豬類尿"零排放"無污染研究與可行性探討

panjianwen1982 · 發(fā)表于 2007-6-18 20:43:10

上海在“菜籃子，戶工程實施中大型集約化畜牧場已成為主嬰的生產趨勢，僅豬場養(yǎng)豬已占養(yǎng)豬量的90%,但嚴重的負效應隨之而來。郊區(qū)家畜糞便已突破1200x 104噸，相當于市工業(yè)排-&(663.11 x 10000T)和居民污物引瞰量(663.44 x 10000T)之和，成為一大污染源。而卯%畜禽糞尿未經處理流人河道，平均每畝水面負荷達1 .2-24噸，高富養(yǎng)化水，使河流發(fā)黑、發(fā)臭，嚴重污染環(huán)境，成為上海人飲用水源的主要污染源。以豬為例，上海每年上市豬約400一450萬頭，一頭豬平均年排糞盆2噸，加上排出糞便要用5一10倍水沖洗‘一年排放量可觀。由于不便運輸、很難脫水、不易干燥，從而污染面逐年擴大。上侮豬場若不及早搞好排污治理，每年等于再增加一個城市人口排污量(其巾cod,bod高出人的5倍)和增加一個上海市人口用水量。由于糞便、污水排放高度集中，而現在采用的污水“凈化”處理措施和白然排放的做法，對生態(tài)環(huán)境的污染日趨嚴重，已成為人們十分關注的向題。國內外為畜糞處理進行了多年研究，并且有不少成澎方法在生產中試用，如:〔1))物理學方法:主要是用機械方法、吸附沉淀法等進行固液分離;或用紅外、煤加熱烘干。但需要大量能源，每烘千1噸糞約要用煤1噸。(2)自然凈化法:糞便還田，納人農業(yè)良性生態(tài)循環(huán)。現在發(fā)展成為混地法。此法需要配備凈化土地，一般一頭豬要0.5一1 .0畝凈化地。(3)生物學方法:對糞尿、污水后處理用生態(tài)菌法，主要有塑料大棚好氧發(fā)障法、充氧動態(tài)發(fā)酵法、膨化法、沼氣法等。主要問題是每天處理量大、占地面積多、投資大，處理后殘渣無法再處理，仍然是污染源。另一種方法是口服生態(tài)菌或除臭劑，以減少糞尿奧味。以上方法投資較高，國外一個千頭豬場，僅污水處理實施，每頭豬嬰投資40一50英鉚;新加坡每頭豬糞處理費用為7.45美元。國內不少省市都有畜糞處理利用試點，皆因糞尿用水沖洗后，容量過大、后處理線長、投資大以及處理后仍然有污染問題，而仍處于試驗階段。本研究首先剖解國內外各種畜糞處理之長短，汲取其經驗，歸總如下:主要問題:(1))糞尿量大，特別是用水沖洗豬圈后，其量增加5-10倍，造成后處理負擔沉重，費用巨大。(2))后處理需要配套土地，一般一頭豬要0.5一1畝地。在城市周圍的規(guī)模性豬場無法解決。(3)后處理的殘留物仍然是污染源，如沼氣池渣、團液分離法中的固相物等。(4}沼氣、固液分離、凈化法的投資大。(5))環(huán)境污染仍很重，主要是氨氣等臭味、處理后的殘渣以及蠅蛆等。(5))用水量大。針對分析的問題，首先明確需解決間題的難點、關鍵，確定玫關重點，井進行設計實施。經過近十年的探索和試驗研究，初步有了結果，給繼續(xù)研究提供了可行性。(1)確立了生物菌處理豬糞尿是研究攻關內容。在通過對豬場周圍土壤菌分離、篩選、組合、實驗室試驗等，初步找到了對豬糞尿處理有效的兩套生物菌體系，即好氧菌與厭氧菌處理系統(tǒng)和配套組合。已進行八年養(yǎng)湘式驗，實施證明兩套菌株十分有效。(2))改變飼養(yǎng)方法。主嬰是采用何種方法可盡量壓縮豬糞尿，如不用水沖洗豬圈，則可使目前排污最降低4/5一9/10。用生物菌處理，通過生物菌發(fā)酵分解和利用，又可便類尿數量進一步減少。其次，是如何使已大大減少的類尿控制在一定范圍內，便于集中處理，而這些糞尿經生物菌處理，不污染環(huán)境，又不降低肥效。 1試驗材料和方法 1.1木屑高床生物菌處理方法 1，1，1豬圈內鋪墊60-70cm高的木屑或稻草等物。 1，I卜z生物菌使用，試驗豬圈每襯在開始試驗時撒人50g菌粉，并灑上適量水，而后進豬飼養(yǎng)。試驗期間不必清掃豬糞尿，僅于每周按5g/m2撒“豬樂菌“一次。

