节能减排技术在南雄市畜禽养殖污染整治中的适用性研究

时间:2022-10-18 10:01:57

节能减排技术在南雄市畜禽养殖污染整治中的适用性研究

摘要:介绍了畜禽养殖污染物质及其对环境的影响,探讨了节能减排技术对防治养殖业污染的要求,从研究南雄有效整治养殖污染的实践分析论证了其可行性。

关键词:畜禽养殖;污染;节能减排;措施

中图分类号:X713文献标识码:A文章编号:16749944(2016)02015202

1引言

“综合利用、资源化、无害化、减量化”是节能减排技术的基本要求[1]。对于畜禽养殖行业污染防治,既要采用先进合理生产工艺,减少污水排放,实行产前控制;又要对粪污进行有效治理,实现粪便还田资源化综合利用,促进农业生态系统物质充分转换和良性循环。南雄市近10年来畜禽养殖业发展较快,给农村环境带来很大影响,污染纠纷及事故引起群众投诉的案例不断增多,养殖业畸形发展对农村生态环境的破坏引起了社会各界的关注[2]。可见引入节能减排技术应对养殖污染是遏制农村环境恶化的根本出路。

2畜禽养殖业污染及其对环境的影响

2.1养殖业污染因子与种类

养殖业全过程产生污染物种类多、量大、浓度高。据估算,1 头猪日排污量相当于6~7个人的日排污量,以2013年南雄市生猪养殖规模59.5万头计,相当于超过290万人口的日排污量[1];污染物有粪便、粪尿污水、恶臭及有毒气体,污染因子复杂且负荷很高。污水中含大量N、P物质和CODcr、BOD5、氨氮、SS等,一般CODcr超标30~50倍、BOD5超标40~60倍、SS(悬浮物)超标10倍以上[1]。养殖过程会产生大量恶臭气体、病原微生物、蚊蝇寄生虫卵和粪污堆放时有机物腐败分解物,如甲烷、有机酸、氨、醇类等200多种有毒有害成分[1]。大量畜禽粪便污水及其有毒污染物未经处理随意排放,严重污染水质和周边环境, 威胁人畜健康和养殖业发展。

2.2养殖业污染对环境的影响

(1)影响水体。高浓度污水排入河流鱼塘农田, 恶化水质,危害水生生物,导致鱼塘及河流丧失使用功能。污水有毒成分进入地下水, 消耗水中溶解氧,使水体发黑变臭[3]。

(2)影响大气。恶臭及有毒有害气体对人畜造成刺激,影响员工健康和工作效率。长时间吸入有害气体损害肝肾,改变神经分泌代谢机能,降低免疫力。

(3)传播病菌。畜粪产生病原微生物及蚊蝇,危害人畜健康和养殖场防疫卫生,引发人畜传染,甚至疫情发生,带来灾难性后果。

(4)影响作物生长。农作物使用高浓度畜禽污水,造成晚熟不熟甚至作物腐烂,堵塞土壤空隙板结,危害农田生态。

(5)畜粪影响。畜粪不综合利用,导致农牧脱节、种养分离,畜粪随意堆放丢弃,既浪费宝贵农业资源,又严重污染环境,加重环境承载负荷。

3节能减排技术对养殖污染整治的适用

性分析3.1节能减排技术的要求

3.1.1减少粪尿排放量。

首先使用节水技术,使污水减量化。一是控制养殖用水量,科学配水,保持需用水量相对平衡,改良饮水设施,避免跑漏渗,如采用饮水龙头供水,既清洁又防病;二是使用地下水,水源无污染,需要多少就供水多少,减少水浪费和终端污水处理量。其次,雨污分流。科学设计猪舍和雨污分流管网,防止雨水进入污水系统,注重绿化防护,减少臭味散发和疫病传播。

3.1.2科学清粪。

传统的水冲式清粪方式,畜粪直接进入水中, 固液混合难以分离,增加了后续治理难度与成本。这种水冲清粪方式是不可行的,要采用干清粪,先收集粪便后冲洗猪舍,使清粪后粪尿含水率大于95%[3],粪污分流减少污水粪量,降低污染物浓度。

3.1.3污水达标与综合利用

物理隔栅过滤分离污水固形物或化学絮凝沉淀水中悬浮物、胶体物质后,经多级化粪沼气池利用畜粪污水中厌氧微生物厌氧消化,可去除固体物质90%、CODcr 50%以上[4]。污水经厌氧处理后用于农林作物或农田浇灌。对较大规模养猪场预处理后的沼液污染物浓度仍然较高,需增加曝气耗氧处理,使污水浓度降解10%~30%,经湿地净化达到农田灌溉用水标准。

3.1.4粪便无害化及其利用。

畜粪直接施入土壤,遇水发酵产生高温、烧根烧苗,产生臭味、招来蝇蛆。必须经高温堆肥除臭发酵无害化处理后,成为有机肥料, 施用农田改良土壤,增产增效保护环境。贮粪设施选址需远离功能地表水体,猪场下风向或侧风向,并作防渗处理。对于种养结合的养殖场,贮粪池容积要满足作物用肥最大间隔时间。运输时防漏撒,全过程清洁运输处理。

3.1.5惠民措施促进减排技术应用。

一是采用成熟经济的减排模式,使养殖户乐于接受和推广;二是养殖业属于微利行业, 治理投资相对较大,虽有设施但简陋粗放,治污效果不好。据调查,一个中小型养殖场需5~10万元,大型养殖场需50万元左右建设治污设施[5],养殖户难以承受。政府应制定奖补惠民政策,降低养殖成本,扶持农户创业致富。

