探究畜禽粪污资源化技术革新促进养殖业绿色可持续发展
- 格式:pdf
- 大小:2.14 MB
- 文档页数:3
推广现代生态养殖,促进畜禽粪污资源化利用【摘要】现代生态养殖和畜禽粪污资源化利用是当前农业发展的重要课题。
推广现代生态养殖模式可以提高养殖效率,减少环境污染。
生态养殖的效益和优势在于可持续发展和环保。
畜禽粪污资源化利用技术可以将废弃物转化为资源,实现资源循环利用。
资源化利用的关键环节是技术创新和政策支持。
生态养殖与资源化利用的关联体现了现代农业发展的新方向。
推广现代养殖模式,重视资源化利用是实现畜禽养殖业可持续发展的关键。
展望未来,畜禽粪污处理将逐渐走向智能化,实现更加环保和高效的生产模式。
通过这些举措,促进现代生态养殖的发展,推动畜禽粪污资源化利用,将为农业的可持续发展开辟新的道路。
【关键词】现代生态养殖,畜禽粪污资源化利用,推广,效益,优势,技术,关键环节,关联,可持续发展,路径,发展展望。
1. 引言1.1 现代生态养殖的重要性现代生态养殖是当前畜禽养殖业发展的重要方向之一,它采用科学技术和生态原理,将畜禽养殖与环境保护有机结合,实现了资源的高效利用和减少环境污染。
现代生态养殖注重生态平衡,通过科学管理,实现畜禽生态环境、饲养结构、粪污处理以及兽药使用的协调发展,提高了养殖效益,减少了环境负荷,促进了畜禽养殖业的可持续发展。
现代生态养殖的重要性体现在多个方面。
它有利于改善畜禽养殖环境,减少畜禽粪污对周围环境的污染。
传统养殖模式下,畜禽粪污往往会直接排放到环境中,导致水资源污染、土壤酸化等问题。
而现代生态养殖通过科学管理和粪污处理技术,使得畜禽粪污得到有效处理和利用,降低了环境压力。
现代生态养殖有助于提高畜禽生产效率,优化养殖结构。
通过科学饲养技术和疾病防控措施,可以提高畜禽的生长速度和免疫力,减少兽医费用和兽药残留,降低养殖成本,增加养殖收益。
利用现代技术改善饲料配方和饲养管理,可以提高畜禽产品的质量和安全性,满足市场需求,提升养殖业竞争力。
现代生态养殖对于促进畜禽养殖业的健康发展、保护环境资源、提高农民收益和保障食品安全具有重要的意义和价值。
我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析随着工业化和城市化的快速发展,我国的畜禽养殖行业规模不断扩大,同时也产生了大量的养殖粪污。
这些粪污的处理和利用已成为我国农业可持续发展的重要课题之一。
本文将对我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用进行分析。
我国畜禽养殖粪污资源化利用的重要性不容忽视。
粪污中含有丰富的养分和有机物质,可以作为农业生产的有效肥料,提高土地肥力,促进农作物的生长。
粪污中还含有可再生能源,如沼气、生物质燃料等,可以用于农田灌溉、村级能源供应等方面,解决能源短缺问题。
目前我国畜禽养殖粪污资源化利用面临一些问题。
养殖粪污的处理技术还不够完善,存在废气、废水和废渣等处理难题。
由于我国养殖规模庞大,收集和运输养殖粪污的成本相对较高,限制了资源化利用的规模和效益。
缺乏相关政策和法规的支持,没有明确的补贴政策和标准,降低了资源化利用的积极性。
针对以上问题,可以从以下几个方面来推动我国畜禽养殖粪污资源化利用。
加大科技研发力度,提高粪污处理技术的效率和经济性。
可以利用高效的沼气发酵技术,将粪污中的有机物质转化为可再生能源,减少废气的排放。
可以研发高效的粪污处理设备,降低废水和废渣的处理成本。
完善粪污收集和运输体系,提高资源化利用的规模和效益。
可以建立养殖场和农田之间的粪污收集和运输网络,减少中间环节的成本。
