家禽養殖污水處理及利用研究范文

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把畜禽養殖環境污染作為一個社會問題提出來，是20世紀中后期的事情。隨著世界人口的迅速增長、畜禽繁育和飼養科技的進步，集約化養殖在歐美、日本等發達國家得以飛速發展，養殖規模越來越大，由此產生的畜禽廢棄物污染問題越來越突出。日本由于人口稠密，于20世紀60年生了嚴重的“畜產公害”，這也是首次把畜養殖業禽污染作為一個社會“公害”問題提出來。歐洲的荷蘭南部、比利時、德國西部的下薩克森洲、丹麥、法國的布列塔尼亞等畜禽養殖業發達的城市也都曾為畜禽糞便與污水造成的嚴重環境危害而困擾。雖然我國集約化畜禽養殖業起步較晚，但發展勢頭十分迅猛，在很短時間內已達到相當的規模，并呈高速發展趨勢，畜禽養殖場排放的大量而集中的糞便和污水已成為許多城市及農村的新興污染源。世界許多國家和地區都非常重視畜禽糞污染防治的立法，如芬蘭的《水資源保護法》、日本的《防止水質污染法》、美國的《聯邦水污染法》等等，都對畜禽糞污作了不少規定。德國、英國、前蘇聯、丹麥、比利時、新加坡等國都有這方面的法律、法規和規章。我國上海市政府1992年提出了畜禽污水外排標準，國家環保總局和國家質量監督檢驗檢疫總局2001年12月28日頒布了《畜禽養殖業污染物排放標準》，其中BOD5、COD、懸浮物、氨氮、總磷(以P計)的標準值分別為150mg/L、400mg/L、200mg/L、80mg/L和8．0mg/L，該標準于2003年1月1日開始實施。從標準可看出，養豬場污水的BOD和懸浮物的去除率要達80%以上才能達到國家標準要求，化學需氧量和氨氮去除率要求更高，這無疑是一項艱巨的任務。養殖場污染治理方法很多，但要考慮處理方法的技術優點、投資、日常運行費用和操作管理是否方便等因素，目前應用最廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機物轉化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物，從而達到去除有機物的目的［1－3］。

1養殖業能源環境工程的設計規范

中華人民共和國農業部了《畜禽養殖業能源環保站設計規范》。畜禽養殖污水屬有機廢水，但濃度高且排放時間集中在每日排放2次，因此宜采用厭氧生物處理技術和物理處理技術相結合的治理路線，不宜采用單一的物理、好氧處理或厭氧生物處理單元作為穩定達標排放處理工藝流程。厭氧消化適用于高濃度有機廢水，其處理污水成本僅為好氧處理成本的1/5，而且設備簡單、操作方便，在厭氧消化過程中還產生沼氣。典型畜禽場(環保型)污染物處理和資源化利用工程主要由以下4個環節組成:前處理、厭氧處理、后處理、綜合利用(見圖1)。

2養殖業糞污環境治理存在的問題

我省在開展養殖業糞污環境治理的多年實踐說明，處理養殖業糞污采用厭氧生物處理技術和物理處理技術相結合的治理路線，取得了顯著的成效，但也存在一些問題:(1)養殖場建設能源環境工程時間短，經驗不足，有些效果還有待于實踐檢驗;(2)認識上有差距，有些業主是迫于政府和環保部門的壓力才建設能源環境工程的，因此思想上認識不到位，在場地、資金籌措以及工藝論證等方面準備不足;(3)普遍存在實際建設與項目論證有差距，造成工藝不完善或負荷太大;(4)建成后不重視管理，重建輕管，影響了應用效果;(5)沼氣和沼肥(沼液和沼渣)的綜合利用少，未能發揮能源環境工程的總體效益。

3養殖業糞污環境治理對策

產生上述問題的原因是多方面的，如環保意識淡泊、管理監督不力、農牧脫節、成本過高、歷史原因等等。因此，目前尚未找到理想的解決方法，解決上述種種問題是一項系統工程，需作長期不懈的努力，要綜合考慮各方面的因素，因地制宜，綜合治理。

3.1加強宣傳教育，提高全民的環保意識人的因素是最根本的，只有人們都認識到問題的嚴重性，才能從根本上解決問題。因此，要加強環保意識的宣傳教育，加強對從事養殖業的工作人員進行專業培訓和考核。

3.2加強立法，避免發生“先污染后治理”現象從養殖場的興建到日常生產，制定嚴格而細致的規則，首先對新建養殖場的選址，必須嚴格執行禁建區政策，必須考慮周圍環境(農田、魚塘、果園)對糞污的消納能力以及養殖場的糞污處理設施。養殖場應遠離居民區(5km以上)和公路(200m以上)，既減少養殖場對居民環境的污染，也減少居民活動對養殖場的干擾。其次要求養殖場必須進行污染治理，否則不允許繼續經營。

3.3采用“干清糞”工藝減少沖洗用水用水沖洗豬舍顯然省時、省力又衛生，但糞、尿和水混合后造成后處理量大而復雜，須經過沉淀、過濾，反而事倍功半，并且浪費寶貴的水資源。實驗表明采用水沖糞和干清糞不同的清糞工藝，每頭豬的年均用水量分別為35～40t、10～15t。因此，應提倡推廣干清糞工藝，即糞尿分離，及時清糞，既有利于糞污處理，又可減輕對豬體本身的污染以及臭氣的散發。

