猪场的粪便和臭气管理系统.pptx
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1、1-1Manure and Odor Management Systems for Swine Operations猪场的粪便和臭气管理系统猪场的粪便和臭气管理系统作者:作者:Steve PohlAgricultural Engineer农业工程师农业工程师1-2Environmental Impact of Swine Manure猪粪对环境的影响猪粪对环境的影响1-3Environmental Benefits of Manure猪粪对环境的好处猪粪对环境的好处 N leaching potential 减少氮沥滤作用减少氮沥滤作用减少氮沥滤作用减少氮沥滤作用 soil erosion&r
2、unoff 减少土壤侵蚀和径流减少土壤侵蚀和径流减少土壤侵蚀和径流减少土壤侵蚀和径流 soil carbon.土壤的碳增加土壤的碳增加土壤的碳增加土壤的碳增加 crop productivity 提高作物生产率提高作物生产率提高作物生产率提高作物生产率Replace energy intensive N fertilizer&limited resource P fertilizer 能够省下因制造无机氮肥能够省下因制造无机氮肥能够省下因制造无机氮肥能够省下因制造无机氮肥导致的巨大能耗,还能节导致的巨大能耗,还能节导致的巨大能耗,还能节导致的巨大能耗,还能节约磷肥资源约磷肥资源约磷肥资源约磷肥
3、资源20-4 Summary of potential manure contaminants of water quality,the associated environmental risk,and most common pathway to water.小结:粪便物质对水质的污染小结:粪便物质对水质的污染小结:粪便物质对水质的污染小结:粪便物质对水质的污染 、有关的环境危害以及、有关的环境危害以及、有关的环境危害以及、有关的环境危害以及对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径Potential Pollutant可能的污染可能的污染可能
4、的污染可能的污染Environmental risk 对环境的危害对环境的危害对环境的危害对环境的危害Most common pathway to water对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径对水质最常见的污染途径Nitrate-N 硝酸盐硝酸盐硝酸盐硝酸盐Ammonia-N 氨氨氨氨Phosphorous-P 磷磷磷磷Pathogens病原体病原体病原体病原体Organic solids有机固体物有机固体物有机固体物有机固体物Blue baby syndrome蓝婴综合征蓝婴综合征蓝婴综合征蓝婴综合征Fish kills 杀死鱼类杀死鱼类杀死鱼类杀死鱼类Eut
5、rophication富营养化富营养化富营养化富营养化Human health risk危害人类健康危害人类健康危害人类健康危害人类健康Reduced oxygen level in water body-fish kills杀死鱼类,降低水中氧水杀死鱼类,降低水中氧水杀死鱼类,降低水中氧水杀死鱼类,降低水中氧水平平平平Leaching to groundwater沥滤入地下水沥滤入地下水沥滤入地下水沥滤入地下水Surface water runoff地表水径流地表水径流地表水径流地表水径流Erosion and surface water runoff土壤侵蚀土壤侵蚀土壤侵蚀土壤侵蚀,地表水
6、径流地表水径流地表水径流地表水径流Surface water runoff地表水径流地表水径流地表水径流地表水径流Surface water runoff地表水径流地表水径流地表水径流地表水径流1.Surface runoff 地表水径流地表水径流地表水径流地表水径流Unsaturated ZoneWater Table地下水位地下水位Sand&Gravel AquiferBedrock2.Leaching to groundwater沥滤入地下水沥滤入地下水沥滤入地下水沥滤入地下水3.Well casings井壁保护层井壁保护层井壁保护层井壁保护层Septic TankSeptic Tank
7、PrivateWellManure Manure Storage Storage PrecipitationPrecipitation1222344.Ammonia deposition氨沉降氨沉降氨沉降氨沉降55.Macropore flow大孔流大孔流大孔流大孔流1-5What are the Pathways by which Manure Contaminates Water?粪便造成水污染的途径粪便造成水污染的途径化粪池化粪池不饱和区不饱和区地下水位地下水位含水沙土层含水沙土层基岩基岩储粪罐储粪罐私人水井私人水井降雨降雨30-6Planning and Evaluation of M
8、anure Storage对储粪设施的规划和评述对储粪设施的规划和评述20-720-8Why Do We Store Manure?为什么要储存粪便?为什么要储存粪便?To reduce the need for frequent hauling and land spreading 避免频频装运和施肥避免频频装运和施肥To allow land spreading at a time when soil and climatic conditions are suitable 在土壤和气候条件都适宜时进行施肥在土壤和气候条件都适宜时进行施肥To allow nutrient applicat