制定相关政策和法规,支持和激励畜禽养殖粪污资源化利用。
可以根据不同的粪污利用方式,制定相应的补贴政策和标准,鼓励农民和养殖场进行资源化利用。
我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用具有重要的意义和广阔的发展空间。
通过加大科技研发、完善收集和运输体系以及制定相关政策和法规的支持,能够推动我国畜禽养殖粪污资源化利用的发展,实现养殖业的可持续发展和农业的高效生产。
畜牧业养殖场粪污处理与资源化利用1. 前言随着我国畜牧业的快速发展,养殖场粪污的处理与资源化利用已成为农业环境保护和可持续发展的重要议题。
本文将从专业角度分析畜牧业养殖场粪污处理与资源化利用的技术和方法,以期为我国畜牧业的绿色发展提供参考。
2. 养殖场粪污处理与资源化利用的意义养殖场粪污中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质,如果处理不当,会对环境造成严重污染。
因此,对养殖场粪污进行处理和资源化利用,不仅可以减轻环境污染,还可以提高资源利用率,促进畜牧业的可持续发展。
3. 养殖场粪污处理技术3.1 物理处理技术物理处理技术主要包括固液分离、干燥、蒸发等方法。
固液分离技术可以将粪污中的固体和液体分离,从而降低粪污的处理量。
干燥和蒸发技术可以将粪污中的水分去除,从而便于储存和利用。
3.2 化学处理技术化学处理技术主要包括酸碱中和、消毒等方法。
酸碱中和技术可以调整粪污的pH值,使其达到适宜的排放标准。
消毒技术可以杀灭粪污中的病原微生物,防止疾病传播。
3.3 生物处理技术生物处理技术主要包括好氧堆肥、厌氧消化等方法。
好氧堆肥技术可以通过好氧微生物的作用,将粪污中的有机物转化为有机肥料。
厌氧消化技术可以在无氧条件下,将粪污中的有机物转化为生物燃气和有机肥料。
4. 养殖场粪污资源化利用途径4.1 制作有机肥料养殖场粪污中含有大量的有机物和营养物质,可以制作成有机肥料,提高土壤肥力,促进作物生长。
4.2 能源利用通过厌氧消化等技术,可以将粪污中的有机物转化为生物燃气,作为一种可再生能源利用。
4.3 养殖业内部循环利用将粪污经过处理后,用于养殖场的床料、饲料等,实现养殖业内部的循环利用。
5. 结论养殖场粪污处理与资源化利用是畜牧业可持续发展的重要环节。
通过采用合适的处理和利用技术,可以减轻养殖场粪污对环境的污染,提高资源利用率,促进畜牧业的绿色发展。
6. 养殖场粪污处理与资源化利用的挑战与对策6.1 挑战6.1.1 处理技术成本高目前,养殖场粪污处理与资源化利用的技术较多,但部分技术的运行成本较高,导致养殖场在经济上承受较大压力。
环保治理畜牧业环境 2021.018摘 要:本文简要分析了畜禽粪污资源化处理的现存问题。
资源化处理不到位、有机肥推广困难。
提出了畜禽粪污资源化处理、提升畜牧业发展能力的有效措施。
制定监测机制、引入三方企业、开展粪污分类指导工作,以此完善处理流程、增强资源化处理效果,有序完成有机肥推广工作。
关键词:粪污;有机肥;发展1 前言畜禽养殖行业,逐渐形成较大规模,由此相应增加了禽畜粪污问题。
由于退耕还田资源,存在较低的利用率,造成了生态环境污染问题,同时加剧了环境污染。
畜禽污染问题,逐渐成为社会备受关注的话题。
为此,应加强畜禽养殖标准化,提升畜禽资源化处理效果,推动畜牧业发展,维护农村生态平衡。
2 畜禽粪污资源化处理的现存问题2.1 生态环境受污 资源化处理不理想现阶段,大部分养殖场粪污处理设施先进性不足,在规模化养殖发展同时,并未完成相应粪污处理设施的建设工作,造成禽畜粪污处理效果不理想问题,难以顺应畜牧业生产的实际需求。
