规模化畜禽养殖场粪污治理及资源化利用研究.pdf

2023 年第 21 期 总第 109 期生态环境19规模化畜禽养殖场粪污治理及资源化利用研究冯方利1 程海荣2 巫裕开3 谭筱弘1（1.来宾市畜牧水产养殖服务中心，广西来宾 546100；2.象州县中平镇农业农村综合服务中心，广西来宾 545807；3.象州县大乐镇农业农村综合服务中心，广西来宾 545806）摘 要：本文针对规模化畜禽养殖场粪污治理及资源化利用进行了深入研究。通过分析粪污产生机制和现行处理技术，结合资源化利用技术途径，探讨了规模化畜禽养殖场粪污治理与资源化利用的可行性。借鉴国内外成功案例，总结经验教训，分析粪污治理与资源化利用对环境保护的影响。最后给出未来研究方向和政策建议，为相关领域的进一步研究提供参考。关键词：规模化畜禽养殖场；粪污治理；资源化利用；环境保护；可持续发展 作者简介：冯方利（1989），男，汉族，广西来宾人，本科，兽医师，主要从事畜牧兽医相关技术推广与服务工作。随着畜禽养殖规模的不断扩大，规模化畜禽养殖场产生的粪污日益成为环境污染和资源浪费的重要问题。如何有效治理粪污、实现资源化利用已成为当前亟须解决的挑战。本文旨在系统研究规模化畜禽养殖场粪污治理及资源化利用的技术和可行性，旨在促进环境保护和资源的可持续利用。1 粪污产生与规模化畜禽养殖场粪污治理技术 畜禽养殖场粪污产生与治理技术是规模化畜禽养殖场环境管理中的关键问题。首先，需要分析粪污的产生机制。规模化养殖场中，畜禽排泄的粪污含有大量的氮、磷、有机物等污染物质。这些污染物质在堆积过程中会产生恶臭气味，并可能通过雨水流入周围的水体，引发水体富营养化和藻类暴发1。因此，粪污治理迫切需要解决。目前，规模化畜禽养殖场粪污治理有多种技术可供选择。传统的处理方法包括粪污堆肥和生物发酵等。粪污堆肥是通过控制温度、通风等条件将粪便进行堆积发酵，并最终转化为有机肥料。生物发酵则是通过利用微生物的作用分解粪便中的有机物质，降低其污染性并减少气味。然而，传统方法存在处理时间长、占用土地面积大等缺点，无法满足大规模养殖场的需求。近年来，一些新的粪污治理技术开始被应用于规模化畜禽养殖场。如生物反应器技术可以在较小的空间内高效处理粪便，并通过微生物的作用降解有机物质。此外，物理化学技术如湿式氧化技术、超声波技术等也可以有效分解粪污中的有机物质，使之更易处理。同时，一些高级氧化技术如臭氧氧化和 UV 光解等也被应用于粪污处理过程中，以提高处理效果。总之，粪污产生与治理技术是规模化畜禽养殖场环境管理中不可忽视的重要环节。通过深入分析产生机制和探索新的治理技术可以实现对粪污的高效处理，减轻其对环境的影响。未来的研究和实践应聚焦于开发更加高效、经济和环保的粪污治理技术，以推动规模化畜禽养殖场向清洁、可持续发展的方向迈进。2 规模化畜禽养殖场粪污资源化利用技术 规模化畜禽养殖场粪污资源化利用技术的研究和应用对环境保护和可持续发展具有重要意义。首先，资源化利用的意义在于将粪污中含有的氮、磷等养分转化成有机肥料或生物能源，实现资源的循环利用，降低对化肥和化石能源的需求，减少对环境的负面影响2。同时，粪污中的有机物质也可以通过适当处理后用于发酵生产生物柴油或生物天然气等替代能源，为养殖场提供可再生能源。目前，粪污资源化利用技术主要包括生物气化、生物甲烷发酵、生物质炭化等。生物气化技术利用高温条件下生物质的干燥、氧化和裂解过程，将粪污转化为生物燃气和炭质产物。生物甲烷发酵通过微生物的作用将粪便中的有机物质分解产生甲烷，可以作为替代天然气的清洁能源。生物质炭化则是通过高温脱20去水分和挥发物质，将粪污转化为生物炭，用于土壤改良和固碳。因此，规模化畜禽养殖场粪污资源化利用技术的研究和应用对促进畜牧业的可持续发展、减少环境污染具有重要意义。未来的研究应加强不同技术的比较和集成利用，推动资源化利用技术的进一步创新和提高，以实现对粪污资源最大化利用和环境友好化处理。在中国，湖北省一家规模化家禽养殖场通过建设生物反应器处理粪污，实现了粪污的高效降解和减少气味的目标，比传统处理技术处理时间缩短了90%以上。该案例表明，生物反应器是一种先进可行的粪污处理技术，可大幅减少粪污对环境的污染，并实现资源化利用。在美国，德州一家规模化养殖场利用生物气化技术，将畜禽粪便转化为生物燃气，为农场提供了可再生能源，并减少温室气体的排放。该案例证明了生物气化技术在粪污资源化利用中的有效性和可行性。在广西来宾的一个奶牛养殖场，利用微生物发酵技术将粪污处理成有机肥后供周边火龙果基地使用，火龙果产量提高 15%以上。该案例证明微生物发酵技术能有效提高养殖场的生态效益和经济效益。从这些成功案例中我们也可以得出一些经验教训。首先，技术选择与研发是关键。不同养殖场的规模、设施条件、粪污特点各不相同，因此，在进行粪污治理和资源化利用时，需要根据实际情况选择适合的技术，并进行技术研发和改进。其次，运营管理的重要性不可忽视。规模化养殖场的粪污治理和资源化利用需要科学的运营管理，包括合理的工艺流程、设备维护等，以确保系统的稳定运行和效果的持续改善。3 粪污治理与资源化利用对环境保护的影响 粪污治理与资源化利用对环境保护具有重要影响。粪污是一种潜在的环境污染源，其中含有大量的氮、磷和有机物，如果未经处理直接排放到环境中会导致水体富营养化、水质恶化和水生生物死亡等问题3。同时，粪污释放的氨气和硫化氢等气体会导致气味扰民和空气污染。因此，通过有效的粪污治理可以减少对环境的污染，维护水体和空气质量。粪污资源化利用对环境保护也有积极影响。将粪污转化为有机肥可以替代化肥的使用，减少化肥的施用量和对土壤、水体的负面影响。有机肥料的使用还能改善土壤结构，增加土壤有机质含量，提高农田肥力，促进健康农业发展。此外，利用粪污生产生物能源如生物燃气和生物柴油可减少对化石能源的依赖，减少温室气体的排放，有助于应对气候变化。4 结语 本文对规模化畜禽养殖场粪污治理及资源化利用进行了全面的分析和研究，提出了一些可行的解决方案。希望这些研究成果能为相关政府部门、企业和研究机构提供参考，推动规模化畜禽养殖场粪污治理工作向更加环保和可持续的方向发展，为人类生存环境的改善和可持续发展贡献自己的力量。参考文献1 李双来.规模化畜禽养殖场污染治理与废弃物资源化高效利用技术研究与示范.湖北省,湖北省农业科学院植保土肥研 究所,2015-02-09.2 魏秀芬.天津畜牧业粪污治理的实践、困境与对策 J.中国畜牧杂志,2017,53(8):143-147.3 余慧国.规模化畜禽养殖场污水治理及资源化利用的研究 J.科技咨询导报,2007(15):114.