3.4完善工藝流程，加強科學管理養殖場的能源環境工程必須依據《畜禽養殖業能源環保站設計規范》的要求做好前處理、厭氧處理和后處理的設計和施工，工藝要精良，技術要先進，容量要配套，管理要科學，還要特別注意發揮前處理投資省、效果好、管理方便的作用。

3.5提高養殖水平，減少污染物排放量首先要改善日糧配方和飼料加工工藝，糞便污染的實質在于日糧中營養物質吸收不完全而殘留有N、P、C和一些重金屬如Cu、Zn等。從營養學的角度考慮，畜禽可視為一個生產系統:“輸入(飼喂)－轉化(消化)－輸出(糞尿)”，要使末端達到最小而不影響中間，只能著手于減少始端的供給量，形成“兩頭小中間大”的狀態。如目前肉豬料肉比的世界先進水平為2．4∶1，而我國卻為3．5∶1，既造成浪費和成本提高，又加重了對環境的污染。其次要合理使用飼料添加劑，在飼料中添加一定比例的微生態制劑、酶制劑、中草藥、礦物質等，不僅能提高飼料轉化率、有利于畜禽健康，而且能減少有害物質的排放、減輕養殖場惡臭。但添加的比例一定要合適，否則會造成畜禽產品的品質下降和環境污染加劇。

3.6積極開展糞污的綜合利用糞污不是垃圾，而是放錯了地方的資源，充分研究和利用糞污不僅可減緩全球資源危機和環境危機，還能帶來可觀的經濟效益和社會效益。(1)還田肥土或生產有機肥用于農業生產。首先還田肥土仍是目前世界范圍內處理畜禽糞便最主要的途徑。但為了防止鮮糞中的病原微生物、寄生蟲及其卵等對土壤和農作物的污染，畜禽糞便應經腐熟發酵后施用。不過在我國，由于大中型豬場的突然崛起、養殖場周圍的土地有限、運往遠處費用過高、農戶使用化肥的便利及農村主要勞動力轉移等原因，使糞污大量積壓，而農田土壤肥力卻不足。因此，生產有機肥用于農業生產可以解決運輸問題，也提高了肥效，還可以解決大量施用化肥造成土壤肥力下降的問題。(2)發展生態型農牧業。發展生態型農牧業，實現零排放是徹底解決養殖業污染的根本方法，即在規劃和建造養殖場時考慮糞污的消納能力，把養殖業與種植業有機地整合在一個生態系統中，從根本上解決糞污污染問題。無論固體廢物還是廢水，處理和利用應在一個單元(所在區域)內解決，這樣才能實現產品、土壤和環境的可持續健康發展。利用生態系統中物質和能量循環的原理，走牧、沼、果(林菜)與牧、沼、漁、果(林菜)等生態型養殖之路［4－5］。

3.7積極開展沼氣綜合利用在未來的能源生產中，沼氣將扮演越來越重要的角色，在生產沼氣的同時，利用和處理了大量糞便和生活垃圾，沼氣時代不是過時了，而是還沒有到來。沼氣可用于養殖場的職工生活用能、仔豬保溫、發電等，是最廉價、最環保的能源。目前沼氣的綜合利用率低，許多沼氣沒有得到利用就被直接排放到空氣中，還造成嚴重的溫屋氣體效應(CH4造成溫屋氣體效應是CO2的21倍)。同時要大力發展農村戶用沼氣，保護森林資源。福建氣候暖濕，四季常青，森林覆蓋率達60．5%，居全國第一［6－7］。但人多地少，人均資源占有量低，人均耕地面積0.035hm2，人均占有森林面積0.21hm2，比全國和世界的人均占有量都低。三明市大部分是農區，農戶都有種糧養豬的習慣，因此，農村具有豐富的沼氣資源，應大力發展戶用沼氣。建造一口10m3的戶用沼氣池，可年產631.9m3沼氣，節省5.85m3木材，建造戶用沼氣池按20a折舊計算，年均成本支出分別比燃燒蜂窩煤和木柴的費用降低3.7倍和2.9倍。到2003年底三明市共建造戶用沼氣池2.26萬口，建池戶占三明市總農戶(38.16萬戶)的5.9%，可年生產沼氣1428.1萬m3，替代薪柴13.22萬m3左右，約有11.3萬農村人口用上高效、清潔、方便、衛生的沼氣燃料。如果三明市有15%的農戶(國家戶用沼氣普及標準)即5.72萬農戶建造沼氣池，年可生產沼氣3614.5萬m3，替代薪柴33.46萬m3左右，約有28.6萬農村人口用上高效、清潔、方便、衛生的沼氣燃料。因此，在福建省目前森林覆蓋率較高時，就要考慮更好地保護森林資源，居安思危，而大力發展農村戶用沼氣是最好的保護森林資源的辦法，節省下來的林木資源既可以用于發展木材加工業，也可用于發展食用菌產業，具有十分顯著的經濟、社會和生態效益［8］。