部分小规模养殖场尚未有序完成粪污处理,采取直接排放措施,对生态环境造成了一定污染。
2.2 资源化处理不到位规模化养殖场,每日将会产生一定数量的粪污,此类粪污的处理,对土地资源提出了较高需求。
然而现阶段,部分农业生产模式不具有成熟性,处于分散经营状态,种植结构具有繁杂性,难以完成统一化管理,无法实施统一性种植,由此加大了土地流转困难性,有碍于畜禽粪污资源化发展,造成部分区域内禽畜粪污存在利用率较低的情况,对周边生态环境构成一定威胁。
2.3 有机肥推广困难大部分禽畜养殖户在使用有机肥期间存在诸多困难,比如劳动强度较高、肥料作用不明显、肥料使用成本高等,以此降低了有机肥推广效率。
3 加强畜禽粪污资源化处理 促进畜牧业发展能力的有效措施3.1 制定监测机制 改善畜牧业生态污染问题农村畜牧业应采取科学饲养流程,配置有效的监测制度。
养殖场在开展禽畜饲养工作期间,存在抗生素使用不规范、饲料喂养精良性不足等问题,由此造成畜禽粪污中积存了一定量的重金属、激素等物质,在粪污深埋处理中,此类物质对土壤与地下水资源造成了污染。
畜禽粪污资源化利用技术对农业可持续发展的影响研究近年来,农业可持续发展已成为社会各界广泛关注的话题。
其中,畜禽粪污资源化利用技术作为一种可持续的农业发展方式,受到了越来越多人的关注和研究。
本文将重点探讨畜禽粪污资源化利用技术对农业可持续发展的影响。
一、农业可持续发展的重要性农业是国民经济的基础,而农业可持续发展是实现经济、社会和环境协调发展的重要方向。
可持续发展要求将生态、经济和社会效益相统一,并注重资源的保护和再利用,以实现农业系统的稳定和可持续发展。
二、畜禽粪污资源化利用技术的定义和特点畜禽粪污资源化利用技术是将畜禽养殖过程中产生的粪便转化为有机肥、生物能源等可再生资源,实现资源循环利用的一种技术手段。
该技术主要包括沼气发电、沼液肥料、配方肥料等。
畜禽粪污资源化利用技术的特点如下:1. 资源转化效率高:通过科学的处理方法,能将大量的畜禽粪便转化为高质量的有机肥和生物能源,提高资源的有效利用率。
2. 环境友好性强:利用畜禽粪污资源化利用技术能有效减少粪便的排放量,避免对环境造成污染,减少温室气体的排放。
3. 可再生性强:畜禽粪便作为一种可再生资源,其转化为有机肥和生物能源后仍能继续进行再生,实现资源的循环利用。
三、畜禽粪污资源化利用技术对农业可持续发展的影响1. 资源利用效率提高畜禽粪污资源化利用技术能够将废弃物转化为可再利用资源,实现了农业资源的高效利用。
通过生产沼气、沼液肥料和配方肥料等产品,提高了土壤肥力和农作物产量,同时减少了对化肥和农药的依赖,降低了农业生产的成本,增加了农民的收益。
2. 环境污染减少畜禽粪便中的有机物质和营养物质是农田肥力的重要组成部分,但如果直接排放到环境中会造成水体和大气的污染。
利用畜禽粪污资源化利用技术将其转化为有机肥和生物能源,不仅能减少对环境的污染,还能有效降低臭气和温室气体的排放,改善农业环境质量,保护生态环境。
3. 农业可持续发展取得突破畜禽粪污资源化利用技术在农业可持续发展中起到了重要的推动作用。
发展现代生态养殖,大力推进畜禽粪污资源化利用,提升畜牧业可持续发展水平随着人口的不断增长和经济的快速发展,我国畜牧业一直处于蓬勃发展的阶段。
随之而来的是畜禽粪污排放量的剧增,给环境带来了严重的污染和资源浪费问题。
为了解决这一难题,加快畜牧业可持续发展步伐,我们需要大力推进现代生态养殖,实现畜禽粪污资源化利用,提升畜牧业的可持续发展水平。
一、发展现代生态养殖现代生态养殖是指以生态、环保、高效的方式养殖畜禽,注重养殖过程中环境保护和资源利用。
现代生态养殖主要包括优质饲料配方、科学养殖管理、畜禽场所设计等方面。
通过科学的饲养技术和管理方法,可以降低养殖过程中的污染排放,提高养殖效率,减少资源浪费。
