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近十年来,规模猪场的兴起与粪污处理的相对滞后,使养猪业对环境的污染日益严重,猪场污染问题已越来越受到人们的关注和重视,治理猪粪尿公害已成为当前养猪业发展中迫切需要解决的一个重大问题。近几年,我市规模猪场发展很快,在畜牧、环保、能源等部门的大力支持下,猪场积极建设和完善环保设施,为逐步实现猪场粪污的达标排放奠定了基础。
一、我市猪场粪污的处理模式
1. 循环养殖模式
这种模式主要是采用干清粪,猪粪养殖水蚯蚓,污水发酵产生沼气用于发电。如我市伟鸿农业发展有限公司常年存栏生猪5000头左右,日排放猪粪约12吨、废水约80吨。该公司与湘乡市全成鑫渔业发展有限公司合作,通过专业技术攻关,利用猪粪田间无水工厂化培育水蚯蚓,推广建立“养猪—猪粪—水蚯蚓—名贵水产品—浮游生物—鲢、鳙鱼”的循环产业链,实现了养殖业零污染。
2. 工业化处理模式
猪场工业化粪污处理系统由预处理、厌氧(沼气发酵)、好氧处理和化学净化等部分组成,建造和设备投资约100万元。养殖废水经沉渣池去除大部分悬浮粪渣后流至调节池,在调节池内均衡水质、调节水量,用提升泵提升至厌氧发酵池,在厌氧池内去除废水大部分COD(化学需氧量),厌氧发酵池出水通过泵抽到初沉池,在初沉池经过沉淀后自流到吹脱池,吹脱池内通过投加石灰水调节pH值为10左右,利用鼓风机去除大量分子态氨氮,然后投加硫酸溶液调节pH值为7后用泵提升进入MSBR池(改良式序列间歇反应器),废水在好氧菌、兼性菌和脱氮菌的作用下,进一步去除COD和氨氮,MSBR池出水自流进入混凝反应池和絮凝反应池,通过投加生石灰、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)去除废水中剩余生化污泥和悬浮物,出水自流到二沉池进行泥水分离后再进入消毒池,消毒池废水经过氧化塘后达标外排。本系统产生的污泥通过污泥泵抽到污泥干化场自然干化处理,干化场滤液回流入调节池,泥饼外运处理。
3. 农牧结合模式
猪场根据养殖规模配备适当农田、菜地或果园,猪粪或沼液在不外排的情况下充分利用,改善土壤中营养元素含量,提高土壤肥力,增加农作物产量。
4. 沼气—自然处理模式
猪场以人工清粪为主,水冲粪为辅,粪便收集后进行堆积发酵用于种植业,污水经厌氧发酵处理后,再采取沉淀池、氧化塘、人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行深度处理后排放。猪场根据污水排放量规划氧化塘面积,采取厌氧塘、曝氧塘、好氧塘或兼性塘处理。这种模式适合存栏500头左右的小型猪场采用。
5. 生物发酵床养殖模式
生物发酵床养殖,是根据微生态理论和生物发酵理论,遵循减量化排放、无害化处理和资源化利用的原则而建立的一套良性循环生态健康养殖体系。该模式需要对猪舍进行科学规划设计,在饲料中添加生物菌素,在猪栏内铺上锯末、谷壳、生物发酵剂建成生物发酵床,猪将排泄物直接排在发酵床上,利用猪的拱掘习性,加上人工翻耙,使猪粪尿和垫料充分混合,通过有益微生物的分解发酵使有机物得到充分分解和转化,达到无污染物排放。
二、猪场粪污处理存在的主要问题
1. 部分猪场业主环保意识不强
目前,我市有沼气池五万多个,但部分规模养猪场没有按照养殖规模配套建造,也没有配套建造沉淀池、氧化塘或其他后续处理设施;有的猪场没有实行雨污分离,一旦下雨,雨水和污水都流向沼气池口,致使沼气池无法接纳或不能发挥作用,造成污水横流;有的猪场没有畅通的排污沟,不能确保所有污水都流入沼气池;有的猪场甚至污水直排,对周围水源、池塘、农田造成污染;有的猪场虽然具有完备的污水处理系统,但为了节省用电和处理药品投入,不能保证持续开机,设法逃避环保部门监督;有的猪场储粪设施简陋,堆粪场没有雨棚,也未硬化地面,常见猪粪随地流失,造成二次污染;有的猪场对疫苗、药品、饲料等包装物没有实行统一回收、集中无害化处理,特别对病死猪、仔猪胎衣等处理不规范。
2. 对养殖业污染监管不力