1。2水泥地豬圈免洗法 1.2.1豬圈設計:設計以每m2一頭豬面積計，2/3為豬生活床,1/3為豬排糞尿糟;兩者位差為30一40cm。水槽在圈外，屋頂超過水槽。詳見圖1。

1.2.2生物茵使用.在試驗豬糞尿排出開始，按每5g/m2'-浦江茵”粉撒于糞尿槽內，以后每周一次。 2試驗結果 2.1基本上達到豬糞尿“零排放” 2.1.1木屑高床經北京、上海兩地28批2473頭豬試驗，一般每護飼養(yǎng)1頭，每圈飼養(yǎng)10頭豬，占用木屑量4.6韶。而豬排泄糞尿量近30噸啤，這些糞尿都經生物茵分解、利用，未排放至圈外，木屑高床一次墊料，可連續(xù)使用4一5年。高床不見增高，一直維持在60cm左右高。 2.1.2水泥地免洗豬圈經上海4批118頭豬試驗，約近350噸龔尿全部未由糞尿溝排放，不再排至河板或豬場周邊。所排泄糞尿在糞尿槽內經生物菌處理后，一般2個月作為熟糞清理一次，可集中后處理。豬圈周圍走道、水溝基木上無糞尿污染。 2卜2不利蠅蛆生長繁殖在所有試驗豬圈，開始有蠅，并在豬舞上排卵，卵也可以發(fā)育為幼蟲，但這些幼蟲不能繼續(xù)發(fā)育成組，并且很快死亡，逐漸豬圈內蒼蠅減少。上海、北京兩地犯批試驗豬圈內及其墻縫中均找不到發(fā)育的蛆蛹。 2.3豬圈內有害氣體減少木屑高床bt驗豬圈氛氣分別為7.75ppm、4. 1ppm和1. 637ppm，對照組分別為14.33ppm, 2. 6ppm和0. 835ppm.硫化氫試驗組分別為5. 3ppm,4.6ppm和0.033ppm，對照組為4. 6ppm. 0.033ppm和0.033ppm。兩氣體濃度都低于豬圈氨氣濃度允許含量26ppm和硫化氫濃度允許含量10ppm。水泥地免洗豬圈，試驗組氨氣濃度為0.431ppm、對照組為4，30ppm，兩者相差10倍。而硫化氫濃度兩者無相差。兩氣休濃度也都低于允許標準。 2甲q促進豬的生長 1989年一1994年，北京向陽豬場試驗15批1339頭豬和1992年一1994年趙全營5批1002頭豬，試驗組比對照組日增重提高4.8%一27.8%，料比降低3甲6%一11.6%。1990年一1993年上海8批132頭，試驗組比對照組豬日增重提高5.67%一18.5d96o京滬兩地試驗豬平均每頭多增重4.44kg。但在上海的3批夏季試驗中豬平均每頭減重1.75一7. 92kg，這現象在北京試驗中未出現過。水泥池免洗豬圈3批試驗在夏季試驗豬都比對照豬每頭多增重2.04一2.52kg。 2，5試驗豬未見有疾病和皮膚病 32批2591頭豬從進圈到出售，未見有腹瀉、皮膚等疾病。

2.6節(jié)水、節(jié)約勞力除去豬每天飲用水外，每頭豬每天沖洗圈約用水0. 03m3，也就是說每頭豬每年用水為10噸。全市上市豬約400萬頭，一年4000萬噸用水可節(jié)約。由于不掃圈每個勞力飼養(yǎng)量可止份加一倍。 3討論豬糞尿的排放，給環(huán)境造成嚴重污染，已是國內外一個重大問題。國外采用多種方法處理，雖有不少已在我國試用，但因中國國情和土地資源局限以及資金限制，皆未能推廣應用。僅上海年上市400萬頭肉豬的糞尿，雖有部分直接還田利用，但絕大部分仍自然排放利可道與周圍環(huán)境，成為嚴重公害。本研究的兩種生物菌處理方法，能達到減少排污量8006以上，同時無割七處理改進豬場環(huán)境和改善飼養(yǎng)者衛(wèi)生狀態(tài)，具有推廣價值。本研究在篩選、組合生物茵方面作了不少T作。目前所使用的兩套菌已達到設計目的，有明顯的處理效果，但要進一步提高生物作用，還需作大量生物菌的篩選、組合和實驗。本研究雖經多年試驗已達預期效果，但牽涉到豬棚改造，需要大量經費和以往過多的糞尿處理方法已性口次望，推廣應用甚為困難，故還需在一些點上作推廣示范試驗，希望有關部門扶持。