白 云
(定西市生態環境信息統計中心,甘肅 定西 743000)
近年來,甘肅省定西市大力發展畜牧業,堅持把畜牧業作為全域產業、戰略產業,不斷完善產業鏈條。但是,在大力發展畜牧業的同時,當地出現了嚴峻的糞污處理問題。由于畜禽養殖場多位于偏遠地區,養殖戶缺乏完善的糞污處理和資源化利用設施,養殖過程中產生的糞污嚴重污染周邊環境,破壞生態平衡,甚至威脅當地居民健康安全。因此,做好糞污集中處理和資源化利用對提高養殖戶綜合養殖能力和推動我國畜牧業可持續發展具有十分重要的意義。
畜禽養殖過程中產生的糞便等污染物含有大量的病原微生物、硫化氫、氨等有害物質。一旦污染物排放到水源中,會導致水體中有害物質增加,影響水體中各種生物的正常生長;大量病原菌會通過水體擴散,危害其他動物健康[1]。另外,污染物中含有的氮、磷等成分會加快藻類生長,導致水體中氧氣含量降低,使大批水生動物死亡。畜禽糞污產生的惡臭氣體影響空氣質量,同時會為病原體傳播提供途徑。因此,科學處理畜禽糞污至關重要。相關部門及工作人員必須堅持綠色發展理念,根據養殖場當地生態環境等實際情況制訂合理、有效的糞污處理方案,利用糞污還田、生產有機肥等技術對畜禽糞污進行有效處理。
2.1.1 堆肥處理。堆肥處理是目前畜禽糞污處理中較為常見的方法之一。該方法主要是將糞污堆積處理,利用發酵產生的熱能消滅其中存活的大量病原微生物和寄生蟲,進而將糞污轉變為有機肥料。采用該處理方法時需要占用較大的處理場地,且處理時間較長,處理過程中容易造成環境污染,因此對于規模化養殖場來說適用程度較低。
2.1.2 干燥處理。干燥處理法在目前畜禽糞污處理中較為常見,主要包括高溫快速干燥法、自然干燥法、膨化干燥法。高溫快速干燥法是直接用滾筒設備將糞便溫度升高至500 ℃以上,從而起到快速殺菌、干燥、除臭的效果。該方法對設備要求較高,且處理成本高,但處理后的糞便養分含量較低。自然干燥法是將收集的糞污堆積于自然環境內,利用自然風、光照等進行自然干燥。該處理方法成本低、操作簡單,但處理周期較長且容易造成二次污染。膨化干燥法是將收集的糞污運送至干燥間進行蒸發、攪拌、脫水等處理,最后將糞便含水量降低至13%以下,從而起到良好的殺菌、除臭效果。采用該方法處理的糞污便于儲存,但在處理過程中會產生大量廢氣,污染環境,且處理成本高。
2.1.3 生物處理。生物處理法是指利用微生物快速分解糞污中的有機物。畜禽糞便生物處理過程中會產生大量熱量,進而將糞污中的病原微生物和寄生蟲、蟲卵等殺滅。該方法可釋放多余的有機元素,將糞便轉化為優質的生物肥,從而應用于農作物栽培[2]。
2.2.1 糞污減量。減量化措施的應用可從源頭上減少糞污產生量。畜禽養殖場常用的糞便清理方式包括干清糞法和水沖清糞法兩類。前者工作量較大,后者則會產生大量污水。目前,干清糞法運用較為普遍。干清糞法是將畜禽糞便和尿液進行分流處理,糞便經過清掃、收集、運輸等處理流程,尿液通過排尿溝收集,然后分別進行處理。此外,養殖戶可通過改進設施設備,減少糞污產生量。例如,采用碗式飲水機等可有效節約用水量,減少污水的產生。
2.2.2 集中處理。在養殖密度較大區域,相關部門應支持建立糞污集中處理中心,收集養殖場內產生的糞污,并進行統一處理和利用。同時,糞污集中處理中心應對周邊小規模養殖場內產生的糞污進行專業化收集和運輸,隨后按資源化、無公害化要求進行集中處理和利用。
