馮 莉,馮 磊
(1.廣西揚翔農牧有限責任公司,廣西 貴港 537100;2.廣西物流職業技術學院,廣西 貴港 537100)
隨著我國經濟的蓬勃發展,現代養殖業迎來了新契機,逐步向集約化、規?;较虬l展。但是,隨著養殖規模的不斷擴大,養豬場的臭氣問題愈加明顯。為了有效解決這一問題,就需要減少養殖臭氣排放[1]。目前,源頭減排、過程控制、末端處理是養豬場處理臭氣的主要措施。其中,源頭減排是指在養殖過程中,減少豬對氮元素的依賴,可以通過優化飼料配比降低氮元素成分,從而達到減少豬糞、尿液中氮元素含量的目的;過程控制是指對豬糞、尿進行著重管理,從根本上降低臭氣的產生與排放;末端處理主要是依靠生物、化學、物理等手段對臭氣進行集中處理,防止臭氣蔓延擴散到周圍環境中,從而起到保護環境的作用,這三種方式是當前治理養殖臭氣的關鍵措施。
養殖業臭氣主要是由不同的固定氣體、揮發性有機物(VOC)組成,其所含物質多達331種。在臭氣中H2S(硫化氫)和NH3(氨氣)所占濃度較高,特別是氨氣占臭氣總排放量約80%。氨氣主要是由豬舍內糞便和尿液中的氮化合物在分解過程中釋放出來的,具有刺激性氣味,氨氣濃度過高會影響豬的健康和生長;硫化氫是由養豬場的沼氣池、糞池以及豬舍內有機物分解過程中產生的,具有強烈的惡臭味道,是臭氣的主要組分之一,高濃度的硫化氫會危害人體的呼吸系統和神經系統。一般情況下,臭氣中包含了揮發性脂肪酸、酚類、吲哚類、氨與揮發性胺類、揮發性含硫化合物等,這些臭氣不僅對環境造成污染,還會刺激人體的嗅覺器官,因而引起胸悶氣短等負面情況[2]。
1.2.1 豬舍內的糞便和尿液
豬舍是最主要的臭氣來源之一。豬只在豬舍內排泄的糞便和尿液中含有大量氨氣和硫化氫等揮發性有機物,這些物質會產生刺激性氣味,特別是在豬舍管理不當、通風不良或清潔不及時的情況下,臭氣會更加明顯。
1.2.2 飼料的儲存和處理
在養殖場所通常會儲存大量飼料,包括谷物、豆粕、魚粉等,這些飼料在堆積、發酵和腐敗過程中會產生臭氣。例如,發酵的谷物和飼料堆積會產生揮發性有機酸和硫化物,散發出刺激性氣味。
1.2.3 豬舍內的墊料和廢棄物
為了改善豬舍的衛生條件和豬只的舒適度,常常將墊料(如木屑、稻殼等)鋪設在地面上。這些墊料在與糞便和尿液接觸后會發生分解反應,釋放出揮發性有機物和氨氣,導致臭氣的產生。
1.2.4 沼氣池和糞池
通常情況下,養豬場會建有沼氣池或糞池來處理豬舍產生的糞便和尿液。這些池塘中的有機物在厭氧條件下分解并產生沼氣,且沼氣中含有硫化氫、甲硫醇等揮發性化合物,會散發出刺激性臭氣[3]。
臭氣對生態環境、人畜健康危害極大,特別是氨氣對豬的影響,主要體現在以下幾方面:第一,持續低濃度氨氣的刺激對豬只的抵抗力、采食量有明顯的削弱效果,不利于豬的成長;第二,持續受高濃度氨氣刺激會導致豬的神經組織受損,造成心肌損傷、肝病,以及呼吸道受損、細胞呼吸功能衰竭,急性缺氧等嚴重后果。第三,氣味難聞,伴有濃烈的糞臭味,不僅氣味持久,而且擴散速度較快,對豬只的采食量造成負面影響。第四,養殖過程中會釋放出大量的硫化氫與氨氣,從而導致空氣中氮的含量急劇升高,最終形成酸雨。目前,我國已經明確了臭氣的排放標準與相關制度,比如惡臭污染物廠界標準值在《GB 14554-1993 惡臭污染物排放標準》中明確規定,現有養殖場的氨氣濃度上限為2.0 mg/m3,新擴改建養殖場的濃度上限為1.5 mg/m3。然而,隨著市場經濟、現代化建設的不斷發展,我國對生態環境、綠色環保理念提出了更高的要求,現有標準已經無法滿足現代多邊性的要求。因此,通過降低惡臭氣味的強度達到減臭有目的,并改變臭氣中分子結構與形態降低臭味等措施得到了廣泛應用,已經成為改善現代養殖業臭氣排放的重要研究課題。