近几年来,规模养猪迅速发展,而有关部门对养殖业污染防治法律法规的宣传教育不力,监管不到位,普遍存在重发展、轻治理的现象。特别是我市城镇化建设加快,而有关部门没有根据城镇建设需要规划养殖业禁养区和限养区,在城区、水库区、自来水厂取水区等本来不该养猪的区域养猪,养猪场污染物对居民生活和饮用水安全带来一定影响。
3. 现有污水处理模式中存在的问题
前面所述的几种猪场污水处理模式虽然大大减少了粪污对环境的影响,但都存在一些问题。如工厂化处理模式需要较为复杂的机械设备和要求较高的建筑物,投资大,运行费用高,需要专门的技术人员进行操作。农牧结合模式土地占用量大,如果不合理或连续过量施肥,会导致硝酸盐、磷和重金属的沉积,从而对地表水和地下水造成污染;恶臭、有机物降解过程产生的氮、硫化氢等有害气体会对大气也构成威胁。生物发酵床养殖模式也存在垫料资源难以满足,前期投入大,废旧垫料处理难等问题。目前制作发酵床需每平方米投资100元,每出1批猪需补充垫料和菌种,其费用约50元;发酵床运转3年后又要重新制作发酵床,如果废旧垫料没人收购,会成为新的污染源,其投入也会不堪重负。虽然这几年对于猪场环保建设有项目支持,但业主必须投入较多资金,而且也不是每个猪场都能争取到项目支持。
三、建议
1. 加强宣传和监管
有关部门应加强对养殖业污染防治法律法规的宣传,使治理养殖业污染精神深入人心,激发养殖户的治污紧迫感和责任心;各相关职能关部门要统一认识,加强协调,采取积极有效的治污措施,提升环境监测机构功能,开展养殖业污染监测;要合理规划养殖用地,划分禁养区、限养区,禁养区内不得新建、改建、扩建生猪及其他畜禽养殖场,对现有养殖场应限时关停、搬迁。
2. 加强源头控制
猪场污染物的源头控制:一是科学选址,将猪场建在远离其他污染源、周边有足够的土地或水面消纳粪污的地方;二是通过研究绿色饲料或以理想蛋白模式和可消化氨基酸为基础的饲料配方,提高饲料的消化率,从而减少未消化蛋白质的排出,实现粪污的减量。
3. 增加环保资金投入
今后对于生猪产业的项目支持应重点放在环保环节上,能源、环保等部门的相关项目也要投向猪场环保建设上,力争3年内每个规模猪场都逐步配套建设完善的污水处理设施,尽快实现达标排放。同时,以畜禽粪便为资源进行市场化运作,积极引进生产有机肥或其他综合利用粪便的项目。
(作者联系地址:湖南省湘乡市畜牧水产局 邮编:411400)
一、我市猪场粪污的处理模式
1. 循环养殖模式
这种模式主要是采用干清粪,猪粪养殖水蚯蚓,污水发酵产生沼气用于发电。如我市伟鸿农业发展有限公司常年存栏生猪5000头左右,日排放猪粪约12吨、废水约80吨。该公司与湘乡市全成鑫渔业发展有限公司合作,通过专业技术攻关,利用猪粪田间无水工厂化培育水蚯蚓,推广建立“养猪—猪粪—水蚯蚓—名贵水产品—浮游生物—鲢、鳙鱼”的循环产业链,实现了养殖业零污染。
2. 工业化处理模式
猪场工业化粪污处理系统由预处理、厌氧(沼气发酵)、好氧处理和化学净化等部分组成,建造和设备投资约100万元。养殖废水经沉渣池去除大部分悬浮粪渣后流至调节池,在调节池内均衡水质、调节水量,用提升泵提升至厌氧发酵池,在厌氧池内去除废水大部分COD(化学需氧量),厌氧发酵池出水通过泵抽到初沉池,在初沉池经过沉淀后自流到吹脱池,吹脱池内通过投加石灰水调节pH值为10左右,利用鼓风机去除大量分子态氨氮,然后投加硫酸溶液调节pH值为7后用泵提升进入MSBR池(改良式序列间歇反应器),废水在好氧菌、兼性菌和脱氮菌的作用下,进一步去除COD和氨氮,MSBR池出水自流进入混凝反应池和絮凝反应池,通过投加生石灰、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)去除废水中剩余生化污泥和悬浮物,出水自流到二沉池进行泥水分离后再进入消毒池,消毒池废水经过氧化塘后达标外排。本系统产生的污泥通过污泥泵抽到污泥干化场自然干化处理,干化场滤液回流入调节池,泥饼外运处理。
3. 农牧结合模式
猪场根据养殖规模配备适当农田、菜地或果园,猪粪或沼液在不外排的情况下充分利用,改善土壤中营养元素含量,提高土壤肥力,增加农作物产量。
4. 沼气—自然处理模式
