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摘要:总结畜禽粪污常用的处理方法,有自然发酵、膨化干燥、高温快速干燥及沼气发酵法等,阐述畜禽粪污的肥料化、能源化、饲料化等资源化利用状况,为了提升畜禽粪污的利用效率提出几点建议和策略,仅供参考。
关键词:畜禽粪污;资源化利用;措施研究
引言
近些年在国家相关政策的支持下,我国畜牧业迅猛发展,各地的畜禽养殖规模与密度持续扩增,与之相伴随的是畜禽粪污的问题日益显著,得到了全社会的高度关注。畜禽粪污自身是高利用价值的“农家肥”,对其提升资源化利用水平,通过适宜的处理技术转化成具备某种价值的经济产物,不仅能帮助养殖户谋得更多的经济效益,也有效地缓解了粪污给农村环境带来的污染。
1农村畜禽粪污常用的处理方法
1.1自然发酵法
自然发酵是一种兼具经济性与环保性的处理方法,适合农村散养户处理畜禽粪肥。具体操作时需要集中堆积畜禽排泄的新鲜粪便,将其置于自然环境内促进好氧发
酵。这种处理方法不仅操作过程简单易行,还能减少资金投入,是促进粪便的无害化处置与资源化利用的一个重要手段。粪便经过发酵后,能有效地分解其内的各种有机物,消杀病原体和寄生虫卵,最后转变成有机肥料用于农业生产领域。
1.2干燥法
1.2.1自然干燥法
常用的方法是屡次对新鲜畜禽粪便进行翻垛处理,在自然条件的作用下实现晾晒风干。尽管这种方法操作简单、投资少,但是会对周围环境产生较大的污染,不推荐大规模畜禽养殖场使用。
1.2.2膨化干燥法
将畜禽粪便集中运送到干燥间内,在持续搅拌过程中配合使用气体蒸发工艺,最后运输进低温池内完成脱水工序,取得良好的除臭与灭菌的良好成效,方便后续长时间保存备用。尽管这种处理方法操作过程很简单,但因为要投入精端机械设备,且耗用大量电能、人力资源等,故而执行成本较高。另外,粪污处置期间会产生一定废弃,可能导致空气变得污浊。大型养殖场采用次方处理粪污时要着重分析成本与环境影响,并配合使用加盖密闭采集废气、生物过滤技术等处理废气。
1.2.3高温快速干燥法
人为地制造出500℃以上高温加热工况,在这种条件下对粪便进行除臭、灭菌快速干燥处理。经这种方法处理的粪便基本丧失了所有肥力,不适合农业种植回田。
3沼气池发酵
根据畜禽养殖规模大小,科学地规划部署养殖区域和沼气工程的所处方位,推荐建造容积在500~100m³范围内的沼气池。畜禽粪便在这种厌氧环境空间内能实现充分发酵,产物有沼气、沼液和沼渣,其中沼气的成分主要是甲烷和二氧化碳,可以用在发电以及供热领域。近些年来,国内很多农村散养户和小型养殖场采用沼气池发酵工艺处理畜禽粪污,生态效益与经济效益良好。
现实中沼气工程技术有户用与大中型沼气工程两大类,我国的户用沼气工程最早出现在上个世纪90年代,在各地区获得了快速发展,各地结合具体条件成功地建设了“三结合”、“四位一体”等以沼气技术为纽带的生态农业应用模式。大中型沼气工程多用来处理农业废物、污泥等生物质废弃物并回收相应能源。畜禽粪便是沼气工程常用的发酵原料,以高浓度有机废弃物联合消化工艺为主,配备热电联产系统,中温、高温装置的产气率分别达到1.5~1.8m³/(m³·d)、2.0~3.0m³/(m³·d),经济效益显著。
2 畜禽粪污资源化利用状况
2.1肥料化
