缩略图

畜禽养殖废弃物资源化利用技术模式比较研究

作者

周光仁

海南省海口市龙华区新坡镇人民政府 571151

1 畜禽养殖废弃物资源化利用主要技术模式

1.1 粪污全量还田模式

1.1.1 固液分离、固体有机肥利用

固液分离后的固体部分,需进行初步晾晒或烘干处理,使含水量控制在 60% - 70% 范围内。随后对固体有机肥进行粉碎,确保粒径处于 20 -50mm 之间。为促进有机肥的分解与转化,可添加专用微生物菌剂,通常每立方米有机肥添加 0.5-1.0kg 微生物菌剂。每公斤菌剂需与 10kg 水混合进行激活,之后将激活后的菌剂均匀喷洒在粉碎后的固体有机肥上,并充分搅拌混合。发酵时,温度应维持在 ,相对湿度保持在 60% - 70% 。将混合后的有机肥堆放在通风良好、遮阳的地点,堆体高度不超过 1.5m ,以保障微生物的活动和氧气的流通。发酵过程中,每 7 - 14天翻堆一次,以调节温度和湿度。发酵结束后,需对有机肥进行质量检测,重点检查 pH 值、含水量、腐殖酸含量等指标,确保其符合农业使用标准。固体有机肥可作为基肥施入土壤,用量为每亩 ,施肥时应避免与植物直接接触,防止烧伤植物。

1.1.2 厌氧池和氧化池淤泥处置

目前,广泛采用畜禽流体粪便快速发酵剂处理淤泥。此类发酵剂含有兼氧性微生物菌群,无需额外增氧或厌氧密封,即可将粪便转化为几乎无异味的液态有机肥料,且可直接在粪池中处理。施用时,需将活化的菌液均匀分布于氧化池中的废水、淤泥或沼液表面。淤泥层越厚,处理时间越长,常规氧化池废水和沼液处理周期为 10 - 15 天,而池中淤泥较厚或粪液下层淤泥深时,发酵周期需延长至 15-30 天。液态有机肥的输送和施用通过脐带式装备系统实现,该系统配备搅拌器,利用粪污泵和输送软管将混合均匀的粪液输送至田间。

1.1.3 液体肥的中长距离输送方式的确定与设备配置

根据消纳土地的位置和面积,输送设施可采取不同形式:若土地远离养殖场且分散,宜采用罐车运输;若土地靠近且集中、面积较大,宜采用临时管道运输;若土地既远离又面积广阔,可根据实际情况选择建设固定管网。在粪便输送过程中,需采取措施防止流失、污染、泄漏和扬散。脐带式液体粪肥还田装备系统由搅拌器、专业粪污泵、输送软管、拖拽软管、软管控位器、施肥器、软管收放器及专业接头等部件组成。系统将输送软管临时铺设在田间,连接粪污泵与拖拽软管,用于长距离输送。输送软管材质耐磨抗腐蚀,可一次性输送粪液至 30km 内的农田,推荐选用丁腈橡胶或聚氨酯材质,承受工作压力大于 14Pa ,便于卷绕、储存和运输。

1.2 粪污厌氧处理模式

该模式适用于液体粪污排放量较大的生猪和奶牛养殖场(户),或养殖密集区的第三方集中处理。收集周边养殖场的粪便和污水,进行高浓度厌氧发酵,产生的沼气可上网发电或用于场区电力供应,沼渣、沼液则用于还田。此模式可对养殖场的粪便和粪水进行集中统一处理,减少小规模养殖场在粪污处理设施方面的投资;且采用专业化运行方式,能源化利用效率较高。然而,该模式存在一次性投资高的问题;能源产品的利用难度较大;沼液产生量大且集中,处理成本较高,需配套后续的处理利用工艺。

1.3 粪便垫料利用模式

该模式适用于肉牛场和羊场。养殖场产生的牛羊粪在饲养圈舍或运动场作为养殖垫料,根据牛羊饲养周期和当地粪肥施用季节,待粪污发酵腐熟后进行还田利用或生产有机肥。牛粪替代沙子和土作为垫料,可降低粪污后续处理难度,但若无害化处理不彻底,可能存在生物安全风险。

