革新畜禽粪污资源化技术促进养殖业绿色可持续
1 前言
国内养殖业具有较高的经营规模,以此顺应人们对肉蛋奶各项物质的需求。然而,畜禽粪污问题如若未采取有效处理措施,将会引起较为严重的农业污染问题。据有效数据统计,预计在未来3年内,国内畜禽粪污产量将会达到50亿t,相比城市污泥总数,将会高出50倍,引起相关单位对粪污处理的高度重视。
2 源头控制技术
2.1 干湿分离
干湿分离技术应用在畜禽粪污处理程序中,主要应用在预处理环节,以此增强养殖场技术集约化效果,达成粪便与污水两者形态的有效分离,获取固体与液体两种污染物。在分离完成的基础上,固体污染物进入好氧发酵环节,液体污染物进入厌氧发酵处理程序,以此提升粪污处理效果,科学降低粪污含水量的控制程度,有效缓解粪污营养含量不充足的问题,减少后续处理所需的经济成本。
截至目前,国内外采取的干湿分离技术,具体表现为:絮凝分离、污染物筛分等,采取机械式与人工相结合的清理工艺,加强干清粪处理工艺的运行效果。在实际处理过程中,存在诸多问题,具体表现为:分离效果不佳、固体污染物含有较高水分、液体污染物杂质含量较高、管道通畅性不佳、设备使用寿命保障性不高等。
为此,以成本管理为基础,保障干湿分离效果。螺旋挤压固液分离设备,在完成干湿分离程序时,固体污染区域内的固体物质占比最高为50%,将不会形成渗滤液,不存在特殊气味,此种固液分离技术在国外养殖场获得广泛应用。断齿连续螺旋脱水技术,能够加强间断距离优化效果,提升螺旋转动的稳定性,保障配置的科学性,缓解畜禽粪污分离时存在的多重问题,比如堵塞、较高能耗、螺旋受力均衡性不佳等,保障机具分离效果。
2.2 饲料管理技术
禽类养殖所采取的饲料管理工作有效性,在一定程度上决定了畜禽粪污的严重程度。科学开展饲料管理,从成分搭配、配比方式、颗粒饱和度等方面逐一开展管理,有助于提升饲料管理效果,减少资源使用,加强粪污成分控制,比如重金属、抗生素等,科学优化养殖区二氧化碳的排放量。研究发现:科学开展秸秆青贮搭配,有效使用饲料添加剂,有助于提升动物肠道功能,保障饲料转化效果;采取低蛋白日粮的饲养管理方式,有效降低3/20的氨氮排放;为禽畜补充“功能性”饲料,有益于降低抗生素的使用次数,减少抗生素污染的处理需求,提升禽畜污染处理效果。
然而,动物在实际养殖期间,对蛋白产生了较高需求,传统转基因蛋白的来源,存在争议性与受限性,造成可替代蛋白质的饲料较少,蛋白质饲料需求较高。以饲料品质、蛋白质转化效果等因素为基础,开发蛋白饲料,缓解养殖业饲料成本的经济压力,逐渐成为禽畜养殖业的发展重点。其中昆虫蛋白在养殖业获得了广泛应用。
3 过程控制技术
3.1 氮磷控制
养殖期间将会产生一定数量的氮磷,此类物质将会引起大气受到污染,提升水资源营养成分。因此,开展氨氮排放控制,加强磷素流失管理较为关键,有助于显著减少环境污染问题,保障资源利用效率。发酵床技术,此技术在禽畜圈舍内部完成垫料铺设,便于在垫料表面完成禽畜饲养,促进畜禽粪污与垫料两者进行充分混合,在混合程序中开展发酵程序,以此保障禽畜养殖清洁性,减少水资源的使用。
比如,在太湖流域中,垫料的主要成分为锯木屑,此种原材料与商品化菌种进行充分混合时,能够提升发酵床复位效果,在相同的饲养周期范围内,化学需氧量排放将会减少t,总氮排放量将会减少1900t,总磷排放量将会减少700t。然而,此种技术在实际应用期间,存在垫料管理不善、发酵效果不佳、发酵床应用周期较短等问题。
因此,科学优化垫料配比、有效研发发酵剂的使用、合理转化异味发酵床,此三项程序升级成为了发酵床技术转型与更新的重要关卡。异位发酵床在猪舍具有独立性,作为单独运行的畜禽粪污处理机制。此机制借助畜禽粪污管道完成运输项目,处理位置设定为养殖场外围,有效控制污水与臭气两者排放,加强运行管理便利性,社会经济效益表现优异。
3.2 臭氧控制
畜禽饲养期间,将会产生一定数量的气体,携带臭味,气体成分包括硫化氢、甲硫醚等。此类含量复杂的臭气,对人畜健康具有威胁,甚至对大气环境产生较为严重的污染问题。现如今,控制臭气排放的方法有:加强饲料管理、禽舍通风管理、综合使用除臭剂等,此类臭气排放的控制方法,作为原位除臭技术。此外异位除臭技术包括:生物膜工艺、生物过滤工艺等。