減少飼料蛋白質水平是一種保護環境的有效策略。通過降低飼料蛋白質的含量,減少豬只的氮排放量,從而降低豬圈內的氨氣濃度,減少對空氣、水體等的污染。首先,使用氨基酸平衡飼料配方。豬只對蛋白質中的氨基酸具有特定需求,而不是對總蛋白質的絕對含量有需求。通過精確計算和平衡飼料中各種必需的氨基酸含量,可以滿足豬只的營養需求,同時降低總蛋白質水平。這樣可以減少不必要的蛋白質供給,降低飼料成本,并減少糞便中氮的排放。其次,氨基酸平衡飼料配方。豬只對蛋白質中的氨基酸具有特定需求,而不是對總蛋白質的絕對含量有需求。通過精確計算和平衡飼料中各種必需氨基酸的含量,可以滿足豬只的營養需求,同時降低總蛋白質水平。這樣可以減少不必要的蛋白質供給,降低飼料成本,并減少糞便中氮的排放。再者,尋找替代蛋白質的來源。傳統的豬飼料主要依賴于植物蛋白質,如大豆粉、豆粕等,然而,這些資源有限且對環境造成一定的壓力,所以尋找替代的蛋白質來源是降低飼料蛋白質水平的關鍵。一些可行的替代品包括單細胞蛋白,如微藻、酵母等,它們具有較高蛋白質含量和較好的氨基酸平衡,可以部分或完全替代傳統的植物蛋白質,降低蛋白質供給,同時實現養殖業的可持續發展??偟膩碚f,相比于傳統的化學方法,減少飼料蛋白質水平是一種更加安全、健康的除臭環保措施[2]。
合理使用環保型飼料添加劑不但能夠提高豬只的生產性能和健康狀況,同時可以減少對環境的負面影響。首先,在選擇環保型飼料添加劑時,應參照國家相關標準進行,以確保產品符合國家的環保要求,也可以在標準基礎上提出更高的環保要求,選用更加環保的飼料添加劑。其次,要優先選擇低毒性、低殘留以及易生物降解的飼料添加劑,使之能夠更易于被自然界循環利用,減少對環境的污染和破壞,而且飼料添加劑能夠迅速降解,從而減少對環境的影響,降低臭氣排放量。微生態制劑作為環保、綠色的飼料添加劑,可以有效調節腸道菌群結構、抑制有害菌類的生長,不但能夠實現惡臭減排,而且不會對環境造成污染。最后,工作人員應定期檢測和監測飼料添加劑的使用效果,通過監測數據,及時發現問題并進行改進,從而進一步提高其除臭與環保的效果。
采用適宜的漏糞地板不但能夠減少動物養殖場的糞便、尿液等污染物的排放,降低污染物對土壤、空氣和水的污染,提高周邊環境的質量,而且還可以促進動物的健康成長,提高養殖效益,降低養殖成本,是一種重要的環保策略。首先,應該考慮豬只的生長階段、豬舍的結構和環境等因素。對于育肥豬,可以使用塑料或鋼筋混凝土材料作為漏糞地板;對于母豬和仔豬,需要考慮舒適性和保暖性等因素,因此需要使用塑料或聚合物材料用于漏糞地板。其次,合理確定漏糞地板的結構和排放方式。例如,采用波浪形狀的漏糞地板可以使糞便和尿液更容易分離,從而減少氨氣等臭氣的排放;而采用噴水沖洗的方式可以有效清潔漏糞地板,減少臭氣的產生。
臭氣中氨氣濃度與豬圈濕度、溫度息息相關,不同的濕度、溫度所產生的氨氣濃度有所不同,所以要想有效減少臭氣排放,降低對環境的破壞,一項重要措施就是做好舍內溫濕度的管控。第一,應設計和建立合理的通風系統,確保舍內空氣流通和新鮮空氣的進入。通過合適的通風設備、通風口的布置以及通風風速的控制,可以有效降低舍內濕度和溫度,減少異味和臭氣的積聚和擴散。第二,合理使用空調系統與散熱設備。空調系統可以通過控制冷氣或熱氣的供應,使舍內溫度保持在適宜的范圍內。散熱設備則可以通過增加空氣流通和熱量散發,降低舍內溫度。合理選擇和配置空調系統和散熱設備,可以提供舒適的環境條件,減少豬只的應激反應,降低臭氣排放的風險。第三,做好舍內濕度調節??梢酝ㄟ^增設濕度調節裝置、保持良好的通風和排濕系統、適當的飲水管理等來實現。第四,定期監測和調整舍內溫度。通過定期測量舍內溫度,并結合豬只的生長階段和外界的氣溫變化,及時調整空調系統、散熱設備和保溫材料,保持舍內溫度在適宜范圍內。這有助于降低豬只的應激反應,提高生產性能,同時減少臭氣的產生和排放。
