畜禽糞便處理技術

1、畜禽糞便處理利用畜禽糞便處理利用農業(yè)固體廢物的處理與綜合利用農業(yè)固體廢物的處理與綜合利用畜禽糞便處理利用畜禽糞便處理利用研究背景研究背景處理技術現(xiàn)狀處理技術現(xiàn)狀存在的主要問題存在的主要問題 發(fā)展趨勢和展望發(fā)展趨勢和展望TextTextText一、研究背景一、研究背景 改革開放以來，中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，極大豐富了市場供給，增加了農民收入，但隨之產生的畜禽糞便所造成的環(huán)境污染十分嚴重。 量大而集中的畜禽糞便由于未能得到及時有效處理，在非用肥季節(jié)大量隨意露天堆放道路兩旁、溝渠水塘，導致農業(yè)面源污染加劇。 在中國部分地區(qū)暴發(fā)的高致病性禽流感，再一次向世人警示了集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)存在的環(huán)境污染問題，己

2、經嚴重制約了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并威脅著廣大人民群眾的身體健康和生命安全。畜禽糞便處理意義重大畜禽糞便處理意義重大welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 多年來，畜禽糞便是中國傳統(tǒng)的優(yōu)質有機肥料。增施有機肥，可減少化肥使用量，改良土壤結構，顯著提高農產品品質，是促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生產無公害農產品的重要措施。對集約化養(yǎng)殖場畜禽糞便進行無害化處理與肥料化利用，不僅可有效解決集約化畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境污染問題，防治農業(yè)面源污染，實現(xiàn)畜牧業(yè)清潔生產，還可生產優(yōu)質有機肥料產品，推

3、動有機肥料產業(yè)化進程，實現(xiàn)生態(tài)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，達到區(qū)域“養(yǎng)殖業(yè)”與“種植業(yè)”有機結合、協(xié)調發(fā)展，促進農業(yè)廢棄物處理利用良性循環(huán)。二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀 自然堆漚發(fā)酵法自然堆漚發(fā)酵法 自然堆漚發(fā)酵法將畜禽糞便堆放在發(fā)酵池里，用秸稈將表面覆蓋，經過長時間的自然厭氧發(fā)酵(有的長達幾年)，到施肥季節(jié)時，直接施入地里。這種方式在偏遠地區(qū)的小農場曾廣泛采用，其主要原因:一是小農場地處偏遠地區(qū)，遠離居民區(qū)，地域遼闊;二是自然堆漚發(fā)酵好的肥料在小農場內部就近使用，不必遠距離運輸。但中國集約化畜禽養(yǎng)殖場大多集中在城市郊區(qū)，離居民區(qū)很近，周圍沒有大量土地可以就近消納源源不斷產生的畜禽糞便

4、。二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀 晾曬干燥法晾曬干燥法 晾曬干燥法是將畜禽糞便均勻攤放在場地上，利用太陽能進行自然干燥。該方法投資少，成本低，但占地面積大，環(huán)境污染嚴重，肥料養(yǎng)分損失多，且雨雪季節(jié)難以正常生產，產品較難達到無害化要求。該方法適合于畜禽散養(yǎng)戶處理零星畜禽糞便，不適合于集約化畜禽養(yǎng)殖場處理量大而集中的畜禽糞便。二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀 直接快速烘干法直接快速烘干法 直接快速烘干法是采用高溫熱煙道氣將畜禽糞便直接烘干、滅菌，并將產品含水率控制在安全貯存水分以下的快速處理方法。直接快速烘干法具有快速加工、操作簡單、產品質量好、不受氣候限制和可連