既往有大量的研究表明,畜禽粪便内有氮、磷、钾等多种大量的营养物质,而这些恰恰是农作物生长中所需的营养元素。并且畜禽粪便内还有镉、锌、铬等微量元素成分,其能改善土质,增强地肥水平。利用合理的工艺处理畜禽粪便并加工成一些优质的有机肥,促进农业生产的高产、优产。但据调查显示,我国对猪牛羊的粪便整体利用率不足50%,鸡粪的利用效率更低。
2.2能源化
畜禽粪污的能源化利用的途径相对较简单,主要是使用粪便生成沼气。现如今,国内很多农村地区通过厌氧发酵工艺处理畜禽粪肥,使其转化成二氧化碳和甲烷,应在小鸡孵化、发电和供暖等方法。设施蔬菜生产中燃烧沼气时,也会生成大量的二氧化碳,使大棚内温度逐渐上升,有助于促进植物的光合作用,减少病虫害发生的风险,增加作物的产量。畜禽粪便不仅能生成沼气,按照一定比例在其内添加玉米秸秆、木屑等材料,还能把粪便内残留的部分物质加工成有机肥或土壤改良剂,用来低于病虫害的发生、食用菌培殖等领域。
乙醇化处理技术利用微生物和酶分解畜禽粪便内的有机物,先将其转化为糖类中间体,然后进一步转化为乙醇。基于这种乙醇化技术对畜禽粪便进行综合利用,能够逐步取代目前依赖传统粮食工业生产乙醇的方式,能够直接地创造出理想的经济效益。
2.3饲料化
尽管畜禽粪便内含有很多营养物质,但也夹带着大量的病原物质,通过将粪便转化成饲料,再用于养殖领域内,能促进粪便资源的资源化、循环利用进程。畜禽粪便实现饲料化是一个系统性的过程,先通过预处理去除其内较大的杂物与进行初步干燥,然后通过
筛分、压滤等物理技术分离粪便内的固体与液体,通过高温快速发酵、厌氧消化等工艺杀死固体粪便内的病原菌和寄生虫,并分解出一些有机物,生成多种营养物质。在一些情况下,会通过添加矿物质、微生物、氨基酸等方式增加饲料的营养价值,将处置好的粪便制成制成颗粒或粉末状,便于后续储运和投喂给猪牛羊等牲畜。
3 提升畜禽粪污资源利用效率的措施
3.1加强推广畜禽粪污资源化的利用模式
对于农村畜禽养殖中排泄出的粪便,一定要先落实好采集、堆置工作,部分情况下可以直接把粪便用在农田生产中。这种传统的利用模式下无需大量投资,且能获得显著成效,但要有与之相配套的农业政策做支持。对于大型养殖场,可以综合应用厌氧发酵、贮存发酵、生物发酵床技术等更合理、批量化地处理粪污资源,不仅整体处理效果较好,且基本不会产生较明显的环境污染问题。很多地方政府鼓励养殖场(户)推行“种养结合,以农促”小循环模式,即把畜禽粪肥转化成有机肥施撒进农田,大田内长出的农作物及副产品用作畜禽饲料,这种模式直接地促进了畜禽粪污的资源化、生态化利用。
3.2持续完善和落实相关政策
国家农业农村部为了促进农业的持续、稳定发展,陆续颁发了各项相关规定,力争给畜禽粪污资源化利用提供最为坚稳的政策保障。未来要努力完善相关的环境影响评价体制,增加其科学、合理程度,引导广大农村生产商自觉用有机肥替代化肥,促进畜禽粪肥的充分利用。切实增加对环保部门的监督管理力度,定时落实相应的检测工作,严格控制粪污的排放频次和数量。
结束语:
新时期下,畜禽粪污处理是农村养殖业发展中的“老大难”,如果没有妥善落实该项工作,则很可能带来严重的环境污染与大量资源浪费问题。为此,要通过多种措施促进粪便的资源化利用进程,这不仅是提升农村养殖业经济效益的重要抓手,也是打造美丽乡村的有效途径之一,使乡村振兴战略的实施有更加坚稳的保障。
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