畜禽粪便资源化利用的有效实现途径
畜禽粪便富含有机质,历来都是很好的有机肥,把它当作有毒有害的污染物来处理,既不可行,也是资源的极大浪费。按照畜禽粪便的特性和目前的技术,肥料化利用是最经济有效的资源化利用途径。要实现畜禽粪污的肥料化利用,需要做好如下几方面的工作:
一、采用节水养殖和清粪、集污工艺
总的目标是保持粪水有较高的浓度和肥效,使粪水具有肥料化利用的价值。
1、改进饮水设施,尽量减少畜禽饮用水的泄漏,并防止泄漏的饮水进入集污管网。
2、采用漏缝地板,人工清粪或机械清粪,尽可能少冲水,为一下步的处理和利用打下基础。冲水太多会大大降低粪水的浓度和肥效,增加处理、输送成本,甚至使粪水失去肥料化利用的价值。
3、实行雨污分流,通过暗管收集养殖粪水,防止雨水进入粪水中,保持粪水有较高的浓度和肥效。
二、高效低耗处理畜禽粪便
主要是围绕肥料化利用对粪便、污水进行处理,杀灭其中的病原微生物,充分降解有机物,做到无害化,施用到农作物不会烧根烧苗。在具体指标上要符合GB7959-2012(粪便无害化卫生要求)、NT/Y 2596-2014(沼肥)、GB/T 25246-2010(畜禽粪便还田技术规范)的要求。
1、固液分离。使用固液分离机把粪水中的固体成份分离出来,以便于对粪水和干粪采取不同的处理方式。分离出来的干粪送往贮粪棚,制作堆肥。液体进入沼气池或三级氧化塘。如果附近有足够的农田消纳,也可以不进行固液分离,粪便全量进入沼气池或三级氧化塘。
2、建设足够容量干粪堆肥场,对干粪进行堆沤腐熟。主要是对干粪进行堆沤、腐熟、贮存,应满足防渗、防雨、防溢流等要求。猪场堆肥场堆肥发酵容积应不小于0.002立方米×发酵周期(根据不同的发酵技术12-35天不等)×设计存栏量。常年存栏1000头猪,需要的堆肥场发酵容积是70立方米,发酵床高度按1.05米计算,堆肥场的面积最小应该100平方米。使用专用微生物菌剂能够提高处理效果、缩短处理时间,并减轻臭味。
3、粪水厌氧或有氧发酵处理。如采用厌氧发酵工艺需要建沼气池。沼气池主要就是对污水进行厌氧发酵,分解其中的有机成份,并杀灭其中的病原微生物和寄生虫。根据《沼气工程技术规范》(NY/T1220.1-2006)沼气池的容积应为每天污水产生量的20-40倍。目前,黑膜沼气池由于建造成本低而被普遍使用。
耗氧发酵可采用北京中水华锋生物技术有限公司的技术和菌种,建设三级氧化塘。按每头存栏猪1.2立方米的比例建设三级氧化塘,并向氧化塘投放专用的微生物菌剂“洁宝”。具有投资少、见效快、无害化、资源化的特点 ,且能除臭、灭蝇,无二次污染,不会出现土地污染现象;粪水熟化充分,分解产生的氨基酸等小分子物质能直接被植物吸收,大量施用也不会出现烧根烧苗现象。
对干粪的处理可采用江苏欧尔润生物科技有限公司研发的生物降解堆技术,该技术近似于异位发酵床技术,只是使用的菌种不同。据介绍,生物降解堆对畜禽粪污的降解能力更强、降解速度更快、垫料使用时间更长,不容易死床,能够实现零排放、零污染、无臭味、无蝇虫。工艺流程简单,每天定时将粪污混合、喷淋到生物降解堆(垫料)上并进行翻抛,即可实现粪污自动降解。垫料可使用2-3年,不用每年增加、更换。更换的垫料可作为有机肥基质使用。
4、肥水贮存设施。为避免因肥水施用不及时而出现溢流的情况出现,除了建设足够容量的沼气池或三级氧化塘外,还需要建设足够容量的肥水存贮池。按照《畜禽养殖污水贮存设施设计要求》(GB/26624-2011),内壁和底面应做防渗处理。容积设计除了考虑贮存期内沼液贮存量外,还应有0.9米预留贮存池高度和贮存期内的降雨高度。沼液作为肥水施用于牧草等农作物的,建议贮存期100天以上。按照《畜禽减场粪污资源化利用设施建设规范》,每头生猪日产生污水量的推荐值为0.01立方米,常年存栏1000头猪的猪场,如果贮存期150天,贮存池总高度设计为3米,所需的沼液贮存池面积为则为1363平方米。
三、肥水输送及有效利用
1、根据消纳地的远近、面积等因素,确定采用管道输送或粪水车输送,把沼液等经腐熟的畜禽粪水输送到牧草等农作物种植地。输送系统包括输送管道和污水泵。为了便于田间施肥,建议在田间建设相应容积的贮存池。
2、阳江市的自然条件适宜种植牧草,适宜种植牧草的土地资源也十分丰富。种植牧草要收获利用的是草,而不是果实或种子,因而不用担心因肥水施用不适时不适量而降低产量的问题,产量和质量反而会随着施肥量的增加而增加。种植牧草年亩产量可高达10吨以上,折合干物质产量可高达2吨以上。种植牧草以其产量高而显示出比其他籽实作物具有更强的消化利用粪污的能力。种植牧草除可消化利用养殖场粪水,解决养殖污染问题外,所生产牧草含有丰富的蛋白质和维生素,能够补充饲料营养,改善猪群健康状况,从而提高养殖效益。按照《广东省规模化畜禽养殖场(小区)主要污染物减排技术指南》,每亩园地、旱地或水田可承载存栏生猪5-10头。据此计算,常年存栏1000头猪的猪需有100-200亩的土地来消纳粪便。如果固体粪便堆肥外供,每亩土地的承载量可以提高约2.5倍。
作者单位:阳江市农业农村局
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