1. 优质饲料配方优质饲料是保障畜禽生长健康的重要条件之一。
合理的饲料搭配不仅可以提高畜禽的生长速度和肉质口感,还可以减少粪污排放量。
制定科学合理的饲料配方对于现代生态养殖至关重要。
在饲料加工过程中,应该优先选择天然和无公害的饲料原料,尽可能减少化学添加剂的使用,保证饲料的质量和营养成分的均衡。
2. 科学养殖管理科学的养殖管理有助于减少畜禽粪污对环境的污染。
在养殖过程中,应建立科学的生态养殖系统,采用节水、减污、减废的生产方式,合理利用水资源和土地资源。
科学养殖管理还包括合理安排饲养密度、定期消毒和清洁、定期健康监测等方面,都能有效降低养殖环境污染。
3. 畜禽场所设计畜禽场所设计也是现代生态养殖的重要一环。
合理的场所设计可以减少畜禽的压力,提高它们的生产力和抵抗力。
每个畜禽场所都应该有充足的通风和采光设施,保持空气流通和光照充足。
考虑到粪便处理的问题,必须确保场所的排污设施齐备,能够及时有效地处理粪便,避免造成环境污染。
二、大力推进畜禽粪污资源化利用大力推进畜禽粪污资源化利用是解决污染问题和实现可持续发展的有效途径。
畜禽粪污是一种天然的有机肥料,它含有大量的养分,对土壤肥力的改良具有明显作用。
将畜禽粪污进行资源化利用,不仅能够减少环境污染,还可以提高养殖业的效益。
浅谈畜禽粪污治理与资源化利用摘要:在畜禽养殖过程中,畜禽粪污治理问题非常关键,粪污如果处理不当,不仅会造成资源浪费,而且会产生严重的污染。
在可持续发展理念下,畜禽粪污治理模式需要有所转变,要遵循绿色化和可持续原则,对其进行资源化利用,进一步满足畜禽养殖业发展需求。
本文对此进行分析研究,并且提出了几点浅见。
关键词:畜禽粪污;治理问题;处理技术;资源化利用1畜禽粪污治理问题分析首先,畜禽养殖业技术的不断完善以及养殖地区的不断调整,畜禽主体养殖范围逐渐从农区及牧区向城镇周边进行转移,部分养殖业已经从人烟稀少的偏远地区逐渐向城郊区进行发展,相应的畜禽粪便处理未能跟上相应的处理需求,导致畜禽类粪便资源未能及时进行优化处理。
其次,畜禽养殖业的经营方式越来越丰富,公司加农户的联合经营模式也越来越多的应用到实际畜禽养殖中,而畜禽粪便管理对很多畜禽养殖地区的环境优化起到了一定的促进作用,对于各地区的污染的预防有显著帮助。
再次,畜禽粪便资源化处理时未能及时有效处理,部分养殖场虽然根据不同的地区采取了相应的措施进行畜禽粪便优化处理以及合理利用,但是在实际内部管理方面仍然存在各类问题,整体管理较为粗放,各类处理措施并未完善健全,很容易导致畜禽类粪便资源未能得到有效利用。
最后,现阶段循环农业的发展正处于初期的起步阶段,循环产业生产技术以及循环模式尚未形成全面化发展的规模,在整体农业产业中所占的比例比较小,并未形成发展循环,农业经济的整体范围和环境对于循环经济的未来发展模式以及整体规划效等,仍然存在一定的欠缺,对于资源掠夺式的利用以及整体生态环境污染的情况,目前仍然未能得到有效的控制,尤其是废弃物的处理以及利用方面,仍然存在着较大的问题。
2畜禽粪污处理技术2.1自然干燥法自然干燥是畜禽粪污处理最简单便捷的方法,采用自然干燥法进行畜禽粪污处理,主要是以阳光照射的方式晒干畜禽粪便,期间人员需要进行翻动,以保证受热均匀,快速干燥。
畜禽粪污资源化利用的重要性及改进措施实现畜牧业的可持续发展必须重视对畜禽粪污废弃物的无害化处理,加大对生态环境的保护力度,提高粪污资源利用率,在增加经济效益的同时不破坏生态环境,才能推动畜牧养殖业实现可持续发展。
本文主要分析了畜禽粪污的特点,畜禽粪污资源化利用的重要性与技术手段,以期能为养殖人员提供参考和借鉴。