2.2.3 控制污水排放。畜禽養殖過程中產生的污水須經處理后方可排放到環境中。對于規模較大的養殖場,可將污水通過工廠化處理達到國家標準后再排放;對于養殖規模較小的養殖場,可通過生態濕地對污水進行凈化處理。養殖污水處理前應先通過沼氣池進行預處理,隨后將其引入生態濕地,利用水生植物吸附污染物,最后再進行排放。
2.2.4 建造尿污窖和堆糞場。尿污窖和堆糞場用于堆積發酵畜禽養殖產生的糞便、污水和尿液。尿污窖較多采用地下式,堆糞場主要分為地上式、地下式及半地下式。建造尿污窖和堆糞場時,應根據養殖規模確定建造面積。建造尿污窖和堆糞場時要求地基使用三合土夯實。堆糞場地面需使用水泥、沙石進行硬化,尿污窖要用水泥抹平地面。尿污窖和堆糞場的四周用高磚堆砌,同時墻體使用水泥抹面,保證墻面光滑,頂棚采用鋼梁、鋼柱。尿污窖內部還須修建隔墻,從而將其分為溢水窖和跌水窖,溢水窖和跌水窖頂端應配備爬梯,同時做好防溢、防滲工作。尿污窖的窖頂應用砂石和水泥進行灌注,同時修建尿污口(與跌水窖連接)。堆糞場對排水設施的要求較高,同時應做好防雨、防雪、墻面防滲漏工作。為了推動尿污窖和堆糞場建設,當地相關部門應加大資金投入力度,推動相關工作開展,實現資源循環利用。
畜禽養殖過程中產生的糞污資源是重要的農作物肥料資源。將畜禽糞污集中收集,并置于高溫、高壓環境內發酵,從而使其轉變為有機肥,進而施加于土壤中,可提高土壤肥力,促進農作物生長。糞污中含有大量的氮、磷等元素,這些元素是花果、蔬菜等植物生長所必需的重要營養物質。由于不同畜禽糞便中所含有的有機物含量不同,因此利用方式具有一定差異。通常糞污直接的處理利用效率低,故需通過發酵等方式處理后再應用于農業生產。
養殖人員應遵循當地環境、氣候等條件制訂適宜的糞污處理方案。養殖人員應收集足量的畜禽糞便,隨后將糞便和切碎的秸稈按照3∶1的體積比混合,混合后再向其中加入100 g/t發酵菌進行發酵。攪拌所有材料直至肥料顏色為褐色,且無異味時停止。混勻的糞便進行堆放儲存。環境溫度較低時應在其表面覆蓋稻草,陰雨天應在其表面覆蓋塑料膜。為了保證糞污肥料的肥效,禁止在梅雨季節或惡劣天氣時制作。采用此方法處理后糞污用于農作物生產可有效提高農作物產量和品質。同時,混合肥料可有效提高土壤肥力,增強農作物抗病蟲害的能力。此外,養殖人員還可利用蒼蠅、蚯蚓等生物對糞便進行分解,生產有機肥料,用于農業生產。
將收集到的大量糞污放入沼氣池內進行發酵處理,可產生大量沼氣,該方法較好地實現了糞污資源的再利用。糞污發酵過程中可將有機物轉變為有機酸,同時形成甲烷和二氧化碳。產生的沼氣可用于居民日常生活,減少燃氣資源的使用量。畜禽糞污中含有大量的木質纖維素,發酵后可產生乙醇,用于生產工業酒精。另外,糞污資源還可用于發電,如利用糞污原料建立發電廠,減少煤炭發電。對于較分散的養殖戶,相關部門應在養殖場周邊建設沼氣池,將周邊養殖場產生的糞污集中運送至沼氣池內處理,同時根據當地農作物生長需求配制沼肥。畜禽養殖區還可采用種養結合的模式,減少糞污排放,提高土壤肥力和農業生產經濟效益[3]。
