豬糞無(wú)害化處理技術(shù)課件

豬糞無(wú)害化處理技術(shù)豬糞無(wú)害化處理的必要性糞便資源及其分布

根據(jù)2005年農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒資料，估算出2005年畜禽糞便產(chǎn)生總量為26億t，其中牛糞、豬糞、雞糞資源分別為102732.10萬(wàn)t，28720.693萬(wàn)t、22609.03萬(wàn)t，主要分布在河南、四川、山東、河北、云南、內(nèi)蒙古、湖南等省。畜禽糞便資源最高的省份為河南、四川、山東，2005年三省全年畜禽糞便產(chǎn)量均超過(guò)1億t；其次為河北、云南、內(nèi)蒙古、湖南、廣西、貴州、新疆、黑龍江、西藏、安徽等省、自治區(qū)，畜禽糞便年產(chǎn)生量超過(guò)5000萬(wàn)t。生豬產(chǎn)業(yè)是黑龍江省最大的畜牧養(yǎng)殖品種，生豬產(chǎn)值占整個(gè)畜牧業(yè)總產(chǎn)值的三分之一，居于六畜之首，2005年末出欄生豬2238萬(wàn)頭，豬肉產(chǎn)量177.1萬(wàn)噸?！笆濉逼陂g，我省生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，養(yǎng)豬專業(yè)戶已達(dá)14.3萬(wàn)個(gè)，養(yǎng)豬場(chǎng)（戶）1.7萬(wàn)個(gè)，養(yǎng)豬小區(qū)850個(gè)，養(yǎng)豬業(yè)的規(guī)模飼養(yǎng)比重已超過(guò)50%。到2005年末，全省年屠宰生豬能力已超過(guò)2000萬(wàn)頭，并培育或引進(jìn)了北大荒、金鑼、雨潤(rùn)、肉聯(lián)等十余家生豬深加工企業(yè)。

對(duì)環(huán)境的影響1、對(duì)空氣的污染動(dòng)物飼料中的蛋白質(zhì)、糖類、脂類物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物和代謝最終產(chǎn)物經(jīng)微生物分解會(huì)產(chǎn)生氨氣、硫化氫、吲哚、硫醇、硫醚、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲胺、乙胺、苯酚、硫酚、揮發(fā)性脂肪酸等具有惡臭氣味的物質(zhì)。這些惡臭物質(zhì)會(huì)刺激人的神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)呼吸中樞產(chǎn)生毒害，使人感到頭痛、惡心。同時(shí)也有害于畜禽生長(zhǎng)，使畜禽生產(chǎn)性能下降。在這些惡臭氣體中，氨氣和硫化氫對(duì)人畜影響最為嚴(yán)重。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)所積壓、貯存的糞便和其他廢棄物，經(jīng)風(fēng)吹日曬，受人工或夜深動(dòng)物的啄食、翻動(dòng)，有的被弄成碎片、碎屑，即可被風(fēng)吹散到遠(yuǎn)處，甚至成為飄塵，長(zhǎng)期在大氣中懸浮，附著其上的病原微生物、寄生蟲(chóng)卵被廣泛傳播，也對(duì)大氣造成了一定的污染。2、對(duì)土壤環(huán)境的污染在飼料中添加一些可以調(diào)節(jié)動(dòng)物代謝的元素，如銅、鋅、鐵、砷等微量元素在一定程度上可以增強(qiáng)畜禽抗病能力，提高畜禽的生長(zhǎng)性能，但這些元素被畜禽直接吸收利用的很少，更多的是通過(guò)糞便排出體外。這些含在畜禽糞便中的金屬元素如不合理處理，會(huì)造成嚴(yán)重的后果。一旦土壤受到污染,作物在污染的土壤中生長(zhǎng)時(shí)，有害元素被作物大量吸收后會(huì)殘留在收獲的農(nóng)產(chǎn)品中，通過(guò)食物鏈進(jìn)入動(dòng)物或人體，對(duì)人體健康造成威脅。大型養(yǎng)殖場(chǎng)和專業(yè)戶都建有貯盛舍內(nèi)排出的畜禽糞尿和污水的貯糞池。然而，有些貯糞池的底部并不放水，其中的糞尿水和污水可以深入地低下的土層中，有的貯糞池盛滿時(shí)不進(jìn)行凈化處理，隨意排放場(chǎng)外，對(duì)土壤造成了污染。土壤受到污染后，其化學(xué)成分和物理性狀也相應(yīng)發(fā)生改變，使自凈能力遭到破壞，也為蠅類和寄生蟲(chóng)等提供了寄生場(chǎng)所，給健康畜群和人類生活帶來(lái)嚴(yán)重危害。