1 畜禽粪污的特点1.1 类型多样畜禽养殖会产生大量粪污,如动物粪便、尿液以及污水等,若没有对这些粪污进行无害化处理,让其暴露在自然生态环境中,将会对水体和土壤造成严重污染。
1.2 危害大首先,畜禽养殖会产生大量有害气体,包括NH3和H2S 等,若聚集在一起将会对人类的呼吸道安全和身体健康造成影响。
其次,畜禽粪污中有着大量的病原菌和微生物,当其含量超过一定临界值即会发生感染现象,进而引发各类传染病。
最后,若粪污未经过无害化处理随着排放,会直接造成空气、土壤和水污染。
2 畜禽粪污资源化利用的必要性2.1 减少对附近生态环境造成的污染压力现阶段,大多数畜禽养殖业已经实现了集约化发展,增加了大量的畜禽养殖数量,这不仅会为管理工作增加较大难度,同时也会由于粪便的产生对生态环境造成破坏。
2.2 推动技术革新畜禽粪便中具有大量的微生物与病原体,但同时也具有丰富的矿物质与蛋白质,通过科学合理的加工方法能够提升粪污资源的利用价值,真正实现变废为宝。
利用无害化处理手段能够将粪便中的有害成分去除,从而减少对生态环境的危害;与此同时,在处理后的粪便中添加一些其他营养成分使其变为重要的肥料,用于农业生产活动,减少环境破坏对畜禽养殖业的制约。
2.3 促进畜禽养殖业持续发展粪便污染问题是影响畜禽养殖业发展的重要因素,提高粪污资源的利用效率能降低畜禽养殖成本,获取更多的经济效益,进而促进畜禽养殖业的可持续发展。
3 畜禽粪污资源处理原则3.1 减量化养殖人员要从源头上控制畜禽粪便的排出数量,减少粪污总量,同时可以利用干清粪技术和雨污分离技术,将污水的数量降到最低。
推广现代生态养殖,促进畜禽粪污资源化利用现代生态养殖是指利用现代科技手段进行养殖,以达到节约资源、保护环境、提高养殖效益的目的。
在传统养殖模式下,畜禽粪污通常被视为一种废弃物,直接排放至环境中,造成环境污染和资源浪费。
而推广现代生态养殖,促进畜禽粪污资源化利用,不仅可以实现资源再利用,还可以减少环境污染,推动畜禽养殖业可持续发展。
一、现代生态养殖的概念和意义现代生态养殖是指在养殖过程中,充分利用现代科技手段,通过科学管理、科技创新和环保措施,最大限度地减少资源消耗和环境污染,实现生态养殖的目标。
现代生态养殖注重循环利用和资源化利用,通过合理的养殖模式和技术手段,将畜禽粪污转化为可再利用的资源,实现“废物”到“宝藏”的转化。
推广现代生态养殖,促进畜禽粪污资源化利用具有重要的意义。
一方面,可以减少畜禽粪污对水体和土壤的污染,改善生态环境,保护生态系统的稳定和健康。
可以有效利用畜禽粪污中的养分和有机物质,为农业生产提供优质的有机肥料,提高农作物产量和品质,实现农业和畜禽养殖的良性循环发展。
畜禽粪污资源化利用还可以带动相关产业发展,促进农村经济的增长,增加农民收入,促进农村的经济繁荣和社会稳定。
二、推广现代生态养殖的路径和措施1. 推动科技创新,提高畜禽养殖的清洁生产水平。
通过引进先进的畜禽养殖设施和设备,采用高效节能的养殖技术,实施科学的饲养管理和粪便处理,减少畜禽粪污的排放和对环境的污染。
2. 加强政策扶持,鼓励畜禽养殖户开展资源化利用。
制定相关政策法规,建立健全的畜禽粪污资源化利用的标准体系和考核评价体系,推动畜禽养殖户采取措施,将粪污资源化利用纳入补贴范围,激励和引导养殖户参与粪污资源化利用。
3. 强化环境监管,严格控制畜禽粪污的排放和处理。
加强对畜禽养殖场的环境监测和排污许可管理,对超标排放的养殖场进行严格处罚和整改,保障环境的卫生和安全。
4. 指导养殖户选择适宜的畜禽粪污处理技术和利用途径。
关于畜禽粪污资源化利用情况的调研报告1. 引言1.1 背景介绍畜禽粪污资源化利用是指将农村畜禽粪便进行科学处理,提取其中的有机质、氮、磷等养分,通过生物转化或化学转化等技术手段,生产有机肥料、生物能源等产品,达到减少排放、循环利用资源的目的。
