肖和良,尹邦江,賀文俊, 孫 萍,袁仁豪
(1.湖南省洞口縣畜牧水產局,湖南 洞口 422300;2.湖南省洞口縣巖山鎮動物防疫站,湖南 洞口 422300; 3.湖南省洞口縣高沙鎮動物防疫站,湖南 洞口 422300)
對湖南省洞口縣推進畜禽廢棄物資源化利用的調查
肖和良1,尹邦江1,賀文俊1, 孫 萍2,袁仁豪3
(1.湖南省洞口縣畜牧水產局,湖南 洞口 422300;2.湖南省洞口縣巖山鎮動物防疫站,湖南 洞口 422300; 3.湖南省洞口縣高沙鎮動物防疫站,湖南 洞口 422300)
湖南省洞口縣畜禽年排糞量85.6萬t,排尿量83.5萬t,排氨氮7 286 t,COD(化學需氧量)排放量138 822 t。豬糞尿占總排糞污的53.9%。農業用有機肥29.4萬t,為有機肥需求的46.7%。其中利用豬糞生產的有機肥21.3萬t,占產糞量的43.3%,豬糞利用率43.3%,利用病死豬6萬頭。文內對畜禽廢棄物資源化利用量、現狀、模式、方法、措施、資金籌積、建設項目等進行研究,以洞口縣為例,對整縣推進畜禽廢棄物資源化利用,達到農業部農業廢棄物資源化利用試點縣畜禽糞污減排85%、病死畜禽處理100%的目標,供同行參考。
畜禽廢棄物資源化利用;現狀;模式;方法;目標
湖南省洞口縣是全國瘦肉型豬生產基地縣,同時是全國生豬出口獎勵大縣和畜牧業發展大縣,生豬年出欄量達200萬頭以上。畜牧業年產值9.97億元,占農業總產值的48.3%。洞口縣內有定點屠宰場8個,肉食品(冷凍)加工廠4家,縣內屠宰生豬120萬頭,占出欄豬的60%,對外(出縣)銷售80萬頭,占40%;規模養豬場6 358家,由于畜牧業快速發展,養殖的畜禽糞污、病死動物等處理方式和設施以及投入資金不夠,畜禽廢棄物資源化利用不夠,造成畜禽廢棄物對環境嚴重污染。
畜禽廢棄物分為畜禽糞尿和病死畜禽兩個方面。
2.1 生豬糞尿排量測算和分析
1頭育肥豬(以1 2 0 kg為計算單位),7個月齡左右出欄,排糞便230 kg,排尿167 kg,糞尿中排放氨氮為1.8 kg,COD為36 kg,其中排出有害氣體還有硫化氫、吲哚、二氧化碳等。1頭種豬年排糞便360 kg,排尿265 kg,糞尿中排放氨氮為6 kg,COD為110 kg。洞口縣年出欄生豬200萬頭,存欄種豬9萬多頭,全縣年產生豬糞便49.2萬t,排尿35.8萬t,排放氨氮為4 140 t,COD為81 900 t。
2.2 病死動物量調查
生豬年出欄200萬頭,洞口縣豬正常病死率(無重大動物疫情年份)3%左右,則6萬頭左右,其中2月齡以內(含2月齡)的病死仔豬3.9萬頭占65%,2月齡以上2.1萬頭占35%。
3.1 畜禽糞尿資源化利用現狀
一方面是部分規模化養殖場畜禽糞尿對環境的污染,特別是豬場對環境的嚴重污染,每年因豬場糞污污染糾紛到縣環保局、縣畜牧水產局上報的有30起之多;另一方面是農業生產對有機肥需要達不到需求。洞口縣有旱土面積4.9萬公頃,其中桔園0.47萬公頃,有水田面積3.9萬公頃,林地204.8萬公頃。農業用年需有機肥63萬t以上。現農業實際用有機肥29.4萬t,為有機肥需求的46.7%。其中用豬糞21.3萬t,占產糞量的43.3%,則豬糞利用率43.3%。
