规模化养猪场粪污经微生物处理及有效利用

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规模化养猪场粪污经微生物处理及有效利用

　　牧养殖业尤其是规模化养猪场发展很快，且规模越来越大，但粪污对环境的污染等问题不能忽视。实践证明，通过采取技术措施，对粪污进行微生物技术无害化处理，可以达到粪污有效处理、资源有效利用的目的。

　　1养猪场环境污染分析

　　长期以来，养猪场粪便处理一直采用简单露天堆放，然后再低价卖给农户，用于肥田。不仅占用大量土地，而且进入夏季，蚊蝇肆虐，又可造成疾病的传播，严重威胁着畜牧业生产安全，又污染着当地环境。

　　1.1猪排泄物多，污染大：据统计，1头猪的日排泄粪尿达6kg，年产粪尿约达2.2t。如果采用水冲式清粪，1头猪日污水排放量约为30kg。据测算，成年猪每日粪尿中的生化需气量是人类粪尿的13倍，若发生污染即可达到严惩污染程度。可见猪排泄物构成了很大的污染源，若处理不当将会给周围环境带来危害。

　　1.2异味熏天，臭气多：由于粪污排泄物带来臭味，直接影响到周边空气质量，造成对大气的污染。据测定，一般千头以上的猪场，如果不做粪便处理，可在周边3km以内闻到臭味。由此可见养猪场臭气的产生严惩影响着人类的生活和身体健康。

　　1.3传播人畜共患疾病：据世界卫生组织和联合国粮农组织资料(1958年)，可由猪传染的人畜共患病有25种，这些疾病的载体主要是家畜粪便及其排泄物。最常见的有猪瘟、猪丹毒、副伤寒、布氏杆菌、钩端螺旋体、炭疽等。

　　2养猪场污染治理及有效利用对策

　　根据国家环保总局《畜禽养殖污染防治管理办法》要求，实行“综合利用优先，资源化、无害化和减轻化”的原则，要以养殖场粪污为对象，进行污水有效处理，资源化利用，粪便生产生物有机肥，粪水生产沼气进行发电，从而达到治理环境、粪污利用和再生能源的目的。

　　2.1粪污无害化处理

　　2.1.1粪水理化性质：悬浮物20000mg/L;化学需氧量10000mg/L;生化需气量10000mg/L;pH值6.95。

　　2.1.2生产工艺概述：该工程采用的工艺路线为，粪水由贮罐通过离心泵打入调节罐中配料、调节温度、调节pH值，再由离心泵打入IC反应器进行微生物厌氧发酵，厌氧发酵的消化液经好氧处理达档排放或猪舍二次冲舍。产生的沼气由直通管道，经水封器、脱硫器、气水分离器，送到沼气发电车间，并网发电。

　　污水经过采用前处理+IC反应器，确保出水达到有关环保要求，符合《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)的规定，以达到水资源的循环利用。

　　2.2厌氧发酵沼气发电：国外从20世纪初就已经开始了气体发电研究，我国20世纪80年代初，各生产厂家通过自行研制或引进国外先进技术，开始应用气体发电，到目前为止，这项技术已经成熟。1立方为沼气可发电1.5度，并且在自动化程度、防暴程度、机组寿命及简化操作待方面都有了比较成熟的经验，各种大、中、小型机组已在许多垃圾处理厂投入使用，效果良好。厌氧发酵沼气主要是对环境有利，投资比较大，没有直接经济效益，但沼气发电运营后，可解决养殖企业部分用电，降低企业的生产成本。

　　2.2.1厌氧发酵：厌氧发酵工程采用内循环厌氧处理技术。IC反应器的容积负荷是普遍使用的UASB反应器的4～5倍，它的容积也只需UASB反应器的1/5～1/4，其造价自然要比UASB反应器低得多。IC反应器还有其他一些优点：它不仅能够处理浓度较高的有机废水，也适合于处理浓度较低和温度较低的有机废水，IC反应器耐冲击负荷的能力强，当长时间停止运行时，又可迅速地启动。

　　2.2.2工艺流程：采用中温内循环(IC)厌氧发酵工艺的流程图如下：

　　冬季预热，夏季冷却，输送到贮罐中，由离心泵打入调罐中，与IC反应器的一部分出水混合进行配料，料液温度控制在30℃左右，再由进料泵打入IC反应器中厌氧发酵。调节罐溢流的消化液去好氧工段，产生的沼气输送到澡气发电车间。

　　2.3全天然有机生物肥工程

　　2.3.1全天然有机生物肥：采用常温常压下的开口发酵方式(车间内)，通过加入特定的有益生物菌群（如“猪粪专用高温菌发酵剂”），根据菌群需要控制调整碳氮比和多次发酵的方法，利用猪粪生产出肥效高、无污染的新型有机肥料。既节省大量的能源，又防止了生产过程中氮素的损失，提高了肥效。彩这种工艺生产出来的有机肥料，养分含量高，体积小，劳动效益高劳动强度小，无害化程度高，使用中无污染，从根本上解决了传统有机肥料的问题。“全天然有机生物肥”不含任何化学制度剂，营养全面，含有多种微量元素，有利于作物的生长;适应性强，适用于各种类型的土壤和作物，对土壤有改良作用;能够提高作物的品质，增强作物的抗逆性，既可还田，有利于生态环境的保护，又可销售创利，缓解环保投资给企业带来的困难。

　　2.3.2工艺流程：有机粪→粪便配料→预混→第一次发酵→检测→第二次发酵→粉碎→包装出厂(还田)。

　　3环境保护和节能及生态评价

　　3.1环境保护作用

　　3.1.1厌气发酵沼气发电工程：好氧处理过的水、化学需氧量(小于400mg/L)达到环境要求;废气在密闭的容光焕发器产生，在管道中输出，无泄露外排;发电期间所产生的废物无污染。

　　3.1.2生物有机肥工程：生物有机肥，采用常温常压下的开口发酵方式，通过加入特定的有益生物菌群，生产出高效无污染的新型有机肥料。这种肥对碱性土质有很好的改造作用。生物有机肥场运营后，可将养殖场产生的猪粪全部加工成生物肥，彻底解决了露天堆放、自然发酵给环境带来的破坏问题。

　　3.2节能作用：沼气发电工程是创造新能源，并予以充分利用高效节能的项目。1立方米沼气可相当于1kg标准煤的燃烧值。但沼气用于发电的效能更大，所产生的热值是煤的燃烧值的3倍，所需的原料粪水无需外购，既直接为国家节约一部分电能，又减少了粪水直接排放给环境造成的危害。

　　生物有机肥工程所产生的有机肥所需原料来自养殖场的猪粪，经过加工成有机肥，可为企业获得一定利润。

　　3.3生态作用：从农业可持续发展出发，采取环保措施，处理后的粪污达到了“畜禽场污染排放标准”，从而有效地改善了对大气和水资源的污染。生物有机肥的使用，有利于改善土壤和水体的生态环境。