规模化猪场无害化综合处理技术与应用
近年来,随着我国畜牧业产业政策的持续扶持,畜牧业生产方式不断转变,生猪规模养殖业迅速崛起,生产逐步向规模化、集约化、标准化方向发展,在保障畜产品有效供给和促进农民增收方面发挥了至关重要的作用。但与此同时,大量的养殖废弃物排放给周围环境带来了较大的压力,影响人畜的健康,不仅导致农村生态环境问题的日益突出,同时也制约了我国畜牧业持续稳定发展,为此,妥善搞好猪场废弃物的综合治理,解决环境污染问题,已是新时期发展环境友好型生猪产业的重要课题。本文就规模化猪场粪尿等污染物无害化综合处理技术措施进行了探讨,以促进环境友好型生猪产业的可持续健康发展。
1规模化猪场主要污染物的危害
规模养猪场,每天产生大量粪尿以及冲洗污水,如果不进行科学处理,不仅危害猪的健康,降低生产水平,而且会严重污染周边环境,造成畜产公害。
1.1水环境的污染
生猪养殖场粪便污水中含有大量的有机物,N、P、K、SS以及致病菌等污染物质,如不经处理集中排放到江河湖泊,通过径流污染地表水、进而通过土壤渗透污染地下水,这样会大量消耗水中的溶解氧,使水体变黑发臭,造成永久性的有机污染。水中N、P等营养物质会促使水体富营养化或使地下水硝态氮或亚硝氮浓度增高,对人类饮用水源和健康产生严重威胁,对渔业水资源造成污染。
1.2大气环境的污染
生猪排泄物腐烂发酵,产生H2S、NH3、胺硫醇、苯酚、挥发性有机酸以及吲哚、粪臭素、乙醇、乙醛等上百种有害物质,污染养猪场及周围空气。
1.3农田环境污染
通过猪粪尿排出的含有大量铜、铁、锌、砷等矿物质元素,不仅污染环境,而且破坏土壤质地和微生物结构,影响农作物产量和养分含量。高浓度的污染水长期用于灌溉,会使作物减产,甚至毒害作物。此外,高浓度污水可导致土壤空隙堵塞,造成土壤透气、透水性能下降及板结,影响土壤质量。
1.4人畜危害
猪场粪污的危害猪粪尿及其有机物分解后,可产生多种恶臭物质,其中大多对人、畜有毒性和刺激性,易引发呼吸道疾病和眼病。猪粪尿中药物残留不仅是动物细菌耐药性向人类传递的重要途径,而且有的有很大毒性。猪粪尿中的污染物含有大量的病源微生物、寄生虫卵以及滋生的蚊蝇,使环境中病源种类增多,病源菌和寄生虫大量繁殖,造成人畜公共安全。
2主要污染物的无害化综合处理技术
根据《中华人民共和国环境保护法》、《畜禽养殖污染防治管理办法》和《畜禽养殖业污染物排放标准》等有关规定,为了保证生猪无公害生产,必须做好粪尿等主要废弃污染物处理及环境控制工作,做到对环境的零污染或最低污染。
规模化猪场主要污染物的主要无害化综合处理技术以生猪粪尿污水无害化处理、资源化利用为中心技术,针对规模养殖场不同情况,采用不同处理工艺技术。需科学选址规划,在饲料日粮配制上采取饲料科学配制减量排放技术,降低污染物的排泄。在场区建设运用雨污分流、干湿分离等技术,对干粪清理、冲洗粪尿污水沉淀、饮用水科学、节约用水、雨水直接排放,减少污水量,达到减量化排放。在粪污处理上采用干粪堆放发酵肥用技术、粪尿污水沼气厌氧发酵等技术,通过厌氧发酵提取生物质能(沼气)产热,为生产提供能源,同时消灭粪污中有害病原物,粪渣沼液做为有机肥料,用于农田、果园、菜地,促进绿色、有机农业的发展。猪场主要污染物经过无害化综合处理后,达到排放标准。
3主要污染物的无害化处理技术应用
3.1科学选址规划,合理场区布局
对规模养殖猪场应科学选址规划,合理布局,要远离居民区5km以上,离公路200m以上,远离河流,严禁向河流直接排放粪尿污水,必须考虑周围环境对污染的消纳能力,适当控制饲养规模,使场内粪污产出量与农田、蔬菜基地消纳负荷保持相对均衡,减少环境污染。
3.2科学配制饲料,降低污染物排泄
3.2.1提高日粮的消化率,减少干物质的排出量。配制饲料以理想的蛋白质模式科学设计配方,采用合理的饲料加工工艺,对饲料采取粉碎、膨化、颗粒化等处理,提高饲料转化利用率,降低成本,减少未消化的蛋白质氮的排出,是减少污染物排放的有效措施。
