我国应大力发展畜禽粪尿资源化利用,畜禽养殖废弃物资源化利用技术8522登录网址:

来源:http://www.czqcwj.com 作者:新葡亰-养殖业 人气:67 发布时间:2020-03-25
摘要:原标题:科学时报:畜禽粪便处理的三种方式 关键在于建立市场 四、 畜禽粪便资源化利用技术达标排放模式 “兔-肥料-作物”、“蛋鸡-有机肥-作物”、“猪-沼液-作物”……多种形式

原标题:科学时报:畜禽粪便处理的三种方式

关键在于建立市场

四、 畜禽粪便资源化利用技术达标排放模式

“兔-肥料-作物”、“蛋鸡-有机肥-作物”、 “猪-沼液-作物”……多种形式的资源化利用模式成为我市畜禽养殖业的一道独特风景线。自2018年培育绿色循环体以来,慈溪市已有3个农牧对接绿色循环体顺利通过验收,为畜禽养殖废弃物资源化利用提供了可借鉴的样板。 以地定畜,以种定养,慈溪市今年出台了《慈溪市畜禽养殖废弃物高水平资源化利用工作方案》,将构建种养循环体系,推进农牧对接的绿色循环体建设,力争每年培育3家农牧对接的绿色循环体。 “兔-肥料-作物” 堆积发酵实现循环利用 兔粪经发酵变废为宝成为肥料,用到花卉、葡萄、苗木等作物的种植上。慈溪市延龄獭兔场的兔粪肥料在兔场周边的邱王村、慈溪市叮叮果蔬农场、慈溪市凤郑园艺绿化工程有限公司就地消纳外,还卖到了江西景德镇宏丰果树种植公司。 慈溪市延龄獭兔场坐落于慈溪市龙山镇金岙村,四周建了1.8米高的围墙作为防疫带,与周围环境相隔离,场内绿树成荫、小径通幽,空气清新。整个兔场有兔舍16栋,常年存栏5万只,年可出栏獭兔15万只,现存栏2万余只。延龄獭兔场运用了“畜禽良种化、养殖机械化、生产规范化、防疫制度化、粪污无害化、管理智能化”的“六化”养殖生产管理体系,走出了一条堆肥发酵销售为先、就地消纳兜底,农业利用为先、粪污转废为宝的无污染零排放的资源化利用路子。 兔场实行干湿分离和雨污分离,兔粪采用牵引式刮粪设备或人工干清粪集中至堆肥发酵棚,尿污经兔场管道收集后进入沼气池,沼液周边农田消纳利用。工人每天清理粪便一次,操作时只要按下清理按钮,粪便就能通过刮粪板刮拉到绞笼再输送出去,一天处理的粪便达到6吨以上。目前,兔场有沼气池200立方米,兔粪堆肥发酵棚300平方米,雨污分离1000米,消纳地1744亩,无害化处理池300立方米,形成了“兔-肥料-作物”的资源化利用模式,已基本实现畜禽养殖污染生态消纳或达标排放的目标。 “蛋鸡-有机肥-作物” 制肥由发酵向生物转变 慈溪正大蛋业有限公司的100万羽蛋鸡项目是我省最大规模的蛋鸡养殖项目,年销售额1.7亿元。这个位于市现代农业开发区内的项目,前期投资2.3亿元,占地400亩,包括3栋青年鸡舍可养殖25万羽青年鸡,9栋产蛋鸡舍可养殖75万羽产蛋鸡,1座日加工70万枚鸡蛋的鸡蛋分级包装车间及其他配套设施。 这么多的蛋鸡,每日产生的鸡粪不计其数。怎样妥善处置以避免环境污染并实现资源化利用?慈溪正大采取了就地利用为主、异地有机肥销售为辅的资源化利用方式,从台湾引进先进的鸡粪发酵处理设备,通过自动传送带收集鸡粪,再进行发酵,最后加工成优质有机肥。 通过发酵方式,慈溪正大每日可产有机肥30-50吨。公司总裁卫文刚告诉记者,公司今年将对有机肥的生产工艺进行升级,改用红头蝇蛆、蚯蚓等生物方式来提升有机肥的品质,并获取动物蛋白。这套工艺预计7月正式生产,届时有机肥的出品率将达60%左右。 