年畜禽糞便總量85.6萬t,排尿83.5萬t,合計糞污量169.1萬t。處理方式:沼氣化利用73.73萬t,占糞污總量的43.6%,堆肥處理24.35萬t(占糞便總量的28.4%),占糞污總量的14.4%,其他12.85萬t,占糞污總量的7.6%。沒有處理的58.17萬t,占糞污總量的34.4%,則各種處理方式利用110.93萬t,占糞污總量的65.6%,則減排65.6%,與減排85%目標相差19.4%。
3.2 畜禽糞尿資源化利用模式
洞口縣有三級化糞池、三級化糞池+沼氣池、三級化糞池+沼氣池+氧化塘、沼氣發電、微生物發酵床、雨污分離、家庭農場、養殖蚯蚓等豬糞尿減排與資源化利用模式,對豬糞尿都有減排作用,減排效果不一而同。
3.2.1 豬糞尿的沼氣化利用模式
洞口縣結合農村環境衛生整治項目,5年來在山外15個鄉鎮以26個養豬專業村為主的部分農村區域建設農村沼氣工程。共建3 0 m3和50 m3的沼氣池共4 852個,總體積累計為166 600 m3,投入9 790萬元。沼氣池產生清潔能源,沼液作漁果林菜基地有機肥,豬場周圍空氣得到凈化,附近居民生活環境得到明顯改善,同時少部分豬場污水排放基本達標,大部分豬場減排60%以上,大大降低了養殖業對環境的影響[1]。
3.2.2 生豬規模場糞污治理項目模式

圖1 微生物發酵床

圖2 無害化處理
洞口縣從2013年開始,每年從生豬獎勵資金切塊資金對洞口縣養殖規模排位前63個生豬養殖單位實行規模養殖場糞污治理項目建設,4年來共投入中央資金1 889萬元,養殖戶自籌資金1 711萬元,共建排污溝49 800 m,新建沼氣發電項目4個3 800 m3,新建沼氣池3 200 m3,沼液貯存池1 600 m3,鋪設沼液輸送管道3 500 延長米,三級凈化池8 400 m3,干糞堆積棚5 900 m3,新建氧化塘19口,加深加固氧化塘15 hm2,新建生豬發酵床5 000 m3,安裝干濕分離機17臺套。經環保和畜牧部門驗收,這63個豬場達到了糞污減排85%標準。
3.2.3 微生物發酵床模式
洞口縣從2009年推廣微生物發酵床養豬技術,在洞口鎮、高沙鎮、又蘭鎮、竹市鎮、醪田鎮、黃橋鎮等9個鄉鎮推廣,到2013年推廣了128戶,推廣發酵床面積63 500 m2,填充發酵床墊料50 450 m3,推廣發酵床養豬28萬頭。
3.2.4 養殖蚯蚓模式
利用發酵的雞糞、豬糞、牛羊糞和生活垃圾飼養蚯蚓,然后用蚯蚓養殖畜禽魚,既能廢物利用,減少環境污染,又能作為畜禽動物蛋白性飼料,大幅度降低養殖飼料成本。在田間、工廠化都可以進行,是今后豬糞尿資源化利用主要模式,可以加大推廣力度。
3.2.5 干糞堆積、雨污分離模式
干糞堆積即對養殖場設計2個干糞堆積池,每天對養殖場收集糞便,并輸送到干糞堆積池,半個月發酵后再做有機肥。雨污分離就是將養殖場的管道系統分為污水管道和雨水管道系統,這樣污水和雨水分離,減少污水收集、排量、處理量,從而減少了對污水治理難度,經測算,這種模式污水排放減量25%~30%。
3.3 病死畜禽處理現狀
3.3.1 原來對動物疫情處理方式
幾次大的疫情對病死豬處理全部采取深埋方法,深埋方法的具體步驟為:①選好掩埋點:離村莊、道路1 000 m以上;②挖池:用挖掘機在掩埋點上挖一個深池,根據處理豬的數量、大小確定深池的容積,以100頭大豬為例,需挖30 m3左右(深4 m以上,掩埋物要離地面要1.5 m,實際只2.5 m掩埋層);③底層處理:鋪灑一定量的生石灰、燒堿等藥品;④掩埋:對病死豬進行掩埋,掩埋物離地面1.5 m時,表層放石油(或柴油)燃燒,燃燒停止后鋪灑一定量的生石灰、燒堿等藥品,然后封土,封土層高出原地面0.5 m;⑤設立疫點掩埋地封鎖線和警示牌。
