畜禽废弃物治理和综合利用
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随着养殖业的快速发展,不仅为人类提供了肉类、乳类等食品,也产生了能够严重影响人类生活环境的畜禽废弃物,本文针对畜禽废弃物的治理和利用进行讨论,希望能“变废为宝”利用废弃物节约更多的有限资源,为改善人类生活环境做出贡献。
畜禽废弃物包括养殖畜牧业动物排出的粪便、尿液以及养殖过程中产生的饲料残渣、废水和有毒有害气体以及为疫病导致死亡的家畜尸体。这些畜禽废弃物的大量排放对人类的生存环境造成了威胁。所以要通过技术的手段对这些畜禽废弃物进行科学的减量处理和再利用。
1、畜禽废弃物现状
第一排放量大,利用率低,据我国农业部数据统计,2015年,我国畜禽养殖废弃物中畜禽粪便总量达1.1亿t,根据农业部2016年数据统计,我国每年畜禽养殖废弃物总量已高达到38亿t,但其综合利用率未超过60%,无害化处理的比例更是少之又少。如此庞大的排放量不仅对水资源和土壤造成污染,对空气亦是威胁。第二,危害环境,畜禽的排泄物中含有大量的二氧化硫和氨气,二氧化硫对人体的危害很大,容易被湿润的黏膜表面吸收,生成亚硫酸、和硫酸。中毒严重时,会在数小时内发生水肿,长期在低密度的二氧化硫环境中生活还会引发呼吸道疾病。氨气则会降低动物对感染的抵抗力,过多氨气进入还会严重影响动物身体机能健康,严重影响畜禽业发展。第三,传播疾病,畜禽废弃物还包括因为患病而死的家畜,这些患病死掉的家畜尸体如果不妥善处理,就会传播疾病,引发瘟疫,世界上已经有了多起因为患病畜禽体引发的疫病问题案例。
2、畜禽废弃物的管理和利用
(1)减量处理
减量处理的意思是通过各种手段,降低畜禽废弃物的体积和质量,使之更方便处理和运输,也可以通过减量法将畜禽废弃物的污染降到水土环境自净范围以内。常用方法有焚烧法和干燥法。焚烧法,顾名思义就是通过焚烧废弃物,使之灰化来达到减量的目的,但过程中会额外产生大量有害气体,且需要消耗大量能源。干燥法是指将废弃物通过各种方法进行干燥,在利用生物干燥法时,微生物发酵会产生大量的热,蒸发废弃物中的水分,来达到减量的目的,过程中可以添加催化剂加快反硬速度。其中,自然干燥法在所有方法中,操作最为简单,成本最低,主要是利用大自然的光照和通风来对废弃物实现干燥,不需要要人工升温增加干燥成本,但会产生大量刺鼻的氨气,需要使用添加剂中和处理。对于废弃物中的有害气体二氧化硫和氨气,可以利用混凝土在水中的可溶性,用吸收法处理。即将废弃物在水中溶解,然后通过高锰酸钾、氢氧化钠等化学物质除去废弃物中的有害物质。还可以通过吸附法,利用颗粒物来吸收废弃物中的有害气体。
(2)能源利用
将畜禽废弃物转化为能源利用,最常用的方法是建立沼气池,也是厌氧发酵法主要的利用方法之一。主要包含:污水处理、沼气的生产以及资源的再利用。就是将畜禽产生的粪便作为原材料,在厌氧的条件下,进行微生物发酵,能够促使高分子碳水化合物向小分子物质分解。但是沼气池对温度要求较高,如果温度较低,微生物处于惰性状态,会严重减缓发酵速率。沼气池最大的优势是沼气属于清洁能源,对沼气的合理应用可以大量减少对石油等不可再生能源的使用,减轻城市对煤炭和电力等能源的消耗,极大的减轻了城市在能源需求上的负担。目前,沼气的运用技术已经十分成熟,可以针对不同规模大小的畜禽养殖场来建立相应规模的沼气池,可以最大限度的把养殖场产生的畜禽废弃物污染降到最低,能源利用最高。
我国的沼气应用技术已经十分完善,据统计,我国2015年已建立386个大规模化沼气池,拥有4.87亿m3沼气生产能力,能够处理的废弃物量大大增多,可处理的农业有机废弃物高达950万t。还可以借助废弃物中的微生物,将其中的化学能转化为电能,这也是一项绿色環保技术,而且转化效率高,要求条件简单,过程不会产生任何有害物质,但是目前,该技术还处于研究时期,微生物燃料电池的功率不高,只能应用很少一部分耗电工程。相信,随着科学技术的发展,这项技术终有一天可以面向更多领域的应用,解决更多废弃物的污染问题。
(3)生物利用
生物利用主要是通过畜禽粪便中大量没有被消化的蛋白质、矿物质和碳水化合物,经过高温、高压、灭菌等处理,二次作为动物饲料使用。可以极大的节约饲养成本。但由于动物粪便中营养成分不高,矿物质含量又不低,长期用于饲养动物,会造成营养不均衡等现象。而且一些畜禽在养殖过程中,会使用添加剂,一旦将食用这样饲料的动物的粪便再次加工成饲料,容易引起中毒,所以将粪便作为饲料还存在一些风险,没办法大范围推广使用。
相比之下,生物有机肥法的使用更为广泛,对生物肥菌种发酵,然后进行除臭处理,加工成有机肥料。这种方法有效的利用了土壤的自我调节能力,使土壤肥力增大,农作物产量增加,使农业的施肥过程可以突破季节条件的因素,但由于废弃物中可能残留重金属,所以也需要进一步完善。在环境条件允许的情况下,利用简单的生物知识,建立人工生态链更为可行。即,利用蝇蛆等昆虫可以食腐的特性,使用养殖淘汰下的废弃物来养殖蝇蛆,将粪便中的营养物质转化为虫体蛋白,通过加工回收生产出饵料用于水产业的养殖。然后通过水产业鱼类的排泄物作为一些特定果蔬的肥料进行利用。以此来形成一条简单人工生态链,不仅可以对养殖业,农业进行相互促进,成本也相对低廉。
综上所述,畜禽废弃物问题的产生,是养殖畜牧业快速发展的附加产物,也是发展过程中一定会遇到的瓶颈,只有通过科学的方法,对废弃物进行减量和综合利用才能解决这个问题,将阻碍快速发展的问题,变成推动养殖畜牧业前进的动力,这样,未来才能不被这样的问题再次困扰。
(作者单位:530400广西宾阳县水产畜牧兽医技术推广站)
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