目前市面上有多種環保型糞尿除臭劑,應根據養殖場的實際情況和需求選擇合適的產品。一般來說,環保型糞尿除臭劑應具有低毒性、低殘留、易生物降解等特點。首先,要選擇環保型的糞尿除臭劑。目前市面上有多種環保型糞尿除臭劑,應根據養殖場的實際情況和需求選擇合適的產品,而且在選擇環保型糞尿除臭劑時,應該查看產品的成分列表,確保它們符合環保標準并不含有害化學物質。工作人員要優先選擇使用天然、生物降解或環境友好型產品。其次,合理使用糞尿除臭劑。使用糞尿除臭劑的量應該嚴格按照生產場所的大小和污染程度,控制使用量的多少,以避免浪費和不必要的污染。同時,工作人員要注意使用方法和時間,按照產品說明書,避免使用不當導致產品效果下降或污染環境。此外,要持續關注新的環保型糞尿除臭劑技術和產品,并根據最新的科學研究和環保標準改進使用措施。保持對環境友好產品和方法的了解,并隨著科技和環境保護的進展進行調整。
隨著人們環保意識的提高和環境法規的逐步完善,養豬場應增加新的環保除臭設施,以更好地控制臭氣排放,實現養殖業的形象提升和可持續發展。首先,要合理建設生物脫硫系統。生物脫硫系統是一種利用微生物降解豬舍內硫化氫的技術,通過提供適宜的環境條件和微生物菌群,將硫化氫轉化為無害的物質,減少臭氣排放。生物脫硫系統具有操作簡便、運行穩定的特點,可以有效降低硫化氫的濃度,改善空氣質量。其次,引入生態保護型豬舍。生態保護型豬舍注重環保和動物福利的設計理念,通過合理的通風、采光、熱環境控制等手段,優化豬舍內的環境條件,減少臭氣的產生和積聚。生態保護型豬舍通常采用高效的通風系統和過濾裝置,有效去除豬舍內的有害氣體和異味,降低臭氣的排放。再者,使用環保型糞池。環保型糞池是對傳統糞池進行改進和優化的設施,是采用密封和覆蓋等措施,防止糞便中有害氣體和氣味釋放到環境中。同時,環保型糞池通常配備氣體收集和處理系統,將糞便中的有害氣體收集起來,通過處理設備的凈化,減少對環境的污染。這些環保除臭設施的建設和應用,能夠顯著減少養豬場臭氣的排放,降低其對周圍環境和居民的影響,不僅有助于空氣質量的改善,減少環境污染,而且可以提升養豬場的形象和可持續發展能力。然而,建設這些設施需要充分考慮養豬場的實際情況和經濟承受能力,確保其技術可行性和經濟合理性[4]。
合理利用環保除臭技術是減少臭氣排放的重要措施之一。通過選擇合適的技術手段,可以有效減少豬場廢氣中的有機物質,從而達到減少臭氣排放的目的。
2.7.1 生物除臭技術
生物除臭技術主要是利用微生物的生長代謝,通過微生物吸收臭氣并將其降解為無害物質的一種技術,主要包括洗滌法、滴濾法以及過濾法三種類型。在運用該項技術時要求將所需填料放置于反應器內部,使微生物能夠在該類填料表面形成一層生物膜,一旦臭氣進入反應器內,就會被生物膜所吸收,并轉移至微生物體內進行降解。
2.7.2 活性炭除臭技術
活性炭具有很強的吸附能力,可以吸附空氣中的有機物質,從而減少臭氣的排放。工作人員可以在通風管道中設置活性炭過濾器,用于吸附廢氣中的臭味,達到減少臭氣排放的效果。
2.7.3 物理除臭技術
物理除臭技術是指利用物理原理對廢氣中的有機物質進行分離和去除的技術。常見的物理除臭技術有濕式電場除臭和光解除臭等。這些技術具有節能、環保等優點,但是所需設備的成本較高,對操作人員的要求較高。
綜上所述,減少臭氣排放措施可以由綜合源頭、過程控制和末端處理三個方面入手,工作人員可以根據豬只的生長階段調整飼料配比,在不影響豬只性能的生產條件下,通過優化豬飼料配方,減少粗蛋白攝入量以降低氮素在糞尿中的含量,進而減少臭氣的排放。除此之外,合理選擇飼料添加劑至關重要。通過益生菌強化胃腸道消化系統,從根本上阻止臭氣物質的繁殖、生長,降低臭氣排放量。在糞尿的管理和控制方面,刮糞板清糞工藝可以設置半漏糞地板,達到事半功倍的效果,從而減少了臭氣的排放量,最大限度地降低了對環境的影響。