3、對(duì)水環(huán)境的污染畜禽糞便淋溶性極強(qiáng)，若不及時(shí)處理，便通過(guò)徑流污染地表水，進(jìn)而通過(guò)土壤滲濾污染地下水，畜禽糞便和廢水中含有大量的有機(jī)物：N、P、K、SS及致病菌等污染物并有惡臭。未經(jīng)處理的高濃度有機(jī)廢水的集中排放，大量消耗水體中的溶解氧，使水體變黑發(fā)臭。水中N、P等營(yíng)養(yǎng)物促使水體富營(yíng)養(yǎng)化或使地下水中的硝態(tài)氮或亞硝氮濃度增高。嚴(yán)重影響了水體的質(zhì)量和居民的健康，也影響了養(yǎng)殖業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展。５抗生素的污染飼料中添加的抗生素在腸道中未被完全吸收的部分從豬的糞尿中排出。在以豬糞作為肥料的地里種植洋蔥、玉米和洋白菜做試驗(yàn)，結(jié)果顯示，三種作物只吸收氯四環(huán)素（金霉素）而不吸收泰樂(lè)菌素，雖然植物組織中吸收的氯四環(huán)素含量不高（鮮重中含量為２~1７ｎｇ／ｇ），但是其含量隨著氯四環(huán)素在飼料中添加量的增加而提高。畜禽糞便同許多工業(yè)污染源不同，其中含有豐富的作物所需的養(yǎng)分(豬、雞、牛糞與化肥的換算見(jiàn)表1-9)。以1995年為例，全年畜禽糞便的N、P量分別為1597萬(wàn)t和363萬(wàn)t，同期我國(guó)化肥施用量折純量分別為2021.9和632.4萬(wàn)t。畜禽糞便中的N、P含量相當(dāng)于我國(guó)同期化肥量的78.9%和57.4%，可見(jiàn)畜禽糞便是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的寶貴資源。當(dāng)前研究最多的是堆肥法。堆肥化系統(tǒng)有三種分類方法。按需氧程度分，有厭氧和好氧堆肥；按溫度分，有中溫和高溫堆肥；按技術(shù)分，有露天和機(jī)械密封堆肥。習(xí)慣上都按好氧和厭氧來(lái)區(qū)分。目前常規(guī)堆肥存在的問(wèn)題是處理過(guò)程中的氮損失，不能完全控制臭氣，而且堆肥需要的場(chǎng)地大，處理所需要的時(shí)間長(zhǎng)。很多學(xué)者正在嘗試采用發(fā)酵倉(cāng)加上微生物制劑的方法，可以減少氨的損失并能縮短堆肥時(shí)間。豬糞尿的成分畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理遵循的原則

無(wú)害化原則：即將畜禽養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物進(jìn)行無(wú)害化處理，減少和消除其對(duì)環(huán)境、人畜健康的威脅和隱患，它是畜禽廢棄物污染治理的前提。減量化原則：是畜禽廢棄物污染治理的基礎(chǔ)，即在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中通過(guò)各種方法的綜合減少?gòu)U棄物的發(fā)生。減量化技術(shù)必須從畜禽養(yǎng)殖的全過(guò)程通盤考慮以減少排污量。從養(yǎng)殖源頭角度考慮，主要有兩點(diǎn)，一、合理規(guī)劃養(yǎng)殖場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，采取農(nóng)牧結(jié)合的方式以地定畜，減少畜禽廢棄物的土壤負(fù)荷量；二、利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)畜禽品種改良，科學(xué)飼養(yǎng)，科學(xué)配料。從養(yǎng)殖過(guò)程來(lái)考慮，也有兩點(diǎn)，⑴采用氨基酸平衡的日糧，使日糧的配制符合畜禽實(shí)際的營(yíng)養(yǎng)需要，使用環(huán)保型飼料和飼料添加劑提高飼料的消化和吸收率，減少畜禽廢棄物的排泄量；⑵采用人工干掃豬糞的方式，同時(shí)做到雨污分離、飲污分離，減少污染物的產(chǎn)生量，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。從養(yǎng)殖末端來(lái)看，一、采取高效的固液分離技術(shù)達(dá)到污染物減量化的目的；二、對(duì)干糞進(jìn)行發(fā)酵處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，并將生產(chǎn)出的有機(jī)肥用于綠色、有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。資源化利用原則：它是畜禽糞便污染治理的核心。