据悉,大部分有机肥用于正大园区内水稻、玉米、果蔬等作物的种植;生产生活污水通过处理达标后灌溉周边农田。目前,公司有2个污水处理车间,日处理污水100吨,处理后达标污水暂存池600立方米,5个鸡粪处理车间和1个有机肥成品库,雨污分离8000米,消纳地20000亩,公司的生产和生活污水通过污水处理车间处理达标后灌溉周边农田。 “猪-沼液-作物” 沼气发电变废为宝 慈溪市惠农生猪养殖场位于观海卫镇七塘下徐家浦西侧、宁波福叶生态农业有限公司种植基地内,常年出栏肉猪20000头左右,现存栏12000余头,其中存栏母猪1200余头,每年的猪粪产生量约为8000多吨,污水产生量为2万吨。 近年来,猪场不断优化治理模式,严格实行干湿分离和雨污分离,摸索出了就地利用为先、异地利用兜底,农业利用为先、纳管利用兜底的资源化利用模式。猪粪采用人工干清粪工艺,猪粪及尿污经分类收集后采用相配套的沼气发电工程、氧化塘模式处理,沼气用于发电供场区用电,沼液由周边农田消纳利用,多余部分经工业生化处理达标后排入市镇污水管网或循环利用。 猪场现有沼气池1200立方米,沼液池9700立方米,雨污分离5000米,沼液输送管道2000米,无害化处理设施病死猪储存冷库30立方米,还有一座1200立方米的污水生化处理池,年处理粪污3.65万吨。据了解,惠农生猪养殖场一年的最大沼气产气量为11万立方米,年最大发电量为15.8万度,年生产液态有机肥0.15万吨。消纳地总共11500亩,包括宁波福叶生态农业有限公司种植基地500亩,主要种植水稻、小麦、果蔬等;猪场周边观海卫镇山海村、沈师桥村、卫东村农田11000亩,主要种植水稻、小麦、葡萄等。 种养结合 农牧循环 建设循环体助推资源利用 培育建设农牧对接的绿色循环体,是深化推进种养结合、农牧循环的有效举措,也是畜禽养殖污染治理最经济有效、最持续运行的根本途径。为进一步提升我市畜禽养殖废弃物资源化利用水平,促进农业可持续发展,慈溪市今年3月出台了《慈溪市畜禽养殖废弃物高水平资源化利用工作方案》。 按照方案,慈溪市将坚持保供给与保生态并重,坚持政府支持、企业主体、市场化运作的方针,按照源头减量、过程控制、末端利用的思路,以沼气、生物天然气、农用有机肥和农村能源为主要利用方向,全面提升畜禽养殖废弃物处理和资源化利用水平,深入推进畜牧业转型升级和农业绿色发展。到2020年,力争全市规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,畜禽粪污综合利用率稳定在98%以上。 目前,慈溪正大蛋业有限公司的“蛋鸡-有机肥-作物”、慈溪市延龄獭兔场“兔-肥料-作物”、慈溪市惠农生猪养殖场“猪-沼液-作物”这3家农牧对接绿色循环体建设已经通过验收。以地定畜,以种定养,根据土地承载能力确定畜禽养殖规模,宜减则减、宜增则增,促使种养业在布局上相协调,在规模上相匹配。今后,慈溪市将继续推进农牧对接的绿色循环体建设,进一步细化“一场一策”农牧对接方案,分农时、分作物科学测算配套消纳地能力,明确消纳数量与计划,确保消纳落地。同时,发展畜禽养殖废弃物资源化利用产业,推广畜禽养殖废弃物处理和资源化利用新技术。

秦富:目前我国畜禽粪便等废弃物处理的方式主要有三种:肥料化处理、能源化处理及饲料化处理。其中肥料化处理是利用最为广泛的模式,包括未经处理直接还田、干燥后还田和有机肥还田等三种方式。

《中国科学报》:对畜禽粪尿的利用主要有哪些方式?