3.2.2减少磷和重金属元素的排放量。有研究表明,在日粮中添加植酸酶,可以显著提高猪饲料中植酸磷的利用率,从而降低饲料中磷的添加量,减少磷的排泄。在日粮中添加氨基酸螯合微量元素添加剂,可以防止金属元素吸附在有碍元素吸收的不溶胶体上,从而使金属离子的排出量减少。
3.3合理使用药物,减少药物残留
对猪进行药物保健时,应严格控制用药剂量和疗程,并可利用中草药取代部分抗生素,或添加益生素、糖萜素等,以减少抗生素和磺胺类药物的排泄量。
3.4推行简量化排放,做到雨污分离
猪场应采用清粪工艺,及时清除粪便,使粪、尿、污水迅速分离,采用自动饮水系统,严格处理好水的使用,尽量少流入粪道,饲喂系统采用自动喂饲设备———自动食槽,减少食物污染,降低饲料浪费,做到雨污分离、干湿分离、人猪分离。中小型猪场排水可采用管道模式设计,做到雨污分离,即屋面雨水采用天沟(可用半边塑料管连接)收集,分流的雨水从明道直接排放沟河。污水管道采用漏缝地板设计,污水走暗(管)道,建设要求两侧高于地面10cm以上,上用等宽水泥板覆盖,终端接入集污池(沉淀池)或与沼气工程相通。从而达到雨污分离,以降底污水处理成本。
3.5科学处理粪污,无害化达标排放
3.5.1建设固粪处理设施,资源化利用。猪场应建设适当配套规模的(中小型饲养场建100m2左右)固粪堆积场(池),地面全部硬化,周边建收集沟,浸出液流进沼气池。场(池)四周以砖块砌墙高60cm以上,留出粪口,外粉刷混领土,并从墙体四周以钢架焊接,上覆彩钢板顶棚,用于分离雨污。对固粪进行堆积密封发酵处理,堆积密封发酵过程中产生的高温(50~70℃),能杀死病原微生物和寄生虫卵,并有效控制苍蝇孳生,符合GB/T7955《粪便无害化处理卫生标准》的要求,后做为农业用肥。
3.5.2建设粪污处理设施,资源化利用。猪场应建设污水集污池(三级沉淀池)或沼气池,砖混结构,用于分离雨污。冲洗的粪便在集污池(第一级沉淀池)池沉积后进行收集,在固粪堆积场(池)堆放发酵。粪尿液污水经干湿分离(过滤)后排入第二、三级沉淀池,经沉淀发酵后,导入沼气池制取沼气,通过厌氧发酵杀死病原微生物和寄生虫卵,防止污染环境,而且开辟了对二次能源的利用,节省燃料。沼气发酵后的残余物无毒无味,是一种易被植物吸收的速效肥料,可分离成沼渣和沼液两部分。沼渣和沼液(经沼气、发酵后符合GB/T5084《农田灌溉水质标准》的要求),应实行农业综合利用,避免产生二次污染。沼气又为猪场生产提供清洁能源。粪污物通过无害化处理,既可减少对环境的污染,降低养猪公害,防止疫病传播,又可保护环境,提高生态效益,满足生态环境保护的要求,发展生态友好型可持续农业。
3.6增加猪场绿化面积,改善大气环境
在猪场界周边种植吸附性强的长绿乔木和灌木混合林带(或吸收臭气树木如旱柳、槐树、刺槐、油松等),在场外道路两旁与猪舍之间种植树冠木整齐的乔木或亚乔木1~2行,在猪舍墙外种植藤蔓植物,在场区裸露的地面种植花、草、菜。既可以美化环境,又可以改善空气质量,减少恶臭污染,吸收大气中的有害、有毒物质、过滤、净化空气、减轻异味,改善场内环境。
4结语
本文从循环型畜牧业建设角度提出“四化”的综合处理应用方案,按照减量化、无害化、资源化、生态化综合利用的原则,科学选址布局,强化饲养管理,科学配制饲料日粮与合理使用药物,采取雨污分离、干湿分离、二次厌氧发酵等固粪、尿污水主要减排与无害化处理技术,改进猪场排水系统,建设沉淀池、沼气池、固粪堆积场等设施,绿化场区,对场区环境和粪污物进行综合治理,实现场内粪污的“零排放”与合理的资源化利用,走“猪—沼—粮”、“猪—沼—鱼”、“猪—沼—菜”的种养结合循环农业路子,实现生产与生态的良性循环,促进人类与自然生态环境的和谐发展。
(1.江苏省淮安市淮阴区动物卫生监督所,刘峰;2.淮安市淮阴区动物疫病预防控制中心,史乐雷;3.淮安市淮阴区西宋集镇沈圩养猪专业合作社,杜立珠)
上一篇: 青贮饲料饲喂不当引起羊瘤胃酸中毒的诊治
下一篇: 海南首笔罗非鱼养殖收入保险落地