束偉榮
(丹陽市界牌鎮動物防疫站,江蘇丹陽 212300)
禽畜養殖產業化、規模化發展,行業排出的廢棄物污染量與日俱增,一旦被排放到自然界中,嚴重污染水體、大氣、土壤等,威脅到民眾的身體健康。針對這一問題,自資源二次利用的角度出發,處理好糞污中蛋白質、維生素等有機物,氮、磷、鉀等營養元素,將成為重要的農業資源,是解決當前畜禽養殖廢棄物資源化利用的重要途徑。
2.1.1 直接還田
(1)技術概述
技術最常見、最傳統,將廢棄物埋入地底或經簡單堆漚直接還田。
(2)效果評價
優點:操作簡單,堆肥成本低,推廣普及面廣。
缺點:不同以往,當前禽畜養殖,使用添加劑、抗生素等面廣。不加處理,直接還田,將嚴重威脅土壤環境,影響到果蔬、糧作作物的品質。還有,重金屬污染、寄生蟲在土糞中寄生,都將威脅到土壤生態平衡。
由此,不建議直接還田,最好需經無公害化處理。
2.1.2 條剁式堆肥
(1)技術概述
技術關鍵在于:堆肥場地需經混凝土或瀝青等處理,以防滲漏污染土壤和水源。處理地面要有一定平整的坡度,大于1%,以便場內水分及早流走。注意堆肥的翻堆頻率,翻堆頻率關系到堆肥質量、有害氣體排放,一般前期要頻繁些。
(2)效果評價
優點:技術相對簡單,應用設備不多。最簡易的,用翻斗小車即可。條件好的,配用自走式翻堆機。投資較低,垛長依據糞量自行調節。
缺點:堆肥垛高,占地相對要大。腐熟周期長,同時,發酵易受環境的影響。露天堆垛堆肥,臭氣污染嚴重,不可控,操作環境差。當前,多建議在棚內處理,以便于臭氣的收集處理。
當前影響效果看,適用于中小規模養殖場廢棄物處理。
2.1.3 通風靜態垛堆肥
(1)技術概述
在條垛式堆肥的基礎上加入通風系統,相對于條垛式堆肥,加入通風系統有效改善對堆體溫度和通風的控制,使得堆肥周期縮短。
(2)效果評價
優點:垛高高,堆體高,占地面積相對變小。系統內強制加氧,縮短發酵周期,一般4周內可完成,增加堆肥處理能力。系統應用的風機功能,功率較小,耗電不多,運行費用可控。此外,該系統操作在室內進行,有利于臭氣收集處理,避免二次污染。
缺點:比較而言,投資增多,成本開始增加。
同時,由于添加通風系統,隨之而來的新問題開始暴露。
比如:通風不均勻,尤其在末端,氧輸送影響很大。其次,通風管道易被腐蝕,通風孔容易被物料堵塞,通風量不宜把控,都最終會影響到堆肥效果。
2.1.4 槽式堆肥
(1)技術概述
由發酵槽和攪拌機兩部分,在頂棚遮蓋設施內進行。系統將翻堆和強制通風相結合,有利于物料和氧氣的充分接觸,使得堆體升溫快,短反應周期。期間,控好翻堆次數,隔1~3d翻堆1次。
(2)效果評價
優點:單次處理量大,可連續作業,發酵周期短。同時,棚內作業,便于臭氣回收,減少環境污染。
缺點:需購置攪拌設備,設備作業功率大,投資、運行成本都要高很多。此外,攪拌設備高速運轉,會加重設備磨損程度。加上,設備易受糞便腐蝕,一段時間后,需要定期更新、更換。
2.1.5 密閉容器內堆肥
(1)技術概述
系統反應在密閉或半密閉的裝置中完成,原料預處理后可連續或定時向容器內投料,物料以自身重力作用或者翻堆機的推動,以自上而下或者至始而終的方式從進料口走向出料口,當物料移出出口時就完成了一次腐熟發酵過程。
(2)效果評價
優點:實現堆肥機械化、自動化處理,加上對堆肥溫濕度、氧氣、PH值的智能化操控,確保堆肥在最佳環境條件下進行,有效縮短堆肥周期,提升堆肥的品質。此外,整個系統封閉空間下進行,不宜受氣候影響,便于臭氣收集,彌補了上述幾種堆肥系統的諸多不多。