种养结合是种植业和养殖业相互结合的一种生态模式。养殖业是人与自然物质交换的重要环节,是利用畜禽等已经被人类驯化的动物或野生动物的生理机能,通过人工饲养、繁殖,使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能,以取得肉、蛋、奶、皮、毛和药材等畜产品的生产部门。种植业是农业的主要组成部门之一,是利用植物的生活机能,通过人工培育以取得粮食、副食品、饲料和工业原料的社会生产部门。种养结合模式是将畜禽养殖产生的粪便、有机物作为生产加工有机肥的基础,为种植业提供有机肥来源,同时种植业生产的作物又能够给畜禽养殖提供食源的一种有机结合模式。种养结合模式是养殖场采用干清粪或水泡粪等清粪方式,液体废弃物进行厌氧发酵或多级氧化塘处理后,就近应用于蔬菜、果树、茶园、林木、大田作物等生产。固态经过堆肥后就近或异地用于农田。各地根据当地降雨、水系、地形、粪便养分含量、土壤性质、种植作物特点,集成粪便收集、贮存、无害化处理、粪肥与化肥混施、深施技术和设备,全链条实施粪便养分综合利用计划。通过自有土地或土地流转等方式,促进粪便就地还田,充分利用肥水等资源,实现土地配套、种养平衡,种养结合是土地、种植业、养殖业三位一体的农业生产系统。种养结合模式废污固体部分可堆肥好养发酵生产有机肥,液体部分可作为液体肥料。粪便、污水全量收集,通过养殖场周边农田消纳养殖场产生的废污,为农作物提供有机肥,养分利用率高,处理成本相对较低,适用于周边配套农田充足的养殖场。种养结合有粪污全量还田模式、粪便堆肥利用模式、粪水肥料化利用模式、粪污能源化利用4种模式。

从以上数据来看,畜禽粪尿的产生量超过了工业固体废弃物,已经成为环境污染的主要来源,对我国农业可持续发展带来不利影响。在这些看起来是“废物”的粪便中,其实蕴涵了大量值得开发利用的宝藏。比如,其中含有的有机物和氮、磷等营养元素便可成为农作物的肥料。

秦富:目前我国畜禽粪便等废弃物处理的方式主要有三种:肥料化处理、能源化处理及饲料化处理。其中肥料化处理是利用最为广泛的模式,包括未经处理直接还田、干燥后还田和有机肥还田等三种方式。

3、粪水肥料化利用模式:养殖场产生的粪水经氧化塘处理储存后,在农田需肥和灌溉期间,将无害化处理的粪水与灌溉用水按照一定的比例混合,进行水肥一体化施用。主要优点:粪水进行氧化塘无害化处理后,为农田提供有机肥水资源,解决粪水处理压力。主要不足:要有一定容积的贮存设施,周边配套一定农田面积;需配套建设粪水输送管网或购置粪水运输车辆。适用范围:适用于周围配套有一定面积农田的畜禽养殖场,在农田作物灌溉施肥期间进行水肥一体化施用。

《中国科学报》:对畜禽粪尿的利用主要有哪些方式?

对畜禽粪尿进行资源化利用,特别是肥料化利用,才能解决有机肥需求问题,从而维护生态平衡、促进农业可持续发展。

适用范围:该模式既适用大中型生态农业企业,又适合小型农村家庭生态农场,同时适合小型农村家庭农场分工、联合经营。

我认为,解决畜禽废弃物有效综合利用的关键在于建立市场,把隐含的价值通过资源市场的构建凸显出来,一方面可以有效解决废弃物所带来的环境污染和风险,另一方面实现畜禽废弃物的有机循环。目前这个市场还不具备。

畜禽废弃物未经处理直接还田是养殖户目前选择最多的处理方式,占畜禽废弃物处理总量的60%以上。不过,直接还田、干燥后还田都容易造成二次污染的问题。

适用范围:适用于只有固体粪便、无污水产生的家禽养殖场或羊场等。

关键在于建立市场

能源化主要通过发电、沼气燃料来实现,而饲料化则主要用在水产养殖方面。能源化方面,已经有企业开始采用粪便等废弃物发电,而在畜禽密集养殖区也已经有用废弃物用于生活能源的情况。而饲料化利用目前发展较为缓慢。

