張振玲徐海飛顧開朗薛 忠趙炳凱
(1.徐州生物工程職業技術學院,江蘇徐州 221006;2.中糧家佳康(鹽城)有限公司,江蘇鹽城 224200)
豬糞便生態型處理概述
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(1.徐州生物工程職業技術學院,江蘇徐州 221006;2.中糧家佳康(鹽城)有限公司,江蘇鹽城 224200)
豬場糞便對環境產生污染,而且還會產生難聞的惡臭味道,若處理不當不僅影響生豬的健康養殖,而且對人們的生活造成影響。對豬糞便進行適當處理,便可變廢為寶,成為一種資源。本文概述了豬糞便生態型處理的幾種模式及存在的問題。
豬;糞便;生態型處理
隨著生豬養殖規模不斷擴大,豬糞便對環境的壓力逐漸增大,如何處理豬糞便,減少對環境的污染成為當前研究的重要課題。
我國每年排放動物糞便數十億噸,豬糞便占大部分,用作肥料的少之又少,不少養殖場直接排放到溝壑等區域,導致河流、渠道等污染。豬糞便的惡臭對空氣產生影響,并且影響飲用水源,對環境造成破壞。這種情況在規模豬場好些,一般都經過集中處理,比如說生產沼氣,但是在一些某些中小型養殖場特別是散養戶,情況不容樂觀。目前我國環保壓力很大,一些地方陸續關停了一些小的養殖場和養殖戶,在此情況下,對豬糞便進行生態型處理,便顯得越來越重要。
生態型處理,顧名思義,就是采取符合生態的豬糞便處理技術,具有能耗低、利用率高、環境污染小、經濟等特點,目前有:
2.1 與種殖業結合—堆肥
農民主要是將其進行堆肥后撒施到田中,提高土壤的肥效和活性。由于豬糞便中氮磷含量等較低,含水量高,單獨堆肥方法不太適合,所以將其融入到木屑、樹葉、粉煤灰和稻草中混合,使其變為復合肥料。在廣大種植區的小型養殖戶或散戶中使用較多,是一種傳統形式。
2.2 與肥料加工業結合-加工有機肥
制作成有機肥料,供蔬菜大棚和蔬果田地等使用,但是農村缺乏設備,需跟肥料廠家完成,增加了成本,普通作物生產一般不用。
2.3 飼料工業相結合-加工成飼料
通過高溫快速干燥、塑料大棚自然干燥、自然干燥、自然厭氧發酵法和青貯等方法將豬糞便制作成飼料,用于飼喂反芻動物,替代部分飼料,使豬糞便得到二次利用,節約糧食資源,在許多國家得到重視與推廣[1]。
2.4 與沼氣工業結合-生產沼氣
豬糞便通過厭氧發酵產生沼氣的技術已比較成熟,近二十多年來,國家十分重視沼氣工程建設,我國大部分縣市都有沼氣推廣部門。厭氧發酵主要依靠厭氧菌,因此易受環境(溫度)制約,因此在我國推廣受到一定限制。自然條件下,黃河以北可以進行5~6個月,黃河以南8~10個月,華南、云貴和川南幾乎全年都可進行沼氣發酵[2]。目前,沿海和西南地區大中型豬場沼氣工程覆蓋率已超 80%[3]。
2.5 與發電相結合-沼氣發電
沼氣除了作為燃氣用,大型養豬場糞便生產的沼氣還可進一步發電,中糧集團下屬東臺養豬場配套建有沼氣發電廠,是我國最大的豬糞沼氣發電工程,日產沼氣17000m3/d,發電34000kW?h/d,減排溫室氣體(CO2當量)6×104t/d,相當于節約標準煤4700 t/a[4],取得了良好的生態效益、社會效益和經濟效益,實現了豬糞便更高的利用價值,不僅解決養豬場的糞便、廢水污染問題,還促進了環保和農業產業的升級。
2.6 與死豬處理相結合-作為死豬堆肥基質
農作物秸稈按適當比例混合,制作堆肥混合原料,將其作為死豬堆肥基質,采用靜態通風堆肥方法,冬季堆肥6周的死豬降解率大于93%[5],既解決了豬糞問題,又解決了死豬處理問題,增加了肥料產量,充分利用了豬糞便,一舉兩得。
2.7 與漁業相結合-豬~魚模式
糞便用于肥水培養浮游微生物(浮游動物和浮游植物),浮游微生物是上層魚類鰱和鳙的天然餌料,既處理了糞便污染,又解決了魚餌料問題,降低了魚的養殖成本。不過這種模式正在受到衛生安全的挑戰,因為銅、鋅和砷等重金屬還有抗菌藥物及其代謝產物等隨排泄物進入水體。還有其他方式,比如用豬糞生產沼氣,沼肥種菜種草,鮮菜鮮草喂豬養魚的“豬、沼、菜、魚”生產模式等因為實際應用很少,不再贅述。
此外,美國伊利諾斯州大學在實驗室成功地將豬糞轉換成油,他們制造了一臺向豬糞施加熱和壓力的小規模熱化學轉換反應器,將豬糞分解,并生產出甲烷、二氧化碳、水和油等副產品,對原油進一步處理獲得與柴油燃料有相似熱化價值的精制油,能成為石油燃料的代替品[6]
最近美國北卡羅萊納州科研人員宣布了使用豬糞鋪路的技術,將缺氧水溶液和豬糞混合高溫加熱,然后與瀝青按照一定比例混合,再行鋪設[7]。
豬糞便是一種污染源,更是一種資源,生態型處理后可變廢為寶。我國是養豬大國,每年豬糞產量很可觀,豬糞的利用具有廣泛的應用前景。各地因地制宜根據不同的情況和養殖規模確定具體處理方法,將豬糞便變成肥料、飼料、沼氣、電甚至燃油等,以實現對豬糞便資源的循環利用,避免污染環境。新的豬糞便處理模式、豬糞制作飼料微生物菌種的選育、新型保溫沼氣發酵工藝及設備開發和耐寒菌種選育等可能會成為重點。
[1] 李鐵堅.豬糞再生飼料的研究與開發[J].畜禽業,2007,(11):36-39.
[2] 汪嘉燮.豬糞尿的沼氣化利用[J].豬業科學,2007,24(11):67-68.
[3] 胡啟春.與生豬產業發展聯動的中國沼氣工程建設現狀分析[J].農業工程學報,2015,(8):1-6.
[4] 何煉,陳智遠.中糧集團江蘇金東臺大型豬糞沼氣工程運行分析[J].安徽農業科學,2014,(16):5332-5333.
[5] 陶秀萍,董紅敏.畜禽尸體堆肥無害化處理技術現狀[J].現代畜牧獸醫,2014,(7):25-29.
[6] 飼料工業.華裔科學家變豬糞為原油[J].飼料工業,2004,25(9):32.
江蘇省高職院校青年教師企業實踐培訓資助項目(2016QYSJ058)
張振玲(1973—),男,山東菏澤人,講師,博士,主要從事畜牧獸醫專業教學及相關動物學研究工作。