猪场以人工清粪为主,水冲粪为辅,粪便收集后进行堆积发酵用于种植业,污水经厌氧发酵处理后,再采取沉淀池、氧化塘、人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行深度处理后排放。猪场根据污水排放量规划氧化塘面积,采取厌氧塘、曝氧塘、好氧塘或兼性塘处理。这种模式适合存栏500头左右的小型猪场采用。
5. 生物发酵床养殖模式
生物发酵床养殖,是根据微生态理论和生物发酵理论,遵循减量化排放、无害化处理和资源化利用的原则而建立的一套良性循环生态健康养殖体系。该模式需要对猪舍进行科学规划设计,在饲料中添加生物菌素,在猪栏内铺上锯末、谷壳、生物发酵剂建成生物发酵床,猪将排泄物直接排在发酵床上,利用猪的拱掘习性,加上人工翻耙,使猪粪尿和垫料充分混合,通过有益微生物的分解发酵使有机物得到充分分解和转化,达到无污染物排放。
二、猪场粪污处理存在的主要问题
1. 部分猪场业主环保意识不强
目前,我市有沼气池五万多个,但部分规模养猪场没有按照养殖规模配套建造,也没有配套建造沉淀池、氧化塘或其他后续处理设施;有的猪场没有实行雨污分离,一旦下雨,雨水和污水都流向沼气池口,致使沼气池无法接纳或不能发挥作用,造成污水横流;有的猪场没有畅通的排污沟,不能确保所有污水都流入沼气池;有的猪场甚至污水直排,对周围水源、池塘、农田造成污染;有的猪场虽然具有完备的污水处理系统,但为了节省用电和处理药品投入,不能保证持续开机,设法逃避环保部门监督;有的猪场储粪设施简陋,堆粪场没有雨棚,也未硬化地面,常见猪粪随地流失,造成二次污染;有的猪场对疫苗、药品、饲料等包装物没有实行统一回收、集中无害化处理,特别对病死猪、仔猪胎衣等处理不规范。
2. 对养殖业污染监管不力
近几年来,规模养猪迅速发展,而有关部门对养殖业污染防治法律法规的宣传教育不力,监管不到位,普遍存在重发展、轻治理的现象。特别是我市城镇化建设加快,而有关部门没有根据城镇建设需要规划养殖业禁养区和限养区,在城区、水库区、自来水厂取水区等本来不该养猪的区域养猪,养猪场污染物对居民生活和饮用水安全带来一定影响。
3. 现有污水处理模式中存在的问题
前面所述的几种猪场污水处理模式虽然大大减少了粪污对环境的影响,但都存在一些问题。如工厂化处理模式需要较为复杂的机械设备和要求较高的建筑物,投资大,运行费用高,需要专门的技术人员进行操作。农牧结合模式土地占用量大,如果不合理或连续过量施肥,会导致硝酸盐、磷和重金属的沉积,从而对地表水和地下水造成污染;恶臭、有机物降解过程产生的氮、硫化氢等有害气体会对大气也构成威胁。生物发酵床养殖模式也存在垫料资源难以满足,前期投入大,废旧垫料处理难等问题。目前制作发酵床需每平方米投资100元,每出1批猪需补充垫料和菌种,其费用约50元;发酵床运转3年后又要重新制作发酵床,如果废旧垫料没人收购,会成为新的污染源,其投入也会不堪重负。虽然这几年对于猪场环保建设有项目支持,但业主必须投入较多资金,而且也不是每个猪场都能争取到项目支持。
三、建议
1. 加强宣传和监管
有关部门应加强对养殖业污染防治法律法规的宣传,使治理养殖业污染精神深入人心,激发养殖户的治污紧迫感和责任心;各相关职能关部门要统一认识,加强协调,采取积极有效的治污措施,提升环境监测机构功能,开展养殖业污染监测;要合理规划养殖用地,划分禁养区、限养区,禁养区内不得新建、改建、扩建生猪及其他畜禽养殖场,对现有养殖场应限时关停、搬迁。
2. 加强源头控制
猪场污染物的源头控制:一是科学选址,将猪场建在远离其他污染源、周边有足够的土地或水面消纳粪污的地方;二是通过研究绿色饲料或以理想蛋白模式和可消化氨基酸为基础的饲料配方,提高饲料的消化率,从而减少未消化蛋白质的排出,实现粪污的减量。
3. 增加环保资金投入
今后对于生猪产业的项目支持应重点放在环保环节上,能源、环保等部门的相关项目也要投向猪场环保建设上,力争3年内每个规模猪场都逐步配套建设完善的污水处理设施,尽快实现达标排放。同时,以畜禽粪便为资源进行市场化运作,积极引进生产有机肥或其他综合利用粪便的项目。
(作者联系地址:湖南省湘乡市畜牧水产局 邮编:411400)