1、粪污全量还田模式:对养殖场产生的粪便、粪水和污水集中收集,全部进入氧化塘贮存,氧化塘分为敞开式和覆膜式两类,粪污通过氧化塘贮存进行无害化处理,在施肥季节进行农田利用。主要优点:粪污收集、处理、贮存设施建设成本低,处理利用费用也较低;粪便、粪水和污水全量收集,养分利用率高。主要不足:粪污贮存周期一般要达到半年以上,需要足够的土地建设氧化塘贮存设施;施肥期较集中,需配套专业化的搅拌设备、施肥机械、农田施用管网等;粪污长距离运输费用高,只能在一定范围内施用。适用范围:适用于猪场水泡粪工艺或奶牛场的自动刮粪回冲工艺,粪污的总固体含量小于15%;需要与粪污养分量相配套的农田。

畜禽废弃物未经处理直接还田是养殖户目前选择最多的处理方式,占畜禽废弃物处理总量的60%以上。不过,直接还田、干燥后还田都容易造成二次污染的问题。

秦富:随着我国畜禽养殖业的快速增长,畜禽粪尿的产生量也随之不断增长。据国家蛋鸡产业技术体系产业经济研究室可持续发展研究组估算,2009年我国畜禽粪尿产生量约为22.57亿吨。其中,从畜禽粪尿的来源来看,产生量最多的是牛、羊和生猪,分别占全国畜禽粪尿总量的50.50%、23.79%和10.95%,比例最小的是兔,仅占0.19%。我们从我国畜禽粪便处理及资源化综合利用的层面出发,主要以蛋鸡粪便处置为研究对象。

3、粪便饲料化利用模式:畜禽养殖过程中的干清粪与蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等动物蛋白进行堆肥发酵,生产有机肥用于农业种植,发酵后的蚯蚓、蝇蛆及黑水虻等动物蛋白用于制作饲料等。主要优点:改变了传统利用微生物进行粪便处理的理念,可以实现集约化管理,成本低、资源化效率高,无二次排放及污染,实现生态养殖。主要不足:动物蛋白饲养温度、湿度、养殖环境的透气性要求高,要防止鸟类等天敌的偷食。适用范围:适用于远离城镇,养殖场有闲置土地,周边有农田,农副产品较丰富的中、大规模养殖场。

无害化综合利用是主攻方向

目前,面对我国有机肥需求日益增长的新形势,中国农业科学院农业经济与发展研究所所长秦富在接受《中国科学报》记者采访时表示,对畜禽粪尿进行资源化利用,特别是肥料化利用,才能解决有机肥需求问题,从而维护生态平衡、促进农业可持续发展。

一、畜禽粪便资源化利用技术种养结合模式

《中国科学报》:目前我国畜禽粪尿的总量大概有多少?

无害化综合利用是主攻方向

2、粪便垫料化利用模式:基于奶牛粪便纤维素含量高、质地松软的特点,将奶牛粪污固液分离后,固体粪便进行好氧发酵无害化处理后回用作为牛床垫料,污水贮存后作为肥料进行农田利用。主要优点:牛粪替代沙子和土作为垫料,减少粪污后续处理难度。主要不足:作为垫料如无害化处理不彻底,可能存在一定的生物安全风险。适用范围:适用于规模奶牛场。

秦富:随着我国畜禽养殖业的快速增长,畜禽粪尿的产生量也随之不断增长。据国家蛋鸡产业技术体系产业经济研究室可持续发展研究组估算,2009年我国畜禽粪尿产生量约为22.57亿吨。其中,从畜禽粪尿的来源来看,产生量最多的是牛、羊和生猪,分别占全国畜禽粪尿总量的50.50%、23.79%和10.95%,比例最小的是兔,仅占0.19%。我们从我国畜禽粪便处理及资源化综合利用的层面出发,主要以蛋鸡粪便处置为研究对象。

秦富:2009年,自蛋鸡产业技术体系成立以来,蛋鸡产业经济研究室就组建了可持续发展研究组。我们团队主要从产业链角度出发,对蛋鸡粪便处置、资源化利用、产品流通和用户使用行为进行了系统的跟踪调查,期望在此基础上提高我国畜禽粪便处置效率和资源利用水平,促进我国包括蛋鸡产业在内的畜禽产业可持续发展。