5、續(xù)生產等優(yōu)點，20世紀90年代曾被廣泛應用于集約化養(yǎng)雞場的糞便處理。但該方法能耗較高，烘干尾氣處理不當易造成二次污染。因此，當畜禽糞便含水率高或在煤炭資源短缺、環(huán)保要求高的地區(qū)，其使用性受到限制。二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀 塔式好氧發(fā)酵法塔式好氧發(fā)酵法 采用塔樓式鋼架結構，先將調節(jié)好水分的新鮮畜禽糞便移送到塔樓最上層的承料翻板上。承料翻板每天翻動一次，將畜禽糞便從最上層移動到下一層的翻板，如此類推，實現(xiàn)畜禽糞便從塔樓最上層逐層下移，經過15d左右的發(fā)酵過程，水分可降至40%左右。該方法的優(yōu)點是發(fā)酵效果好，二次污染小。但其致命的缺點是塔樓主體結構為鋼結構，一次性投資很大;畜

6、禽糞便直接和承料翻板接觸，設備腐蝕嚴重，甚至有的存在安全隱患，發(fā)酵塔使用壽命短;北方寒冷地區(qū)冬季需加溫才能保證好氧發(fā)酵正常運行。二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀二、畜禽糞便處理技術現(xiàn)狀 沼氣厭氧發(fā)酵法沼氣厭氧發(fā)酵法 是以畜禽場的糞便為原料，在沼氣發(fā)酵裝置中，在隔絕氧氣的條件下，通過微生物的作用，最終將其中的碳元素分解為可燃氣體（沼氣）。沼氣厭氧發(fā)酵法適于處理集約化畜禽養(yǎng)殖場采用水沖式(或水泡式)清糞工藝的液態(tài)畜禽糞尿。 集約化畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程 （2）主要設備 目前主要工藝類型有第一代厭氧反應器：AC(全混合接觸式厭氧)；第二代厭氧反應器：AF(厭氧生物濾床)、UASB(上流式污泥固定床)、US

7、R(升流式固體反應器)、UBF(升流式厭氧復合床)、厭氧混合反應器、厭氧折流反應器等；第三代厭氧反應器：EGSB(顆粒污泥膨脹床)、IC(內循環(huán)厭氧反應器)等。 （3）推廣該項技術需要注意的事項 畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程的設計應該符合當?shù)乜傮w規(guī)劃，與當?shù)乜陀^實際緊密結合，正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠期的關系。應以減量化、無害化、資源化為目標，應用先進技術和工藝，實行清潔生產，從源頭上減少糞污排放量。畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程的原料是養(yǎng)殖場的污水和糞便，應有充足和穩(wěn)定的來源，嚴禁混入其他有毒、有害污水或污泥。畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程必須科學設計，以節(jié)省投資和降低運行費用。畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程的設計應由具有

8、相應設計資質的單位承擔。運行管理人員必須熟悉沼氣工程處理工藝和設施、設備的運行要求與技術指標，并應持有職業(yè)資格證書(沼氣生產)。操作人員必須了解本工程處理工藝，熟悉本崗位設施、設備的運行要求和技術指標。 。畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及安全規(guī)定應符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。應建立日常保養(yǎng)、定期維護和大修三級維護保養(yǎng)制度。圖1 集約化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程基本工藝流程圖2 畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)保型沼氣工程工藝流程 這種工藝既可以實現(xiàn)糞污資源的合理開發(fā)與利用、生態(tài)環(huán)境保護和改變經濟增長方式的戰(zhàn)略目標，還能促進農業(yè)畜牧業(yè)走向產業(yè)化，真正實現(xiàn)經濟、社會和生態(tài)效益的高度和諧與統(tǒng)一。 據(jù)估計，當前中國正在運行的畜禽場

9、沼氣工程每天每立方米產氣達0.4立方米。這一水平比農村家用沼氣池的產氣水平提高了3倍。近年來興建的一些沼氣工程，由于一般都采取了加熱增溫的措施，產氣率普遍較高，詳見表1。 圖3 畜禽養(yǎng)殖場能源生態(tài)型沼氣工程工藝流程工藝類型 裝置規(guī)模(m3) 發(fā)酵溫度。C 產氣率(m3/m3.d) 備注 雞糞 塞流式2 * 16035-502.4-4.0實驗室研究50。C條件下產達5-6L/L 塞流式100503.0 * 3.6UASB+AF200301.35-2.08豬糞 USR3001.7-2.21.7-2.2UASB+AF2 * 1300.8-1.30.8-1.3牛糞 USR1.51.5表1 中國部分畜禽