9、ion at or near the crops growing season在接近和正处于作物栽培季节时进行施肥在接近和正处于作物栽培季节时进行施肥20-9Manure Storage Types储粪设施的类型储粪设施的类型20-10Commonly UsedManure Storage Facilities通常应用的储粪设施通常应用的储粪设施Based primarily on type and consistency of manure 主要根据粪便的类型和质地主要根据粪便的类型和质地主要根据粪便的类型和质地主要根据粪便的类型和质地Solid 固体固体固体固体Slurry 粪浆粪浆粪浆粪
10、浆Liquid 液体液体液体液体30-11系统类型系统类型带圈舍的敞开式牧场舍饲稀释固体物径流处理和储存固体物多于15%粪浆415%固体物厌氧发酵池04%固体物土质储粪池02%固体物农田施肥施肥机植被过滤抽吸灌溉设备真空罐或重型泵槽车去除固体物20-12Under-floor Deep Pit Manure Storage 地下深坑储粪坑地下深坑储粪坑地下储粪坑地下储粪坑真空抽吸口真空抽吸口20-13Totally Slatted Deep Pit(3 meters deep)Finishing Barn全条板深坑全条板深坑(3米深米深)-肥育舍肥育舍20-14Shallow Gutter M
11、anure Storage浅储粪槽浅储粪槽18 meters18米米(两端出口两端出口)(一端出口一端出口)Slurry Manure Storage粪浆储粪浆储存存 Outside Tanks 户外储粪罐户外储粪罐Usually concrete or glass-lined steel tanks.通常是水通常是水通常是水通常是水泥结构或是内衬玻璃的钢板泥结构或是内衬玻璃的钢板泥结构或是内衬玻璃的钢板泥结构或是内衬玻璃的钢板结构结构结构结构Manure may be pumped or flow into tank by gravity.粪便可用泵抽吸入罐或者靠粪便可用泵抽吸入罐或者靠粪便
12、可用泵抽吸入罐或者靠粪便可用泵抽吸入罐或者靠重力流入罐内重力流入罐内重力流入罐内重力流入罐内Agitation is necessary.需要进行搅动需要进行搅动需要进行搅动需要进行搅动Tanks may be covered for odor control.可将罐盖上,以防臭气四散可将罐盖上,以防臭气四散可将罐盖上,以防臭气四散可将罐盖上,以防臭气四散20-1520-16Slurry Manure Storage粪浆储粪浆储存存 Earthen Basins土质储粪池土质储粪池Usually less costly than tanks建造成本低于储粪建造成本低于储粪建造成本低于储粪建造成
13、本低于储粪罐罐罐罐Can accommodate some lot runoff 可容纳露天牧可容纳露天牧可容纳露天牧可容纳露天牧场的一部分径流水场的一部分径流水场的一部分径流水场的一部分径流水Requires soils investigation and seal construction需要调查土需要调查土需要调查土需要调查土层情况并建造密封层层情况并建造密封层层情况并建造密封层层情况并建造密封层Mowing and berm maintenance required需要需要需要需要对护道进行保养并修剪对护道进行保养并修剪对护道进行保养并修剪对护道进行保养并修剪护道区的植被护道区的植被护
14、道区的植被护道区的植被Slurry Manure Storage粪浆储粪浆储存存 Earthen Basins土质储粪池土质储粪池(continued)(续续)Some basins are fully or partially lined with concrete.有些土质储粪池有些土质储粪池有些土质储粪池有些土质储粪池全部或部分内壁衬以水泥全部或部分内壁衬以水泥全部或部分内壁衬以水泥全部或部分内壁衬以水泥Constructed ramps provide access with loading and hauling equipment.要建造斜道,供装运设备进入要建造斜道,供装运设备进
15、入要建造斜道,供装运设备进入要建造斜道,供装运设备进入Basins may be emptied with mechanical loading equipment.可配备机械装运可配备机械装运可配备机械装运可配备机械装运设备设备设备设备20-1720-18Advantages of Slurry Manure Storage粪浆储存的优点粪浆储存的优点Less volume(higher solids content)than lagoons.所需容量(固体物质含量高)小于发酵池所需容量(固体物质含量高)小于发酵池所需容量(固体物质含量高)小于发酵池所需容量(固体物质含量高)小于发酵池Ada
16、ptable to tank storage,either underfloor or aboveground.可储存于储粪罐可储存于储粪罐可储存于储粪罐可储存于储粪罐,储粪罐可建造在地下储粪罐可建造在地下储粪罐可建造在地下储粪罐可建造在地下,也可在地面以上也可在地面以上也可在地面以上也可在地面以上Tanks may becovered for odor control.若用储粪罐,则可加盖以防臭气四散若用储粪罐,则可加盖以防臭气四散若用储粪罐,则可加盖以防臭气四散若用储粪罐,则可加盖以防臭气四散Less nutrient loss than lagoons.养分的损失小于发酵池养分的损失小于
17、发酵池养分的损失小于发酵池养分的损失小于发酵池Manure may be handled hydraulically.可用水压设备抽吸粪便可用水压设备抽吸粪便可用水压设备抽吸粪便可用水压设备抽吸粪便20-19Disadvantages of Slurry Manure Storage粪浆储存的缺点粪浆储存的缺点May be higher odor potential than lagoons or solid manure.臭气大于发酵池臭气大于发酵池臭气大于发酵池臭气大于发酵池 或固体粪便或固体粪便或固体粪便或固体粪便Gases from poorly ventilated underflo