4、粪便燃料化利用模式:畜禽粪便经过搅拌后脱水加工,进行挤压造粒,生产生物质燃料棒。主要优点:畜禽粪便制成生物质环保燃料,作为替代燃煤生产用燃料,成本比燃煤价格低,减少二氧化碳和二氧化硫排放量。主要不足:粪便脱水干燥能耗较高。适用范围:适用于城市和工业燃煤需求量较大的地区

秦富:2009年,自蛋鸡产业技术体系成立以来,蛋鸡产业经济研究室就组建了可持续发展研究组。我们团队主要从产业链角度出发,对蛋鸡粪便处置、资源化利用、产品流通和用户使用行为进行了系统的跟踪调查,期望在此基础上提高我国畜禽粪便处置效率和资源利用水平,促进我国包括蛋鸡产业在内的畜禽产业可持续发展。

《中国科学报》:目前在资源化利用方面存在哪些问题?

二、畜禽粪便资源化利用技术集中处理模式

对于畜禽养殖场而言,我认为应根据养殖规模大小,实施差别化的运作模式。对大规模畜禽养殖企业主要可通过纵向一体化方式,如建立生物有机肥处理厂,对畜禽粪便进行资源化利用。而中小规模的养殖场受资金、技术限制,则应引导区域内有机肥企业加强与养殖场在畜禽废弃物处理方面的合作。

从以上数据来看,畜禽粪尿的产生量超过了工业固体废弃物,已经成为环境污染的主要来源,对我国农业可持续发展带来不利影响。在这些看起来是废物的粪便中,其实蕴涵了大量值得开发利用的宝藏。比如,其中含有的有机物和氮、磷等营养元素便可成为农作物的肥料。

清洁回用模式是以综合利用和提高资源化利用率为出发点,通过在养殖场高度集成节水的粪便收集方式(采用机械干清粪、高压冲洗等严格控制生产用水、减少用水)、遮雨防渗的粪便输送贮存方式、粪便固液分离、液态粪水深度处理后回用和固体干粪资源化利用(堆肥、牛床或发酵床垫料、栽培基质、蘑菇种植、蚯蚓和蝇蛆养殖、碳棒燃料)等处理利用方式,且符合资源化、减量化、无害化原则的粪便资源化利用模式。清洁回用模式有粪便基质化利用模式、粪便垫料化利用模式、粪便饲料化利用模式、粪便燃料化利用模式4种。

能源化主要通过发电、沼气燃料来实现,而饲料化则主要用在水产养殖方面。能源化方面,已经有企业开始采用粪便等废弃物发电,而在畜禽密集养殖区也已经有用废弃物用于生活能源的情况。而饲料化利用目前发展较为缓慢。

可以预计,畜禽粪尿的资源化、无害化处理和综合利用是今后畜禽粪尿处理的主要方向,也将对我国农业可持续发展和农产品产量质量提高及环境污染的治理起到良好作用。

1、粪便基质化利用模式:以畜禽粪污、菌渣及农作物秸秆等为原料,进行堆肥发酵,生产基质盘和基质土应用于栽培果菜。主要优点:畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆三者结合,科学循环利用,实现农业生产链零废弃、零污染的生态循环生产,形成一个有机循环农业综合经济体系,提高资源综合利用率。主要不足:生产链较长,精细化技术程度高,要求生产者的整体素质高,培训期实习期较长。

可以预计,畜禽粪尿的资源化、无害化处理和综合利用是今后畜禽粪尿处理的主要方向,也将对我国农业可持续发展和农产品产量质量提高及环境污染的治理起到良好作用。

畜禽粪尿成主要污染源

集中处理遵循资源化、减量化、无害化、工艺可靠、综合效益和生态化发展六大原则。集中处理模式根据建设思路分为收集转运型、有机肥生产型、生物质能源型和综合利用型4种。

2012-04-01 15:41 畜禽粪尿成主要污染源

《中国科学报》:目前我国畜禽粪尿的总量大概有多少?

