畜禽废弃物处理与利用
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畜禽废弃物处理与利用
根据《畜禽养殖业污染防治技术政策》我们知道一定要遵循发展循环经济、低碳经济、生态农业与资源化综合利用的总体发展战略,促进畜禽养殖业向集约化、规模化发展,重视畜禽养殖的温室气体减排,逐步提高畜禽养殖污染防治技术水平,因地制宜地开展综合整治。
以河南省为例,发展“公司+农户”合作养殖、规模养殖,据统计:2011年,全省规模化养殖的比重生猪已达75%、肉鸡已达97%、奶牛已达87%。据测定,以每只鸡每天排出粪尿100g 计算,一个饲养1 万只鸡的大型养殖场每天产生的粪尿可达1t,年排出粪尿约360t。1 头猪日排粪尿量按6kg 计,年产粪尿约2. 5t,一个万头猪场日产粪尿60t,年产粪尿达25000t。禽废弃物处理与利用问题,不仅关系到畜禽的健康、稳定发展,又关系到环境的生态合理和人们的身心健康。我国集约化、规模化畜禽养殖业迅速发展,近年来针对大中型养殖场的废弃物处理已经采取了一些措施,进行了一定程度上的治理;但是,在污染控制技术、水平和效率方面与国外发达国家差距较大。
畜禽废弃物含有丰富的有机物和氮、磷、钾等元素,能够提高土壤肥力(见表1、表2),但由于畜禽粪便含有微生物细菌等,所以需要堆积和发酵
表1 [1]主要家禽粪尿中肥分的含量(%)
种类水分有机物氮(N) 磷(P2O5) 钾(K2O) 猪粪82.0 16.0 0.60 0.50 0.40 猪尿94.0 2.5 0.40 0.05 1.00 牛粪80.6 18.0 0.31 0.21 0.12
牛尿92.6 3.10 1.10 0.10 1.50 马粪75.0 23.2 0.55 0.31 0.33 马尿89.1 6.9 1.20 0.05 1.50 羊粪68.0 29.0 0.60 0.30 0.20 羊尿87.5 8.0 1.50 0.10 1.80
表2[1]各种家禽鲜粪内的肥分含量
种类水分有机物氮(N) 磷(P2O5) 钾(K2O) 鸡50.0 25.5 1.63 1.54 0.85
鸭56.6 26.2 1.10 1.40 0.62
鹅77.1 23.4 0.55 0.50 0.85
鸽51.0 30.8 1.76 1.78 1.00
家畜粪尿可制成沼气,利用家畜的粪尿和其他秸秆废弃物拌和混合,在特定的环境温度条件下,可以产生沼气,用来代替煤、油、柴火,供牧场照明和加热用。利用氧化池处理粪尿污水混合液,经干燥后取得的干物质,其中含有氨基酸和矿物质,二者总和可占干物质的9.0%以上。国外已将大量的鸡粪作为饲料再利用,以解决部分饲料的供应问题。
目前畜禽废弃物的处理方法有焚烧法、干燥法、生物发酵法等。由上表中我们知道,畜禽粪便固体物质为有机物,采用焚烧法能够有效的杀灭病菌和虫卵,但因其投资费用高,释放有害气体,营养元素被破坏而极少应用
干燥法是一种采用较广泛的处理方法。包括自然干燥,高温快速干燥、烘干法等。其优缺点见表3
表3自然干燥,高温快速干燥、烘干法优缺点比较
种类优点缺点
自然干燥(大棚自然干燥)养分没
有被破坏,不怕雨淋,操
作简单,投资小对杀灭病菌和寄生虫卵
及除
臭效果不理想
高温快速干燥养分损失少,除臭、灭菌
效果不错对含水量有要求,能耗较
大
烘干法干燥、灭菌、耐贮藏能耗较大,高温条件氮元
素损失严重生物发酵法是利用粪便、垃圾和其他有机物,在隔绝空气,控制水分、温度和酸碱度的条件下,促使厌氧细菌发酵分解,产生沼气(见表4)。
表4各种生物发酵法的优缺点比较
种类适用范围优点缺点
自然堆沤发酵不适合规模养殖
场操作简单,几乎不
需投资
发酵不均匀,不彻
底,堆放时间较长
好氧高温发酵适合规模养殖场有机物分解快,降
解彻底,发酵周期
短,杀菌灭虫卵效
果较好
对粪料含水量有要求,需要能耗。
好氧低温发酵适合规模养殖场对环境无污染,能
耗比滚筒干燥少,
有益菌含量较高。
发酵物料的含水率必须控制在55%
厌氧发酵适合规模养殖场无需通气,无需翻
堆,能耗省,运费
低发酵周期长,占地面积大,脱水干燥效果差。
青贮发酵适合于小规模
畜禽养殖场投资省,能耗少,
处理费用低
发酵前需加调理
剂,含水量量
50%-60%,发酵时
间较长。
沼气发酵大小规模均适合分解速度相对较
快,产气效果好。畜禽粪污水总固体浓度为5%~8%。
湿式厌氧发酵适合大规模畜禽
养殖场自动化、资源程度
化高,对环境污染
小。
含水量85%,投资、
运行费用、工艺控
制要求较高。
堆肥发酵是由多种微生物发生复杂的反应的过程。所以影响微生物生长的因素都将对发酵产生影响。所以要严格控制影响因素,才能保证发酵的正常进行。水分、pH值、温度、C:N:P、O2含量等作为影响微生物生长的主要因素,在发酵过程中应给与严格的控制。好氧发酵最适宜的含水率为50%-65%。在发酵早期,控制好pH值能极大地加快反应速率。在发酵过程中,温度控制在45℃-65℃之间,堆肥是
一个放热过程,若控制不当,会影响堆肥产品质量。C:N:P对微生物的生长有明显影响。一般认为,在堆体中的氧含量保持在5%-15%之间比较适宜;氧含量低于5%会导致厌氧发酵;氧含量高于15%则会使堆体冷却,导致病原菌的大量存活。
畜禽废弃物通过处理后,通常作为肥料、饲料。
生物发酵有机肥含有较高的总腐酸和生物活性物质,但因速效养分总含量较低,施用量较大,添加适量无机养分制成有机无机复混肥后可以在较少的用量下也能显示出较好的肥效。经好氧高温发酵后的畜禽废弃物还可以作为无土裁培的营养土。
鸡粪通常生产再生饲料,鸡、鸭、鹅和鸽是杂食性的,粪便中含有很高的有机营养成分。高温干燥、发酵后的粪便混合以麸皮、米糠等厌氧发酵,是养牛、猪和鱼的廉价而优质的再生饲料。
另外,屠宰场剩余的蹄、毛、内脏等废弃物,可制作成作为动物蛋白饲料的肠羽粉、羽毛粉等。我国已有采用高温水解法[2]生产该饲料。本方法工艺简单,成本低,生产周期短,消毒杀菌,对营养成分破坏程度小。
参考文献
[1]余振华.畜禽废弃物的处理与利用[J].1993,12(2):88-90.
[2]于志成.畜禽废弃物的开发与利用[J].饲料工业,1993,14(11):32-33.