆制后物料的品質。因此，通過現代糞便無害化處理技術處理畜禽糞便，對做好畜禽養殖業污染防控，實現昌吉州生態環境協調發展具有非常重要的意義。

［1］丁友根，王慶國，鄭 飛.畜禽糞污的無害化處理技術及資源化利用途徑［J］.浙江畜牧獸醫，2013，38（6）：12～14.

［2］梁華東，何 迅，鞏細民，等.中國畜禽糞便污染問題、無害化處理及開發生產有機肥料技術與政策［J］.中國農學通報，2014，30（增刊）：75～80.

［3］左軼璆，王文國，盧俊平.關于蚯蚓堆肥機理的研究進展［J］.陰山學刊：自然科學版，2013，27（1）：28～31.

陳志穎（1990-），女，新疆瑪納斯縣人，工程師，碩士，主要從事環境污染防治與監控工作。

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2095-2066（2016）11-0018-02

2016-3-8

顧 濤（1976-），男，江蘇蘇州人，副高級工程師，本科，主要從事環境監測和環境污染監控等工作。