缺點:單次處理量小,成本運行費用高,不適合批量生產。此外,當前通氣技術有待改進,旋轉中葉片易被原料壓實,通氣口以備物料堵塞,通氣性能不好,發酵質量會受影響。
綜合比較,當前該系統不能成為廢棄物資源化利用的主要模式。
2.2.1 燃燒產熱
(1)技術概述
廢棄物干濕分離,經固態壓塊處理后,直接作為燃料使用,普遍用于照明、發電、取暖。
(2)效果評價
優點:形成新能源,替代傳統能源。
缺點:可用廢棄物種類有限,焚燒形成的廢氣,處理難度大易造成二次污染。
2.2.2 沼氣工程
(1)技術概述
在厭氧環境下,通過調整溫濕度、酸堿度等外條件,禽畜糞污經微生物發酵而形成可燃性氣體,用于發電、取暖等等。國內沼氣產能,主要用于發電,很好解決資源短缺的問題。
(2)效果評價
優點:有效殺死蟲卵,減少環境污染。產出的沼氣,可用于發電。產出的沼液、沼渣,是不錯的有機肥源。加上,日漸成熟的高值化技術、提純技術,將有望替代汽油、柴油、天然氣等成為新能源。
缺點:發酵用微生物,對溫度較敏感,會影響產氣穩定性。沼氣上清液排放不達標,多出的沼氣沒地方處理,都會形成二次污染。沼氣設備易被腐蝕,需經常檢查,以免造成安全隱患。系統建設初期投入大,缺乏資金補貼,會影響到后期的推廣應用。此外,冬天使用性能不好,產出沼氣有異味,不符合現代人使用習慣。
2.3.1 直接做飼料
(1)技術概述
直接做飼料用,比如:雞糞,可直接喂魚、喂豬。
(2)效果評價
優點:操作簡單,推廣面廣。
缺點:安全不達標,會造成食品安全問題,推廣難度大。
2.3.2 青貯
(1)技術概述
將畜禽糞污和青飼料等,按一定比例混合(例如雞糞 65%、青飼料 25%、麩皮10%)進行青貯。
(2)效果評價
優點:殺死寄生蟲、病菌,提高適口性,提高粗蛋白水平。
缺點:重金屬、抗生素等問題,依然沒有得到解決,飼料安全質量標準問題依然存在。
2.3.3 干燥處理
(1)技術概述
廢棄物經干燥處理后,能降低水分,高溫殺菌、殺蟲卵,制成高蛋白飼料。當前,高燥處理,可自然干燥、烘干、高溫快速干燥等等。
自然干燥,直接將廢棄物攤晾,以自然光、風力、人工翻動等降低水分。烘干,高溫70℃干燥糞便,需經12h完成,提高溫度,能縮短加熱時間。高溫快速干燥,一般在500℃下完成,有效殺滅致病菌、蟲卵。
(2)效果評價
自然干燥法,優點:簡單易行;缺點:多受氣候影響。
烘干法,優點:縮短加熱時間;缺點:增加設備投入。
高溫快速干燥,優點:干燥速度快,能有效殺死微生物病菌。缺點:設備耗能大,成本很高,臭氣難處理。
上述概述的幾種廢棄物資源化利用模式,綜合當前國內實際情況,以及基層民眾的可接受程度,肥料化利用系統展現出極大的優勢。這種優勢體現在:其一,該項技術工藝、設備發展更為成熟,技術推廣更具經濟可行性和操作性。其二,作為農業大國,做好土地肥力改良工作,對肥料化利用有著極大的空間需求度。
今后,為進一步刺激肥料化利用市場,配合生態、綠色農業發展需求,應持續圍繞著糞污資源化利用技術,推進資源化利用開發普及力度,持續推進糧、果、菜、茶有機肥替代化肥行動。啟動有機肥替代化肥行動,以綠色、生態、環保為主,建立糧(果、菜)沼畜等資源化利用模式,促進畜禽糞污等有機肥資源得到合理利用。同時,還應著力于加大混合原料發酵、沼氣提純罐裝、糞肥沼肥施用等技術和設備的開發普及力度,全面提升畜禽養殖廢棄物資源化利用的技術水平。