畜禽養殖廢棄物資源化與處理

文/冀紅柳（綿陽師范學院）

為實現畜牧業高質量發展，到2025年畜禽養殖規模化率和畜禽糞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]。農業生產條件的更迭換代為畜牧業創造了良好的發展條件，但同時由于畜禽糞便糞水的產生給生態環境帶來巨大的負擔[2]，為了實現畜牧業和農業相輔相成的綠色和諧發展，需要對糞便廢水進行有效的資源化利用。糞便廢水處理不當會對各種環境造成污染，但通過合理的資源化利用，存在潛在的巨大經濟價值[3]。因此，本文從畜牧業對生態環境的污染以及處理方式出發，為畜禽糞水的處理提供一定參考。

一、畜牧業生產對生態環境的污染

（一）畜禽糞便造成的環境污染

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

（二）畜禽廢水造成的環境污染

畜禽排出的尿液、養殖場的生活廢水等畜禽養殖廢水，未經處理直接排放，首先，會對周圍水環境造成污染，直接影響周圍水質，導致不符合正常使用標準；其次，會影響水生生物的正常生長，嚴重會引發水生生物的死亡；最后，廢水在自然界的循環，會直接關系到地下水的質量，嚴重影響自然界水資源的生態平衡。

（三）畜禽氣體造成的環境污染

畜牧養殖業會產生大量有害氣體，例如NH3、H2S等，會對生態環境造成污染。這些氣體會散發惡臭，對周圍居民的生產生活環境也會產生消極影響，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、纖維素以及脂質等生物質資源的轉化型態，具有相同的理化性質，可以作為生物質資源，具有很強的應用前景[4]。具有可再生性和兼容性優點，同時還具備環境友好的優勢。另外糞便的形狀還可以作為疾病診斷的一個重要方面，但經常被忽略[5]。

（一）儲量巨大且具有可再生性和兼容性

畜禽養殖廢棄物是潛在的生物質資源。生物質與化石能源化學組成相似，但相比于傳統煤、石油等化石燃料，生物質資源由于利用技術與方式具有更高的兼容性。

（二）環境友好

畜禽廢棄物例如糞便等生物質，經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境的污染。例如，糞便經過好氧堆肥后產生的腐殖質，可以替代化肥和土壤改良劑，應用于農業生產中可以減少化肥的使用，減緩土壤的酸化程度，防止營養失調，同時有助于土壤肥力的提升，對土壤的理化性質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、顏色、氣味等，可以作為初步判斷畜禽健康狀況的依據。例如可以通過糞便預知和判斷豬的疾病類型，進而采取相對應的預防和治療措施。如果豬感染急性非洲豬瘟，就會出現惡心和便秘，而重癥豬只會出現便秘凝塊上的血液和少量粘液。

三、畜禽養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包括吸附法、凝聚法、聚合法、氧化和沉淀等。

1.介質吸附法

根據不同的吸附目標選取相應的吸附介質。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進而達到相應目的，這項技術具有工藝簡單、沉積性好、處理周期短等優點。

（二）電化學氧化法

電化學集氧化和電還原于一體，可以有效去除畜禽養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，分解消耗環境中的有機物進而達到對畜禽養殖廢棄物的處理。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。常用到的設備包括厭氧折疊板反應器、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，大多數情況會選擇好氧與厭氧生物處理相結合。好氧-厭氧生物處理法具有投資少、成本低、使用效果好等優點，對環境與能源的相對協同效果也更高，適合于規模化養殖場的廢棄物處理。

四、結論與展望

畜禽養殖業逐漸邁向專業化、規模化，提高產量的同時，也便利了畜禽養殖廢棄物的集中處理，仍存在政策法規不夠完善、管理成本較為高昂、一些養殖業者的環保意識薄弱等潛在問題，因此畜禽養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。