畜禽养殖粪污的处理及资源化利用

2022-11-15程方方李博文刘昱宏

吉林畜牧兽医 2022年3期

程方方，李博文，刘昱宏

1.河南省漯河市动物检疫站直属分站，河南漯河 462000；2.河南省漯河市召陵区畜牧局，河南漯河462300

循环经济是在确保生态环境得到保护的情况下，遵循“减量化、再利用、资源化”即“3R”原则，科学合理的利用资源能源，以资源再生、循环利用，来推动经济可持续发展。畜禽养殖粪污处理及资源化利用也应遵循“3R”原则，坚持养殖源头减量、养殖过程减排达到“减量化”，经过畜禽粪污无害化处理产出有机肥、沼气能源等实现“资源化”，并从不同角度提出发展保障举措，以确保畜禽粪污资源化“再利用”，达到治理畜禽养殖污染、推动农业可持续发展的目的。

1 畜禽养殖粪污的减量化

1.1 减少源头排放

在畜禽养殖环节，在饲料中添加有益微生物及复合酶，提高畜禽消化道内益生菌群数量及助消化酶含量，使得饲料在酶和微生物的作用下被初步分解，易于畜禽机体消化吸收，提高饲料的吸收转化率；同时，根据畜禽生长阶段、外界环境的不同，以满足每日需求为原则，适当控制饲料投喂量，并辅以节水节料、雨污分离、废水净化重复利用等手段，可有效减少畜禽粪污产生量、排放量及其氮磷含量，达到畜禽养殖粪污处理降本增效的目的。

1.2 加强过程控制

畜牧兽医工作人员在饲养管理中，可通过腐生微生物，将粪污转化为蛋白质，进而进行加工外售或添加进饲料自用；坚持干清粪，利用固液分离、高温发酵等过程，将粪污作为动物垫料再次使用；或通过发酵床技术，粪污被垫料中的微生物分解，有效降低养殖过程中粪污的有害气体、刺激性气味排放，1～2年内无需人工清理粪污。这些畜禽在粪污产生同时进行处理利用的方法，极大的减少了粪污的排放，提高了粪污处理效率。

2 畜禽养殖粪污的资源化

根据再利用的用途不同，可将畜禽养殖粪污处理的过程分为肥料化和能源化两类大方向。

2.1 能源化

畜禽粪污的能源化利用以沼气生态循环模式为主。该模式以微生物厌氧发酵为技术手段，可将粪污发酵产生的沼气直接用作燃料，或转化为电能供生产生活使用；而剩余的沼渣、沼液则可加工为有机肥用于经济作物种植，也可经污水处理达标后排放或重复利用冲洗圈舍。其关键点在于厌氧发酵工艺的改进与效率提升。伍高燕研究了畜禽粪污厌氧发酵体系各项因素对反应效率的影响，认为从控制成本、易于操作方面，中温发酵最为经济适用；粪污在沼气发酵设施内停留时间以20～40 d为宜，且应尽量降低重金属、盐类、抗生素、硫化物和无机氮等抑制剂在发酵系统中的浓度；在反应过程中可进行低速缓慢搅拌，使反应物与酶充分混匀，并保持pH在6.8～7.4的中性弱碱环境、20～30:1的碳氮比，及6%～10%的总固体浓度，并适度添加铁元素、生物炭等微量金属元素及吸附剂，以提高反应效率及产气量。

2.2 肥料化

在我国当前畜牧养殖生产中，畜禽粪污的肥料化利用主要是通过堆肥发酵还田模式实现的。该模式通过固液分离技术，分离畜禽粪污中的固相液相物质，对固体污物堆沤发酵处理后，还田或生产有机肥料；污水经过无害化处理达标后排放，或用于农业种植生产。在堆肥过程中，可采取通风静态堆垛的方式，并添加蚯蚓或者亚硝酸氧化菌等生物，以减少氨气、一氧化氮等有害气体排放，降低生产成本。

3 畜禽养殖粪污的再利用

3.1 不同模式的适用性

我国当前畜牧养殖业正处于从农户主导向规模化集约化养殖场主导的加速转型时期，不同规模的养殖场户大量共存，根据自身实际情况选择适合的畜禽粪污再利用方式至关重要。否则，容易造成购置设备长期闲置或者产出有机肥成本与收益不成正比等情况发生，严重影响畜禽养殖粪污资源化利用的发展推广。在能源化方面，不论养殖规模大小，大部分地区的养殖场均选择了无氧发酵生产沼气的模式，而在肥料化方面，根据不同养殖规模，存在一定的差异。对于大型规模化养殖场，可采取生产商品有机肥的模式，将经过固液分离的固体粪污加工为有机肥对外销售，当前绿色无公害农业逐渐兴起，有机肥的使用量不断增加，能够产生不错的经济效益。但其生产设备、厂方的投建、运行、维护成本高，对于经济实力较弱的小养殖场户，种养结合直接还田的模式更为适合。小型养殖场或农户可将畜禽粪污经过简单堆肥发酵处理后，直接施用于自家农田、果园，或与邻近的种植农场签订供销协议，为其提供农家肥，实现畜禽粪污的循环再利用。

3.2 发展保障举措

畜禽粪污资源化利用是在政府监管与倡导下，由养殖、种植、有机肥生产等企业将畜禽粪污加工后，被使用在种植业的过程，是衔接养殖业与种植业，实现生态农业可持续发展的关键所在，其推广发展需要养殖企业、种植企业、有机肥生产企业及政府等多方的共同参与。

从养殖企业的角度来说，可以积极进行土地流转，就近承包适应自身有机肥料产出量的农田、花木苗圃、果园等土地进行经营，自身完成畜禽粪污资源化利用循环；或者规模较大的养殖企业可生产商品有机肥料，出售给有需要的种植企业。从种植企业角度来说，可就近在种植园等地块附近修建堆肥场、储肥池等粪污处理贮存场所，并与周边养殖企业签订协议，自购粪污运输车辆，将养殖企业产生的粪污统一收集后集中处理，用于自身种植生产。从有机肥生产企业角度说，可根据当地的政策优惠，在调研区域内种植和养殖企业年产量的基础上，建设规模匹配的有机肥厂，通过对周边畜禽养殖企业与种植企业生产过程中产生的粪污、秸秆等废弃物的收集再利用，将其转化为附加值较高的有机肥商品，再售卖给种植企业。从政府角度而言，应加大政策扶持与资金补贴力度，对于企业建设畜禽粪污处理及资源化利用提供土地规划审批的政策便利，或在充分调研的前提下，由政府主导引进相关企业或直接出资建设公益性质畜禽粪污处理厂，推动当地种养结合闭环。