畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化與處理

文/冀紅柳（綿陽師范學(xué)院）

為實現(xiàn)畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，到2025年畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；屎托笄菁S污綜合利用率分別達到70%以上和80%以上，到2030年再分別提高5%[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的更迭換代為畜牧業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展條件，但同時由于畜禽糞便糞水的產(chǎn)生給生態(tài)環(huán)境帶來巨大的負擔(dān)[2]，為了實現(xiàn)畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)相輔相成的綠色和諧發(fā)展，需要對糞便廢水進行有效的資源化利用。糞便廢水處理不當(dāng)會對各種環(huán)境造成污染，但通過合理的資源化利用，存在潛在的巨大經(jīng)濟價值[3]。因此，本文從畜牧業(yè)對生態(tài)環(huán)境的污染以及處理方式出發(fā)，為畜禽糞水的處理提供一定參考。

一、畜牧業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的污染

（一）畜禽糞便造成的環(huán)境污染

畜禽廢棄物中含有抗生素、重金屬等有害物質(zhì)，長期不當(dāng)處理會對土壤、水資源等生態(tài)環(huán)境造成破壞，對人類的生命安全造成影響。

（二）畜禽廢水造成的環(huán)境污染

畜禽排出的尿液、養(yǎng)殖場的生活廢水等畜禽養(yǎng)殖廢水，未經(jīng)處理直接排放，首先，會對周圍水環(huán)境造成污染，直接影響周圍水質(zhì)，導(dǎo)致不符合正常使用標(biāo)準(zhǔn)；其次，會影響水生生物的正常生長，嚴(yán)重會引發(fā)水生生物的死亡；最后，廢水在自然界的循環(huán)，會直接關(guān)系到地下水的質(zhì)量，嚴(yán)重影響自然界水資源的生態(tài)平衡。

（三）畜禽氣體造成的環(huán)境污染

畜牧養(yǎng)殖業(yè)會產(chǎn)生大量有害氣體，例如NH3、H2S等，會對生態(tài)環(huán)境造成污染。這些氣體會散發(fā)惡臭，對周圍居民的生產(chǎn)生活環(huán)境也會產(chǎn)生消極影響，對人的正常生理功能也有一定的制約作用。

二、畜禽廢棄物帶來的價值

畜禽廢棄物包括糞便、尿液等，組成是蛋白質(zhì)、纖維素以及脂質(zhì)等生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化型態(tài)，具有相同的理化性質(zhì)，可以作為生物質(zhì)資源，具有很強的應(yīng)用前景[4]。具有可再生性和兼容性優(yōu)點，同時還具備環(huán)境友好的優(yōu)勢。另外糞便的形狀還可以作為疾病診斷的一個重要方面，但經(jīng)常被忽略[5]。

（一）儲量巨大且具有可再生性和兼容性

畜禽養(yǎng)殖廢棄物是潛在的生物質(zhì)資源。生物質(zhì)與化石能源化學(xué)組成相似，但相比于傳統(tǒng)煤、石油等化石燃料，生物質(zhì)資源由于利用技術(shù)與方式具有更高的兼容性。

（二）環(huán)境友好

畜禽廢棄物例如糞便等生物質(zhì)，經(jīng)過好氧堆肥等資源化、無害化等處理后使用會大大減小對環(huán)境的污染。例如，糞便經(jīng)過好氧堆肥后產(chǎn)生的腐殖質(zhì)，可以替代化肥和土壤改良劑，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以減少化肥的使用，減緩?fù)寥赖乃峄潭?，防止?fàn)I養(yǎng)失調(diào)，同時有助于土壤肥力的提升，對土壤的理化性質(zhì)達到一定的改善效果。

（三）臨床借鑒

在畜禽感染多種疾病之前，消化道功能減退，機體變化影響到糞便的形態(tài)、顏色、氣味等，可以作為初步判斷畜禽健康狀況的依據(jù)。例如可以通過糞便預(yù)知和判斷豬的疾病類型，進而采取相對應(yīng)的預(yù)防和治療措施。如果豬感染急性非洲豬瘟，就會出現(xiàn)惡心和便秘，而重癥豬只會出現(xiàn)便秘凝塊上的血液和少量粘液。

三、畜禽養(yǎng)殖廢棄物的主要處理方法

（一）物理處理法

常見的物化處理技術(shù)包括吸附法、凝聚法、聚合法、氧化和沉淀等。

1.介質(zhì)吸附法

根據(jù)不同的吸附目標(biāo)選取相應(yīng)的吸附介質(zhì)。例如，對畜禽廢水中氮磷等有機物的吸附通常選擇沸石作為載體進行吸附。

2.絮凝沉淀法

絮凝法一般應(yīng)用于處理畜禽廢水，通過投加磁種和絮凝劑進行磁凝分離反應(yīng)進而達到相應(yīng)目的，這項技術(shù)具有工藝簡單、沉積性好、處理周期短等優(yōu)點。

（二）電化學(xué)氧化法

電化學(xué)集氧化和電還原于一體，可以有效去除畜禽養(yǎng)殖廢棄物中的有機物和重金屬。例如采用電解法處理畜禽養(yǎng)殖廢水，可有效去除廢水中的氮和有機物。

（三）生物處理法

生物處理法是目前在畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理中最常使用的方法。

1.好氧生物處理

好氧生物處理是利用好氧微生物通過消耗氧氣，分解消耗環(huán)境中的有機物進而達到對畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理。這個過程包括好氧高溫堆肥、活性污泥法、A/O工藝流程等。

2.厭氧生物處理

厭氧處理是通過厭氧微生物的作用處理高濃度的有機畜禽廢水。常用到的設(shè)備包括厭氧折疊板反應(yīng)器、上游厭氧泥床、微生物燃料電池等。

3.厭氧-好氧組合工藝

單一的好氧或厭氧生物處理法處理效果有限，大多數(shù)情況會選擇好氧與厭氧生物處理相結(jié)合。好氧-厭氧生物處理法具有投資少、成本低、使用效果好等優(yōu)點，對環(huán)境與能源的相對協(xié)同效果也更高，適合于規(guī)模化養(yǎng)殖場的廢棄物處理。

四、結(jié)論與展望

畜禽養(yǎng)殖業(yè)逐漸邁向?qū)I(yè)化、規(guī)模化，提高產(chǎn)量的同時，也便利了畜禽養(yǎng)殖廢棄物的集中處理，仍存在政策法規(guī)不夠完善、管理成本較為高昂、一些養(yǎng)殖業(yè)者的環(huán)保意識薄弱等潛在問題，因此畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合化處理和資源化利用還有廣闊的進步空間。