一是相關機構可對畜禽糞污采取干燥處理、生物處理等方法提取其中富含的微量元素,并將其制備成飼料用于畜禽養殖。養殖人員可先對糞污進行干燥處理,降低糞污含水量,隨后對其進行加熱處理,使其干燥到一定程度后混入畜禽飼料中使用。二是可通過堆積發酵的方式去除糞污中的水分和雜質,隨后進行發酵處理,制成飼料用于養殖。三是可以將畜禽糞污用于飼料青貯處理。將糞便與玉米粉按照1∶1的體積比混合,在厭氧條件下發酵15~20 d,可形成畜禽飼料。
將干燥的糞便進行粉碎處理,然后按照1∶5的體積比與水中污泥進行混合,在缺氧條件下混合物可生成生物碳,可用于修復土壤。另外,糞便發酵處理還有利于廢水的處理。將糞污制作成發酵液,隨后利用反應設備獲取高濃度的氨氮液體,將其用于微藻生產,可對水體進行有效凈化。養殖人員還可將處理后的糞污用于蚯蚓等生物的養殖,糞污及雜草處理后可制作成培養料,從而提高養殖效率,實現糞污資源生態利用。
對畜禽糞污進行科學化處理和資源化利用可有效減少環境污染,促進農業和畜牧業的有機結合。但目前,定西市在畜禽糞污處理和資源化利用過程中仍存在一系列問題,如標準化養殖占比較低、糞污收集和處理設備落后等。
近年來,定西市畜禽養殖業得到一定程度的發展,規模化養殖場數量逐年增加,但總體而言散養戶占比仍較大。散養戶養殖水平普遍偏低、基礎設施落后。大部分養殖場直接將糞污進行堆肥處理后用于農作物栽培,對糞污資源的利用效率低,且存在較多危害。同時,大多數養殖場缺乏處理和利用糞污資源的先進技術,對糞污的資源化利用水平較低。
當地中小規模養殖場普遍基礎設施建設落后,無法實現糞污的集中收集、處理等,多數仍采用人工清糞方式,導致干糞和污水無法得到有效分離。部分養殖場雨污不分離,導致水資源污染嚴重。另外,早期投建的養殖場由于缺乏科學的規劃設計,導致化糞池、發酵池等建設不合理,再加上缺少定期維修,易造成滲漏。除此之外,部分養殖場選址不規范,防疫條件差,糞污收集不及時,嚴重危害周邊環境。
相關部門需要支持規模化畜禽養殖場建設,創建標準化畜禽養殖示范點,引導當地養殖戶開展標準化養殖,同時大力推廣干清糞、微生物發酵等糞污處理技術,減少糞污產量[4]。
規模化養殖場應加大資金、技術投入,加快糞污處理設施建設,更新設備,完善糞污資源化利用設施,為后期糞污處理及綜合利用奠定基礎。另外,相關部門可采取補貼措施,激勵養殖人員提高對糞污處理的積極性[5]。
相關地區應大力推廣種養結合,做好當地畜禽養殖數量統計,同時結合糞污生產量構建種植消化系統,便于實現畜禽糞污的發酵處理,避免破壞環境,同時可有效利用糞污資源。此外,當地應科學劃分農業生態布局,確保糞污處理中產生的肥料與周邊環境需求量相一致,既滿足農業生產又避免環境污染。
為有效提高畜禽糞污資源化利用效果,各地相關部門應加強對基層養殖戶的宣傳和技術培訓,通過分享典型案例,營造積極推動糞污資源化利用的良好氛圍;通過定期培訓幫助養殖戶提高生態環保意識,掌握最新生態養殖技術。
在綠色發展的大背景下,提高糞污處理和資源化利用效果具有重要的現實意義。相關部門及養殖戶應高度重視糞污處理工作,合理應用各種處理方法,不斷強化糞污資源化利用效果,同時制訂完善的糞污利用方案,從而減輕環境污染,實現資源再利用,達到生態效益與經濟效益雙提升的目標。