2 不同技术模式比较分析

2.1 资源化利用效率

从资源化利用效能角度而言,粪污厌氧处理模式与粪水肥料利用模式表现较为突出。厌氧处理模式所产生的沼气能够作为能源加以利用,沼渣、

沼液可作为肥料使用;粪水肥料利用模式实现了水肥一体化操作,有效提升了肥料的利用率。相较之下,粪污全量还田模式和粪便垫料利用模式在资源化利用效能方面稍显逊色,可能会造成一定程度的资源浪费。

2.2 环境影响

在环境影响方面,若粪污全量还田模式在粪污贮存和施用环节处理不当,极有可能引发土壤和水体污染问题。而粪污厌氧处理模式和粪水肥料利用模式在处理流程中,能够切实减少污染物的排放,对环境造成的影响相对较小。倘若粪便垫料利用模式处理得当,其对环境的影响也处于较低水平。

3 畜禽养殖废弃物资源化利用面临的问题

3.1 技术瓶颈

在实际运用过程中,技术的成熟度与稳定性仍需进一步提升。例如,厌氧消化技术在处理高浓度有机废水时,容易出现酸化、结垢等现象,进而影响处理效果。生物处理技术对微生物的依赖性较强,微生物活性受温度、pH 值等多种因素影响较大,导致处理效果难以得到有效保障。

3.2 产业链不完善

从废弃物的收集、运输到资源化利用,各个环节之间存在衔接不畅、效率低下等问题。废弃物收集体系不完善,使得废弃物无法及时得到妥善处理,污染问题日益严峻。此外,废弃物资源化利用后的产品市场竞争力较弱,缺乏有效的销售渠道。

4 发展建议

4.1 加强技术研发与创新

当前,尽管已有部分技术应用于废弃物处理,但技术的成熟度与稳定性仍有待提高。因此,强烈建议加大对畜禽养殖废弃物资源化利用技术的研发投入,不仅要实现基础研究的突破,更要注重技术的实际应用与效果评估。为加速科技成果的转化与应用,应进一步加强产学研之间的深度合作。高校与科研机构应充分发挥其科研优势,为企业提供技术支持与解决方案;企业应积极参与技术研发与试验,将科研成果转化为实际生产力。同时,积极引进国内外先进的处理技术和设备,通过消化吸收再创新,形成具有自主知识产权的核心技术,提升我国畜禽养殖废弃物资源化利用的整体水平。

4.2 强化政策支持

首先,应明确补贴标准和范围,确保政策能够切实惠及到需要支持的企业和项目。补贴政策应具备针对性和可操作性,既要考虑企业的实际需求,又要避免资源的浪费与滥用。其次,应加强对养殖场的监管力度,确保其履行废弃物处理和资源化利用的主体责任。政府应建立健全监管机制,加强对养殖场的日常巡查与抽查力度,对违规行为进行严厉打击与处罚。

结束语

畜禽养殖废弃物资源化利用是解决畜禽养殖业环境污染问题、实现农业可持续发展的重要途径。不同的技术模式各有优缺点和适用范围,在实际应用中,应根据养殖场的实际情况和当地的环境条件,选择合适的技术模式。同时,要解决当前面临的技术瓶颈、产业链不完善和政策支持不足等问题,加强技术研发与创新,完善产业链条,强化政策支持,推动畜禽养殖废弃物资源化利用工作的顺利开展。

参考文献

[1]全国畜禽养殖废弃物资源化利用工作推进会在河北召开[J].中国农技推广,2023,39(12):90.

[2]滕兆丽,倪厚明.畜禽粪污全量收集还田技术应用探析[J].江苏农机化,2023,(06):31-33.

[3]詹德祥.畜禽养殖废弃物资源化利用技术发展[J].畜牧业环境,2023,(18):47-48.