3.3.2 無害化處理池(化尸窖)模式
洞口縣畜牧主管部門嚴厲打擊病死動物加工和亂丟亂拋違法活動,同時加大對無害化處理設施的建設,從2014年開始,縣財政拿出200萬元對無害化處理池建設進行補助,利用兩年時間對洞口縣生豬規模養殖場進行病死動物無害化處理池的建設,制訂了病死動物無害化處理池(化尸窖)規范,要求水泥硬化,深度在地表4 m以下,池口半徑在1.5 m以上。養殖場按標準建設好通過縣畜牧水產局驗收達標后,每個處理池可獲得財政補貼3 000元,每場暫限建一個。至2014年底,已經有286個生豬規模養殖場建好的無害化處理池(化尸窖)通過了縣里的驗收并投入使用。20 15年驗收96個標準化化尸窖,合計382個無害化處理池(化尸窖),投入使用。經過檢查,無害化處理池(化尸窖)投入使用率100%,規模養殖戶反映,若沒有大的動物疫情情況下,存欄在500~1 000頭豬場這樣標準的化尸窖(30 m3)可使用5年左右[2]。
4.1 關閉禁養區豬場,減少部分糞污污染源
2016年6月,《洞口縣畜禽養殖區域劃分方案》正式頒布實施,明確將洞口縣行政轄區內畜禽養殖區域劃分為禁養區、限養區、適養區3類,將洞口縣生活飲用水水源保護區和重要地表水體功能區、風景名勝區、自然保護區核心區、縣城建成區,縣工業園區等區域都劃為禁養區,禁養區內的畜禽養殖場要逐步退出和關閉,有效地減少了養殖糞污對自然環境的影響。2016年9月份關閉了黃橋鎮炭山水庫邊的一個處于禁養區內的生豬規模養殖場。計劃2017年12月底完成縣城建成區的8個豬場以及洞口縣中學、高中的校園內38個豬場退養工作,2017年共計清退69個豬場。2018年關閉禁養區內95個豬場。兩年內共要關閉清退禁養區規模豬場164個。

表1 糞污減排指數計分(各項最高權重分)設計表
4.2 建立科學的畜禽糞污處理模式
4.2.1 建立洞口縣畜禽糞便有機肥工廠
在洞口縣某公司建有1個大型洞口縣畜禽糞便有機肥工廠。對全縣500頭以上的豬場實施干糞收集以及糞污固液分離干糞,予以收集統一運送到洞口縣畜禽糞便有機肥工廠,通過發酵工藝做成復合有機肥,商品化銷售給農戶,做為桔果園、菜地、玉米地、水田肥料。
4.2.2 繼續進行畜禽糞尿資源化利用模式項目建設
加大對成熟的糞尿減排與資源化利用模式項目建設,要求每個規模養殖場在2017-2018年按養殖場規模配套達標建設。
為此,洞口縣畜牧水產局設計了豬畜禽糞尿資源化利用模式評估指標[3]:以年出欄100頭育肥豬為計算單位,其計算公式:
化糞池單項計分=(實際完成化糞池÷<年出欄÷100×10>)×40
沼氣池單項計分=(實際完成沼氣池÷<年出欄÷100×10>)×40
氧化塘單項計分=(實際氧化塘÷<年出欄÷100×3>)×30
家庭農場單項計分=(實際家庭農場÷<年出欄÷100×30>)×30
糞污減排指數%=(化糞池分數+沼氣池分數+氧化塘分數+家庭農場分數+雨污分離+群眾評議)×90÷105。
并對洞口縣1 892個規模豬場進行了調查統計,糞污減排評估結果:減排(90%以上)達標豬場114個,占調查豬場總數的6.0%,減排60%以上豬場計809個,占42.8%,減排50%以上豬場計1 233個,占65.2%,減排49%以下659個,占34.8%。
各豬場對號入座,不達標的建到達標為止,并要通過縣環保和畜牧部門驗收合格,2018年年底達到糞尿減排85%標準,否則予以關閉。
4.3 建立洞口縣病死動物收集貯存轉運中心