10、場沼氣工程的產氣水平 注： UASB即升流式厭氧污泥床，AF即厭氧過濾器，USR即升流式固體反應器。 表中數(shù)據(jù)表格根據(jù)中國沼氣學會出版物中國沼氣（1995-1997）所載數(shù)據(jù)整理。 表中數(shù)據(jù)表格根據(jù)中國農村能源年鑒（1997）數(shù)據(jù)計算。三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題技術水平有待進一步提高技術水平有待進一步提高 中國畜禽糞便處理利用技術的總體水平不高，與發(fā)達國家相比，大部分畜禽糞便處理技術水平有待進一步提高。以好氧堆肥發(fā)酵為例，目前國內堆肥發(fā)酵技術普遍存在堆肥周期長、營養(yǎng)損失大和堆肥發(fā)酵熱不能得到充分利用等問題。有必要開發(fā)高效好氧堆肥技術，通過優(yōu)化控制堆肥的

11、環(huán)境參數(shù)，為微生物的生長培養(yǎng)最佳的生存條件，促使其旺盛生長，加快其消化過度，從而明顯縮短堆肥周期，提高堆肥效率，并較好貯存肥料養(yǎng)分。技術水平有待進一步提高技術水平有待進一步提高 三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題 糞便、污水和臭氣是畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境污染的三大問題。目前固體糞便和液態(tài)污水的處理和利用已經退到較多的重視，但畜禽糞便的臭氣控制沒有引起足夠的重視。臭氣若隨風飄散，可傳播到幾公里以外的地方，其影響范圍比較大。氣味對人的心理和身體健康有不良的影響，帶有臭味氣體的塵粒還會向動物和人頭傳播疾病。近年來，發(fā)達國家對養(yǎng)殖場臭味氣體污染全國農業(yè)面源污染與綜合防治學術研

12、討會論文集問題十分重視，開展了很多研究。但限于環(huán)境保護立法、執(zhí)法和環(huán)保投入等方面條件的制約，目前中國在畜禽糞便臭味氣體污染控制方面沒有引起足夠的重視。臭氣氣體污染沒有引起足夠重視臭氣氣體污染沒有引起足夠重視 三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題三、畜禽糞便處理利用存在的主要問題尚未建立完備的標準體系尚未建立完備的標準體系 目前，中國大多數(shù)畜禽糞便處理利用技術和設備缺乏完善的國家(或行業(yè))標準體系。由于沒有標準進行規(guī)范，市場上銷售的畜禽糞便處理利用設備良芳不齊，單位能耗、制造質量、設備材質和性能指標千差萬別。特別某些不良廠家采用廢銅爛鐵拼湊制造假冒偽劣設備，單位能耗高，生產能力低，制造質量差，存在

13、不少勞動安全隱患，坑農害農事件時常發(fā)生。四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢的展望四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢的展望 單一采用生物發(fā)酵法或快速烘干法處理畜禽糞便，或處理能力小，或有二次污染，若將生物發(fā)酵與快速烘干工藝結合起來，將經過發(fā)酵除臭后的畜禽糞便再快速烘干，既提高了生產能力，又消除了臭味二次污染，還可利用太陽能與烘干機尾氣余熱為微生物發(fā)酵增溫保溫，以維持發(fā)酵設施在氣候寒冷地區(qū)冬季連續(xù)生產。生物技術與工程技術相結合生物技術與工程技術相結合 四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢的展望四、畜禽糞便處理利用發(fā)展趨勢的展望 目前，發(fā)達國家對畜禽糞便處理利用和達標排放已經制訂或正在制定更加嚴格和完善的法規(guī)標準，如美國對空氣質量的控制有清潔空氣法，對水資源的控制有清潔水法。中國的發(fā)展趨勢也是如此。通過制定相應的環(huán)境法律法規(guī)，可促進集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)高度重視并開展畜禽糞便的