在我国,随着农业产业结构的调整和乡村环境治理力度的不断加大,畜禽养殖业的粪污管理问题日益凸显。
大量的畜禽粪便未经处理直接排放,导致土壤污染、水体污染等环境问题,影响了农田生态环境和人民身体健康。
加强畜禽粪污资源化利用已成为当前农业可持续发展的重要课题。
畜禽粪污资源化利用不仅可以减少环境污染,提高农田土壤肥力,还可以促进农业产业结构调整和农村经济发展。
通过科学合理利用畜禽粪便中的有机质和养分,可以生产有机肥料、生物能源等绿色产品,推动农业生产向高效、节能、环保的方向发展。
加强畜禽粪污资源化利用研究和实践具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解畜禽粪污资源化利用的现状、技术、影响因素、效益以及发展趋势,探讨其存在的问题,并提出相应的建议。
通过对畜禽粪污资源化利用情况的调研,我们旨在为政府部门、农业企业和研究机构提供更具参考性和实践意义的数据和见解,促进畜禽粪污资源化利用工作的深入推进,提高农业资源利用效率,减少环境污染,实现可持续发展目标。
本研究旨在为相关部门提供决策建议和政策支持,促进畜禽粪污资源化利用产业的健康发展,提升农田生产力和环境质量,推动农业绿色发展,促进农村经济提升,增加农民收入,推动农业可持续发展。
1.3 研究意义畜禽粪污资源化利用是当前环境保护和可持续发展的重要课题。
随着我国畜禽养殖的规模不断扩大,粪污排放也日益增加,给环境和生态系统造成了严重污染和压力。
开展畜禽粪污资源化利用研究具有重要的现实意义和深远的战略意义。
畜禽粪污资源化利用可以有效减少农业面源污染,改善农田土壤质量,增强土壤肥力,减少化肥施用量,提高农作物产量和品质。
技术透视
Technical perspective 2019.3畜牧业环境
29
近年来,我国养殖业规模化、集约化程度提高,极大地满足了人民对肉蛋奶的需求,但因大量畜禽粪污不妥当处理而产生的农业面源污染问题,已成为抑制该行业可持续发展的瓶颈问题。
据估算,至2020年我国畜禽粪污产生量将达到42.44亿t,约为城市市政污泥的50倍。
畜禽粪污已成为我国固体废弃物首要来源。
因此,国家紧急出台一系列政策,以规范规模化养殖业市场,现已明确规定规模化养殖场需要配置粪污资源化处理工艺、技术和设备处理畜禽粪污,以实现“到2020年全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到95%以上”的目标。
畜禽粪污处理与资源化利用并不是现阶段新面临的技术难题。
传统的处理技术(如好氧堆肥、厌氧发酵等)都有自身的特点和优势,且已经有成熟而广泛的应用市场,当然也衍生出各种问题。
那么,如何让这些传统处理技术在这个集约化发展模式中趋利避害、升级革新,实现技术
匹配的同时最终实现整个产业链的顺畅流动和整个资源的绿色循环呢?本文将基于畜禽粪污“源头减量、过程控制、末端利用”的治理思路,剖析传统畜禽粪污资源化处理技术应用现状,重点介绍一些技术革新点与应用前景,为建立畜牧业绿色可持续创新发展模式提供参考依据。
1 畜禽粪污资源化技术革新点
1.1源头减量化技术
1.1.1干湿分离技术
干湿分离技术作为集约化养殖场畜禽粪污预处理工序,实现粪便和污水固液分离,分离后的干湿粪污分别进入好氧发酵和厌氧发酵环节,有效解决了粪污含水量高,营养含量低等问题,降低后续处理成本。
目前,国内外主要采用絮凝分离技术,筛分、离心分离和压滤等机械分离技术,机械刮板机清理或人工清理等干清粪工艺,但仍存在分离效果、固体含水率高、液体悬浮物含量高、管道堵塞、设备寿命缩短等问题。