按照邵陽市畜牧部門規劃,2017年上半年邵陽市在新邵縣建立一個大型病死動物無害化處理中心,邵陽市其他9縣郊建立病死動物收集貯存轉運中心,負責對本轄區病死動物進行收集保存(冷庫),用冷藏車統一送新邵縣病死動物無害化處理中心,進行焚燒處理,病死畜禽提煉成工業用油或生物柴油,加以利用。這種方式的運行,將有效杜絕病死豬深埋、焚燒,甚至隨處丟棄的處理方式造成的水源、土壤、空氣等環境污染問題。病死動物由村轉運到鄉,由鄉轉運到縣收集貯存轉運中心,然后送新邵縣病死動物無害化處理中心。洞口縣收集貯存轉運中心已經完成選址工作,定在竹市鎮金寨村,距村莊、公路2 km以上,并建1個80 t的貯存冷庫,2017年6月完成;山外16個生豬養殖區的鄉鎮各建1個收集貯存點,并各建1個10~20 t貯存冷庫。
4.4 多方籌措資金,發揮養殖場糞污治理主力軍的作用
爭取國家財政支持,洞口縣申報湖南省農業廢棄物資源化利用試點縣(每個地級市1個縣)項目,爭取國家資金2 000萬元,從洞口縣農村衛生綜合整治項目切塊資金1 000萬元,從國家生豬大縣獎勵資金項目切塊資金1 000萬元,利用亞行貨款長江綠色生態廊道項目資金3 000萬元,合計7 000萬元,并按1:2比例從養殖場、社會籌措14 000萬元進行畜禽廢棄物資源化利用項目建設。誰污染誰治理,調動養殖場對糞污治理的積極性,發揮養殖場糞污治理主力軍的作用。
其中洞口縣農村衛生綜合整治項目和亞行長江綠色生態廊道項目,2017年1月已經啟行,先行在高沙、雪峰、文昌、竹市、石江、黃橋、又蘭、巖山等8個鄉鎮,對113個規模養殖場以三級化糞池+沼氣池+氧化塘、干清糞、雨污分離等畜禽廢棄物資源化利用模式進行項目建設。
4.5 進行科技攻關和科技推廣工作,提高項目科技含量
大中型沼氣工程的設計、發酵工藝等方面技術模式日趨成熟,如發酵工藝主要有:上流式厭氧污泥床、全混合厭氧工藝、厭氧顆粒污泥膨脹床、厭氧內循環反應器、厭氧過濾器和厭氧復合床。2016年10-12月在洞口縣大勝林伍豬場和洞口縣振榮養殖專業合作社豬場建設了2個大型移位厭氧復合床(UFB),將豬糞尿移位到微生物發酵床處理,生態效益明顯。2017年2月引進湖南農業大學立頁增氧發酵污水處理系統技術,引入洞口湘綠源生態豬場建設項目,豬糞機械化清掃(干清糞模式)進行微生物發酵池發酵后做成有機肥,豬尿經立頁增氧發酵污水處理系統蒸化到空氣中,相比微生物發酵床模式豬尿進入地里要污染地表水源,真正做到糞污零排放。
據統計,全國有1億多個畜禽養殖場(戶),每年生產8 625萬t肉類、2 999萬t禽蛋、3 870萬t奶類,同時產生了38億t畜禽糞污,對生態環境特別是農村居民的生產生活環境造成了巨大影響。因此進行畜禽廢棄物資源化利用試點縣項目建設,并對洞口縣推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的研究,探索洞口縣成功的經驗,加以推廣,具有重要意義。
[1] 肖岳兵,肖和良.關于節能減排、糞污處理地方政府應做那些工作--以湖南省洞口縣為例[J] .豬業科學,2016,33(6):46-47.
[2] 許志軍.對洞口縣病死動物無害化處理工作的探討[J].飼料與畜牧·規模養豬,2016 (6):58-60.
[3] 尹邦才,肖和良,肖建龍,等.對目前豬糞尿減排與資源化利用模式評估報告[J] .中國豬業,2016,11(11):36-39.
2015-03-17)