2、粪便堆肥利用模式:架发酵床、异位发酵床)以生猪、肉牛、蛋鸡、肉鸡和羊规模养殖场的固体粪便为主,经好氧堆肥无害化处理后,就地农田利用或生产有机肥。主要优点:好氧发酵温度高,粪便无害化处理较彻底,发酵周期短;堆肥处理提高粪便的附加值。主要不足:好氧堆肥过程易产生大量的臭气。

《中国科学报》:目前在资源化利用方面存在哪些问题?

4、粪污能源化利用模式:以专业生产可再生能源为主要目的,依托专门的畜禽粪污处理企业,收集周边养殖场粪便和粪水,投资建设大型沼气工程,进行厌氧发酵,沼气发电上网或提纯生物天然气,沼渣生产有机肥农田利用,沼液农田利用或深度处理达标排放。主要优点:对养殖场的粪便和粪水集中统一处理,减少小规模养殖场粪污处理设施的投资;专业化运行,能源化利用效率高。主要不足:一次性投资高;能源产品利用难度大;沼液产生量大集中,处理成本较高,需配套后续处理利用工艺。适用范围:适用于大型规模养殖场或养殖密集区,具备沼气发电上网或生物天然气进入管网条件,需要地方政府配套政策予以保障。

当然,国家和地方政府应当从政策上采取激励措施,应当制定支持畜禽废弃物肥料的产业化政策。首先,国家级畜禽废弃物资源化无害化处理示范点是必要的。由于畜禽废弃物处理和先进处理技术的示范推广具有准公共产品性质,所以最好能在我国畜禽养殖比较发达的省份建立示范点,解决先进的废弃物处理技术难以推广、企业难以承担投资和运营成本的问题。其次,畜禽废弃物的有机肥化处理也应当得到相应补贴,主要需要在废弃物的生产、流通和使用三个环节进行财政补贴。

畜牧业是农业农村经济的重要支柱,为保障畜产品市场有效供给、促进农民增收做出了重要贡献。近年来,我国畜禽养殖业发展迅速,由于缺乏必要的引导和规划,更多地是自发地单纯地面向市场需求自由发展,导致我国畜禽养殖业布局不合理、种养脱节,部分地区畜禽养殖总量超过环境承载能力,畜禽养殖污染防治设施普遍配套不到位,粪便处理和利用不当就进入循环利用,对水、土壤等环境造成不良影响,导致环境污染。第一次全国污染源普查数据表明,畜禽养殖业化学需氧量COD、总氮、总磷的排放量分别为1268.3万吨、102.5万吨和16万吨,分别占全国总排放量的41.9%、21.7%、37.7%,分别占农业源排放量的96%、38%、56%。畜禽养殖业环境问题已经成为妨碍畜牧产业健康发展的重要因素,畜禽养殖业要实现低碳、绿色、可持续发展、实现产业优化和升级,就必须搞好畜禽养殖废弃物的综合利用。畜禽粪便处理与利用途径多种多样,主要有种养结合、清洁回用、达标排放、集中处理4种模式。畜禽养殖场可因地制宜选择不同模式对畜禽粪便进行处理与综合利用。

在养殖密集区,依托规模养殖场粪便处理设备设施或委托专门从事粪便处置的处理中心,对周边养殖场、养殖小区、养殖户的畜禽粪便和废水实行专业收集和运输,并按资源化、无害化要求进行集中处理和综合利用的一种技术模式。

三、畜禽粪便资源化利用技术清洁回用模式

达标排放模式是在耕地畜禽承载能力有限的区域,大型规模养殖场采用机械干清粪、干湿分离等节水控污措施,控制粪水产生量和污染物浓度;粪水通过厌氧、好氧生化处理、物化深度处理及氧化塘、人工湿地等自然处理,出水水质达到国家排放标准和总量控制要求,粪水达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001,其中COD低于400mg/L,BOD5低于150mg/L, NH3-N低于80mg/L,TP低于8mg/L)或地方标准后直接排放;固体粪便进行堆肥发酵等方式生产有机肥或复合肥或就近肥料化利用或委托他人进行集中处理。达标排放模式主要适用于在养殖场周边土地紧张、环境无法消纳沼渣沼液,必须将其处理达标后才允许排放的区域。主要优点:粪水深度处理后,实现达标排放;不需要建设大型粪水贮存池,可减少粪污贮存设施的用地。主要不足:粪水处理成本高,大多养殖场难承受。

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