因此,为了降低运行成本,提高固液分离效果,一些自动化程度较高的高效固液分离设备不断推陈出新。
意大利CRI-MAN公司率先倡导螺旋挤压固液分离技术,分离后的固体含固率高(40%~ 50%),不产生渗滤液,无臭味,已广泛应用于国外养殖场,粪污前期分离和发酵产物后期固液分离均可应用。
赵维松等研发的断齿连续螺旋
脱水装置,通过优化间断距离、螺旋转速、配置位置等参
探究畜禽粪污资源化技术革新促进养殖业绿色可持续发展
张 涛 李国学
(中国农业大学)
图1 畜禽粪污资源化处理技术、瓶颈问题及革新点汇总表
技术透视
Technical perspective 畜牧业环境
302019.3
数,解决畜禽粪污固液分离机使用时易堵塞、能耗高、螺旋受力不均等难题,提高机具分离效率。
1.1.2饲料优化技术
动物饲料决定了畜禽粪污特性。
科学地调控饲料成分、配比、粒度等,不仅可以显著提高饲料利用率,节约资源投入,降低粪污及粪污中重金属、有机污染物(如抗生素)等的排放量,还可减少养殖区温室气体排放量。
研究表明,合理搭配秸秆青贮、使用饲料添加剂,可改善动物肠道功能,提高饲料转化率;饲喂低蛋白日粮的方式可减少15%左右的氨氮排放量;“功能性”补充饲料可以帮助减少抗生素的
使用。
然而,由于动物对蛋白的需求较高,而传统转基因蛋白的供给备受争议且来源受限,使得蛋白质饲料替代品的需求正与日俱增。
在保证饲料口感、蛋白转化率的前提下,寻找新的廉价蛋白饲料来源是目前行业的发展重点,其中昆虫蛋白的应用正在逐步扩大并成为主流。
1.2过程控制技术
1.2.1氮磷控制技术
养殖过程中产生的氮磷是导致大气污染、水体富营养化的主要原因,因此原位抑制氨氮排放、控制磷素流失是降低环境污染风险,提高资源利用率的第一道屏障。
发酵床技术,即在畜舍内铺设垫料,使家畜在垫料上饲养,粪污与垫料充分混合发酵,是同时实现畜禽养殖和粪污治理的一种有效手段,可以实现畜禽养殖无臭、节水的目的。
以太湖流域为例,以锯木屑等为垫料与商品化菌种混合形成原位发酵床,在一个饲养周期就可实现COD(化学需氧量)减排11 084t、TN(总氮)减排1 878t、TP(总磷)减排708t。
然而,该技术存在垫料管理不到位、发酵效果不稳定、发酵床使用寿命短等问题。
因此,垫料配比的优化,发酵剂的开发与选择,异位发酵床的转变成了该技术的突破口。
异位发酵床是独
立于猪舍而存在的畜禽粪污处理设施,通过畜禽粪污管道化运输,在养殖场外围实现畜禽粪污处理,既减少了污水和臭气的排放量,又便于运行管理,具有较高的社会经济效益。
1.2.2臭气控制技术
畜禽饲养过程中会释放大量恶臭气体(以硫化氢(H 2S)、氨气(NH 3)、甲硫醚(C 2H 6S)等为主),臭气不仅危害人畜健康,还严重污染大气环境。
目前,臭气控制方法除了前面所述从根本上控制臭气产生的饲料优化法外,还有通风、添加除臭剂、除臭菌剂等原位除臭技术和收集臭气并采用生物膜法、生物滤池法等异位除臭技术。
然而,不同技术对于处理的优势臭气种类有所不同,如间歇通风方式有利于降低H 2S排放,但对NH 3的排放几乎没有影响,而菌糠的添加能减排53.6% NH 3 。
因此,化学、生物组合除臭工艺和植物液喷淋除臭工艺相结合可能是除臭的合适选择。
1.3资源化利用技术
1.3.1好氧堆肥技术
好氧堆肥是国内外普遍采用的一种畜禽粪便处理方式,具有成本低、除臭杀菌效果好、产物可肥料化等优
技术透视
Technical perspective 畜牧业环境
31
2019.3点。
然而如何解决堆肥过程中氮磷的损失,如何控制甲烷(CH 4)、一氧化二氮(N 2O)等温室气体的排放及堆肥产品的品质,一直是该技术不断改进的方向。
