規模化養豬場糞便處理生命周期評價

黃立軍

（安徽省滁州市鳳陽縣殷澗畜牧獸醫站，滁州 233100）

0 引言

隨著社會主義市場經濟體制的不斷深入發展，人們的生活水平有了巨大的改善，人們對于肉類和蛋白質的攝入量也有了更高的要求，養殖場從過去的較為松散的形式，逐漸向規模化與集約化的方向發展，雖然給人民的生活帶來了很大的幫助，但是對于人們的生活環境卻產生了巨大的影響，有資料顯示，2016年滁州市鳳陽縣家禽糞尿產量接近200噸，相當于工業廢棄物數量的2.7倍，這種高污染的排泄物嚴重的影響了當地環境，并為當地環境的治理帶來了巨大的難度，加強家禽糞尿的治理水平，促進當地經濟和環境的良性發展是滁州市鳳陽縣養殖場管理者亟待解決的重要問題。

1 調查單位選擇

本次調查選取的豬場位于滁州市鳳陽縣的郊區地段，2016年全年生豬的總存欄數達到8701頭，全年產出的豬糞的數量大約為3120噸。生命周期評價選取的主要目標為8000 kg的新鮮豬糞。并且需要加入適量的輔助材料，按照8000 kg豬糞的含量標準進行添加[1]。

2 生命周期評價目標與范圍

依照ISO14040—2006和ISO14044—2006，使用生命周期的方式對滁州市鳳陽縣地區的堆肥方式進行合理化分析，主要包括有資源的消耗量，以及對周圍生態環境的影響進行了一個簡要的分析和處理。研究的主要因素有以下幾點：堆肥原料和能源投入（不含運輸）；堆肥過程中其他2次廢棄物的大量排放。

3 方案設計

將養豬場的堆肥工藝作為研究的對象進行問題的開展，周期為42 d，每周對其進翻堆2次。并且要以4種不同的頻率進行翻堆（每周2次、每周1次、每2周1次和不翻堆），以此種條件作為工序，進行翻堆的工藝開展。

4 評價與分析

4.1 化石能源消耗

在具體的操作過程中，選用電力槽式翻堆機參與工作。電力槽式翻堆機的使用是特色方案中的特殊之處，其余的方案中所采用的都是柴油動力的設備和機械。使用此種方案最合理的地方在于可以減少翻堆的次數，從而保證資源的節約。總體來說，2種不同設備的使用過程中，電力槽式的翻堆機相比較柴油動力的機械大約可減少42%的非可再生資源的使用。當處理的物質相同或相似的情況下，如果采用火力發電電能為動力的化石能源消耗略高于使用柴油動力造成的化石能源消耗[2]。所以，當不考慮其他外界條件時，小型堆肥廠將柴油動力與其他化石燃料進行組合之后使用，將會比較合適。

4.2 富營養化效應

各堆肥工藝方案，當處理8 000 kg的豬糞過程中，發現富營養化潛值處于一個較低的水平，磷酸鹽的數量控制在0.6～1.4 kg比較合適，在此種效應過程中，堆肥氨揮發對于后期的結果產生了較大的影響，占到所有需要物質的90%以上。其余為氧化亞氮及能源生產過程產生的磷酸鹽排放等。但是本次試驗中沒有收集到滲濾液，富營養化效應在研究的實際過程中，就不需要考慮滲濾液對其結果的影響。而有專家、學者通過后期的調查發現，糞便在實際處理的過程中，會導致此種物質排放，甚至會造成成倍數量的增長。所以說產生滲濾液這一過程是不可以被忽視的，一旦在此過程中出現了滲濾液，那么富營養化的效應就會提升很多。針對此種問題，在實際生產的過程中，就需要從源頭做起，把控好滲濾液的量，保障氮磷養分資源化利用的提升，從而將富營養化效應的影響降到最低。

此研究的主要討論對象必須是生命周期對于環境的影響，最主要的內容是溫室效應、富營養化以及化石燃料的消耗等較為嚴重的問題[3]。在實際的處理實踐中，可以采用廢氣收集處理或者清潔能源使用的方式對其進行處理，降低溫室效應以及富營養化的情況發生。此外，清潔能源以及一些清潔設備的使用也可以有效減少對環境的二次污染和破壞。通過本次研究的對比結果發現，使用條垛式堆肥工藝的過程中，對周圍的環境一般不會產生太多的影響。除此以外，如果只考慮環境影響的因素，使用柴油動力設備對于周圍環境的影響反而會有所降低，對生態以及人的毒性會大大減少。當使用不一樣的翻堆頻率時，能源的消耗以及有害氣體的排放也是有所區別的。這說明要根據養殖場的實際發展情況以及當地的養殖現狀來制定合適的翻堆頻率，保證翻堆次數可以有效的滿足環境的治理，也能減少不良環境的影響。通過本次研究發現，最好的翻堆頻率是每周1～2次。每周1次會導致溫室效應大大降低，此時對于燃料的損耗量是最低的。但是在實際生產過程中，需要根據當地的實際情況以及經濟效益來進行綜合考慮，選取真正適合當地生態環境的工藝方式和方法，做到真正環保無公害。

5 建議與不足

此次研究主要以江蘇省滁州市鳳陽縣規模化養豬場為例，對其糞便處理生命周期進行了評價分析，研究的因素包括堆肥原料和能源投入（不含運輸）以及堆肥過程中其他二次廢棄物的大量排放。通過上述的分析研究得知，需要進一步減少江蘇省養豬場可能對環境產生影響的因素，還要進一步加強建設相關的沼氣工程，避免出現更多的環境污染和養分流失。但此次研究缺少對豬肉消費以及相關利用價值的考量，以及對設備和一些獸藥等方面的分析，因此此次研究還需要進一步的深入探索。

6 結束語

人們的生活水平和質量在不斷提高，對肉類的要求越來越大，養殖場從過去較為松散的形式，逐步轉化為規模化、集約化的商品養殖場，這樣可以給人民的生活帶來很多的便利條件。但是，養殖場在生產過程中所產生的一系列廢料也是需要解決和處理的，這樣才能積極響應我國可持續發展戰略，并促使當地的經濟和環境處于良性的發展。所以使用生命周期評價的方式，對目前的堆肥方式進行研究，利用不同翻堆頻率條件下的堆肥方式作為工藝方案，希望找到最優化的方案措施，以此來提升滁州市鳳陽縣養殖場廢物垃圾的處理水平，促進該養殖場的可持續發展。