3.2应用分析

南雄市近十年养殖业快速发展,增加了农户收入,也给农村环境带来极大危害,群众投诉不断,上访纠纷增多,从2010年起案件逐年上升,2014年达到30件,群体性投诉4件[2]。经反思调研和分析对比,结合国家减排政策和南雄实际,成功摸索出一套科学适用的节能减排模式,得到国家、省减排专家充分肯定,认为值得推广,在2014~2015两年农业源污染减排考核时100%全部通过减排验收[6]。这套减排模式是“事前清粪、固液分离―沉淀池+沼气池+沼液贮存池―配套农林综合利用”[7],猪粪清出后晒干自用或外运到有机肥厂形成产品用于农作物。对种猪场或较大规模的养猪场加设曝气厌氧好氧设施和湿地净化处理,取得显著成效,养殖户积极配合,环境质量极大改善。

如南雄市南亩镇谢长生猪场,利用自家荒岭兴建猪场,占地150亩,年出栏1 000头,年产猪粪废水2 000多t,采用这套减排模式后,改进猪舍和排水(污)沟,取用地下水,改善供水装置节约用水,在冲洗猪场前把猪粪清走,放至曝晒场干晒。雨污分离后污水进入沉淀池、沼气池厌氧处理,沼液排入贮存池暂放。沼液贮存池用塑料薄膜垫底与泥土隔离,避免沼液渗漏。该猪场2012年3月利用周边荒岭种植板栗树2 000颗,用沼液施肥不外排,增加果园收入,实现零排放和农林综合利用[7]。又如南雄市温氏集团南亩鱼鲜种猪场,2009年兴建,占地2 065.22亩,总投资5 100万元,从事良种繁育,年存母猪8 795头、产商品猪苗15.6万头,年产污水7.1万t、粪6 860 t、猪尿1.5万t。该猪场2013年8月投资600多万元治理粪尿污水,采用“干清粪、固液分离―沉淀池+沼气池+厌氧好氧池+防渗氧化塘―配套种植综合利用+人工湿地”处理方式,引用山水由水龙头供水,清洁防病节约水源。干清粪后的高浓度粪尿污水经固液分离机进UASB塔、二级AO系统厌氧发酵,消减COD、氨氮、磷污染物,排入防渗氧化塘,深度净化处理后污水进入人工湿地,过滤吸附、置换降解进一步净化水质[8]。经验收检测,出水有机物总磷、氨氮、COD、SS含量低于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。猪粪收集后大部分用于场内林地果树施用,少量用于周边农业还田。经实施节能减排技术后,猪场内环境整洁,绿树成荫,周边生态良好,未发生过环境纠纷。

在猪粪处置上以政府免税补贴引入外资建设南雄市年丰有机肥厂,远离水源村庄,选址合理。原料全部来自猪场多余猪粪。采用配料、混合、上垛(堆成条垛状消除臭味)、高温发酵(15 d后臭味完全消除)、后熟(好氧发酵20 d后腐熟成有机肥)、综合利用处理工艺[9],实现无污染、无臭味、无蚊蝇,肥质好,适合农作物使用。有机肥一是通过协议签订,给予周边农场或农户使用,二是送至厂家精制商品有机肥。在惠民措施上,南雄市政府2015年安排专项资金394.2万元对达到节能减排要求或完成关闭任务的养殖场进行补偿,减少农户损失,提高养殖户配合环保的积极性,农村生态环境有了根本改善。

4结语

实践证明,南雄市正在实施的养殖业节能减排模式是科学、可行的。事前干清粪固液分离减少了畜粪污水中的固形物、悬浮物,设置雨污分流管网大大降低污水总量和污染物浓度,三级化粪沼气沉淀池或加曝气厌氧好氧设施对污水中微生物、污染物的净化处理发挥根本作用,畜粪与沼液污水的农林综合利用达到了污染物零排放和节能减排目标。在进一步总结经验全面推广后,必将推动南雄畜禽养殖污染成功整治及其行业健康发展,实现农村环境质量良性好转。

参考文献:

[1]佚名.现阶段我国实施畜牧业清洁生产的对策[J].饲料工业,2002,23(10):55.

[2]南雄市环保局.“十二五”环境与污染投诉统计报告[R].南雄:南雄市环保局,2015.

[3]徐尚勇,张鹏.污染减排“负重”长跑[J].绿色视野,2013(3).

[4]汪清平,王晓燕.畜禽养殖污染及其控制[J].首都师范大学学报:自然科学版,2003,24(2):97~98.

[5]李贤辉.农村畜禽养殖污染及治理措施[J].中国畜牧杂志,2003,39(5):58~59.

[6]韶关市人民政府.韶关市2014、2015畜禽养殖业污染减排验收情况通报[R].韶关:韶关市人民政府,2015.

[7]南雄市人民政府.南雄市2011~2015年畜禽养殖业污染减排与环境整治工作总结[R].南雄:南雄市人民政府,2015.

[8]广东省南雄市环境监测站.广东华农温氏南雄鱼鲜猪场污水处理可行性报告(2012)[R].南雄:广东省南雄市环境监测站,2012.

[9]南雄市人民政府.南雄市年丰有机肥厂可行性研究报告(2013)[R].南雄:南雄市人民政府,2013.

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