国内外学者主要通过调整堆肥物料特性,改良堆肥工艺、添加外源添加剂等方式,减少氮磷的损失,抑制温室气体的排放,提高堆肥产品的稳定性和腐熟度,其中添加外源添加剂是较便捷且高效的手段。
添加过磷酸钙或硝化抑制剂可减少10%~30%的氮损失;鸟粪石沉淀技术在减少氮磷损失的同时,可以回收50%以上氮和90%以上的磷;添加生物炭、木本泥炭等吸附剂可使CH 4、N 2O排放量分别降低10%~20%、70%~80%;外源菌剂的添加可使堆体提前进入高温期,缩短堆肥周期,减少温室气体排放。
1.3.2厌氧发酵技术
厌氧发酵技术是将畜禽粪污转化为沼气和沼肥的资源化途径。
沼气工程在传统畜禽散养模式下已获得广泛应用,但是,该技术受季节、温度影响较大,因运行不稳定,产气率低等问题而被停用。
因此,沼气工程的保温措施和产气量一直是该技术的研究重点。
矫云学等利用太阳能开发了日光增温水蓄能厌氧发酵反应器,促进其在寒冷地区的推广应用;朱德文将柔性膜覆盖技术用到厌氧发酵系统中保证发酵温度。
赵静等研究氢氧化钠(NaOH)、硫酸(H 2SO 4)与纤维素酶处理3种预处理方法对水稻秸秆厌氧消化产气性能的影响,结果表明经过纤维素酶预处理的单位固体发酵产气量、底物分解率、甲烷体积百分数总体表现优于其他处理组。
Huang等通过低温热处理耦合厌氧发酵技术,成功提高了甲烷产气量,并通过热处理后粪便自带的温度保证厌氧菌所需的温度。
1.3.3热处理技术
热处理技术即通过物理升温/加压的方式,实现畜禽粪便无害化处理,其产物可作为肥料或土壤调理剂应用于农业种植、园林栽培中,主要包括干燥、水热、热解等。
常用干燥方法包括太阳能干燥、风能干燥、自然干燥、火力干燥、发酵脱水干燥、高温快速干燥技术等。
农业农村部规划设计院将“深槽好氧发酵干燥技术”与“有机无机颗粒肥料干燥造粒一体化技术”组装集成,
实现了发酵干燥设备全程智能化操作。
水热法可以直接处理含水量较高的畜禽粪便,在较低温度下(300℃以下)实现有机物降解,可作为促进厌氧发酵的预处理技术,也可作为碳肥直接施用到土壤中。
热解法适宜处理较干的粪便,使其在250~700℃缺氧环境中实现碳化,形成多孔生物炭,可以作为吸附剂材料,也可作为补充碳源施用到土壤中。
热处理技术相较上述两种传统生物处理技术有着处理速度较快、无害化程度高、占地面积小等优势,但处理成本较高,因此热能回收和产品价值的提升是弥补该技术缺陷的发展方向。
1.3.4蛋白转化技术
畜禽粪便富含粗蛋白、矿物质及微量元素,因此将其进行蛋白转化是其资源化利用的另一途径。
柳英远等利用畜禽粪便生产菌体生物饲料技术将畜禽蛋白转化成可吸收的菌体蛋白,把纤维素转化成易吸收的乙酸、丙酸、丁酸等低脂肪酸,最终转化成菌体蛋白高科技生物饲料。
Chen 等通过培育绦虫科幼虫来处理畜禽粪肥,制备昆虫蛋白质饲料。
国内,目前较流行的蚯蚓、黑水虻养殖技术,正是通过采食畜禽粪便和腐烂的有机物来生产高价值的动物蛋白饲料。
当然,该技术尚未成熟,仍处于研究和评估阶段。
昆虫的粪便降解率和蛋白转化率受饲养环境、原料性质等因素影响较大,整个饲养-加工过程未形成系统,以人工操作为主,自动化作业程度不高,因此运行成本较高。
另外,此类蛋白饲料的生物安全性有待进一步评估。
2 结束语
由于单一的粪污处理技术本身具有各自的优势和局限性,因此,粪污资源化技术在强化自身技术优势的同时,应耦合其他先进适用技术,取长补短,实现社会生态经济效益最大化的综合集成治理。
不仅如此,畜禽粪污处理应与生态建设、城乡建设相结合,与其他产业无缝对接,实
现多种形式,如“种养加一体化”、“环肥一体化”、“环电一体化”等模式的绿色可持续发展。
随着信息化时代的到来,畜禽粪污资源化处理也应向着信息化、智能化、系统化的方向演变,成为现代化农业发展的典范。