18、or pits may affect animals.通风不良的地下储粪坑中产生的有通风不良的地下储粪坑中产生的有通风不良的地下储粪坑中产生的有通风不良的地下储粪坑中产生的有毒气体有害于动物毒气体有害于动物毒气体有害于动物毒气体有害于动物Toxic or combustible gases can accumulate in enclosed areas.密闭区域内可积聚起有毒或可燃气密闭区域内可积聚起有毒或可燃气密闭区域内可积聚起有毒或可燃气密闭区域内可积聚起有毒或可燃气体体体体20-20Hauling many loads of manure may be time consuming a
19、nd labor intensive.多次装运既费时又费工多次装运既费时又费工多次装运既费时又费工多次装运既费时又费工Potential for odor and/or runoff if slurry is surface spread without injection or incorporation.如果田间施肥时仅施于土表,则易于散发臭气如果田间施肥时仅施于土表,则易于散发臭气如果田间施肥时仅施于土表,则易于散发臭气如果田间施肥时仅施于土表,则易于散发臭气并随径流水流走并随径流水流走并随径流水流走并随径流水流走Disadvantages of Slurry Manure Storag
20、e粪浆储存的缺点粪浆储存的缺点(continued)(续续)20-21Liquid Manure Storage Lagoons液粪发酵池液粪发酵池Commonly used when some treatment needed for handling or reduced odors常用于需要进行处理以便于常用于需要进行处理以便于常用于需要进行处理以便于常用于需要进行处理以便于装运及减少臭气的场合装运及减少臭气的场合装运及减少臭气的场合装运及减少臭气的场合Contain a permanent treatment volume for bacteria留有永久性的处理留有永久性的处理留有永
21、久性的处理留有永久性的处理空间供细菌活动空间供细菌活动空间供细菌活动空间供细菌活动Earthen structures larger than slurry facilities土质结土质结土质结土质结构,大于粪浆储存设施构,大于粪浆储存设施构,大于粪浆储存设施构,大于粪浆储存设施Liquid Manure Storage Lagoons液粪发酵池液粪发酵池 (continued)(续续)Site and soils investigation required.需要对建造地点的需要对建造地点的需要对建造地点的需要对建造地点的土壤和地质情况进行调查土壤和地质情况进行调查土壤和地质情况进行调查土
22、壤和地质情况进行调查Properly constructed seal is necessary to control seepage.必须建造密封层必须建造密封层必须建造密封层必须建造密封层以防渗流以防渗流以防渗流以防渗流Designed on basis of temperature as well as manure volume.根据温度根据温度根据温度根据温度和粪便量进行设计和粪便量进行设计和粪便量进行设计和粪便量进行设计Perform better in warmer climates.天气温暖时性能较天气温暖时性能较天气温暖时性能较天气温暖时性能较好好好好20-2220-23Li
23、quid Manure Storage Lagoons液粪发酵池液粪发酵池 (continued)(续续)Source of dilution water facilitates prefilling lagoon at startup开始时要先用稀开始时要先用稀开始时要先用稀开始时要先用稀释水灌注粪池释水灌注粪池释水灌注粪池释水灌注粪池Helps maintain treatment volume during periods of dry weather有助于在天气有助于在天气有助于在天气有助于在天气干旱时保持处理空间干旱时保持处理空间干旱时保持处理空间干旱时保持处理空间Reduces e
24、ffects of salt buildup in lagoons可减轻池可减轻池可减轻池可减轻池内积聚盐类内积聚盐类内积聚盐类内积聚盐类20-24Advantages of Liquid Manure Storage Lagoons液粪发酵池液粪发酵池 的优点的优点May be least cost per unit of storage 单位储存容量的成本较低单位储存容量的成本较低单位储存容量的成本较低单位储存容量的成本较低Ability to store large amounts of manure and/or lot runoff 能够储存大量粪便和牧场径流水能够储存大量粪便和牧场
25、径流水能够储存大量粪便和牧场径流水能够储存大量粪便和牧场径流水Provides some treatment of manure,reducing odors and degrading solids 能对粪便进行一定的处理、减少臭气并分解其中的固能对粪便进行一定的处理、减少臭气并分解其中的固能对粪便进行一定的处理、减少臭气并分解其中的固能对粪便进行一定的处理、减少臭气并分解其中的固体物体物体物体物Enables handling of manure with pumping and spreading equipment 能用泵和分离设备对粪便进行处理能用泵和分离设备对粪便进行处理能用泵和分
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