畜禽糞便不同于一般的工業(yè)污染物含有未消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和作物所需的多種養(yǎng)分，經(jīng)適當(dāng)處理后可用作肥料、飼料和燃料等。污染治理的經(jīng)濟(jì)適用原則：畜禽養(yǎng)殖業(yè)總體上講是一個(gè)污染重、利潤(rùn)較低的行業(yè)，過(guò)高的治理成本必然減少養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)重?fù)p害畜禽養(yǎng)殖業(yè)主的利益，最終影響到畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。今后，我國(guó)應(yīng)該借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)對(duì)化肥生產(chǎn)、銷售加以征稅；對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)主在污染防治方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼；對(duì)產(chǎn)業(yè)化的有機(jī)肥加工與銷售企業(yè)實(shí)行免稅或少征稅的政策。豬糞污的無(wú)害化處理技術(shù)豬糞便的收集與節(jié)水處理(1)干清糞法:其豬舍地面結(jié)構(gòu)為架空式的半漏或全漏縫水泥板條地面，豬只所排出的糞便由漏縫地板落人地下斜坡上，每3一5d對(duì)落人的豬糞用刮糞機(jī)或人工收集，運(yùn)送到集糞池內(nèi)集中堆放，待處理。尿水從地下邊溝流人排污溝中，再流人污水池。豬舍地面不沖水，保持干燥，既有利于豬只生長(zhǎng)，又節(jié)約了大量的水資源，大大地減少污水排放量。(2)固液分離法:豬舍結(jié)構(gòu)勺浸泡式全漏縫水泥板條地面，豬只排出的糞、尿經(jīng)漏縫地板落入舍內(nèi)地下儲(chǔ)糞溝內(nèi)蓄積起來(lái)，儲(chǔ)糞溝深1.2m,糞尿水在溝內(nèi)發(fā)酵，分解產(chǎn)生發(fā)酵熱，有效地殺死了病原微生物和寄生蟲(chóng)卵，確保豬只的健康生長(zhǎng)。待一批豬飼養(yǎng)周期結(jié)束全部轉(zhuǎn)走后，再把舍內(nèi)儲(chǔ)糞溝內(nèi)的經(jīng)發(fā)酵處理后的污水排人舍外集糞池中，進(jìn)行固液分離，把干物質(zhì)集中堆放處理，污水流人污水池中等待處理。在整個(gè)飼養(yǎng)期內(nèi)都不沖洗豬舍，節(jié)約了用水量75%，是節(jié)水型畜牧業(yè)的一項(xiàng)有效措施，同時(shí)也減少了污水的排放量，減輕污水對(duì)環(huán)境的壓力。１直接返田處理豬糞直接返田是豬糞最原始的利用方式，豬糞中所含量的大量的氮和磷可以供作物利用。通過(guò)土層的過(guò)濾、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、離子交換、土壤微生物間的拮抗，使進(jìn)入土壤的糞肥水中的有機(jī)物降解、病原微生物失去生命運(yùn)力或被殺滅，從而得到凈化；同時(shí)，還可增加土壤肥力而提高作物產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)資源化利用。２堆肥處理為避免長(zhǎng)期、過(guò)量使用未經(jīng)處理的鮮糞尿，而造成其中所含微生物、寄生蟲(chóng)等會(huì)對(duì)土壤造成污染以及寄生蟲(chóng)病和人畜共患病的蔓延，糞便采用發(fā)酵或高溫腐熟處理后再使用，一般采用堆肥技術(shù)。堆肥處理是在微生物作用下通過(guò)高溫發(fā)酵使有機(jī)物礦質(zhì)化、腐殖化和無(wú)害化而變成腐熟肥料的過(guò)程。在微生物分解有機(jī)物的過(guò)程中，不但生成大量可被植物利用的有效態(tài)氮、磷、鉀化合物，而且又合成新的高分子有機(jī)物腐殖質(zhì)，它是構(gòu)成土壤肥力的重要活性物質(zhì)。國(guó)內(nèi)外利用現(xiàn)狀日本的高品質(zhì)堆肥技術(shù)采用好氧發(fā)酵處理，產(chǎn)品腐熟度高，易于儲(chǔ)存。該方法目前已在日本普遍使用。在反應(yīng)槽內(nèi)，添加木屑等作為載體供高溫好氧微生物附著生長(zhǎng)，這些微生物可以將原料中的有機(jī)物分解為二氧化碳和水。有機(jī)物幾乎完全礦化，污泥產(chǎn)生量極低。有機(jī)物分解過(guò)程中產(chǎn)生的熱量可以將水分完全蒸發(fā)；與中溫菌相比，高溫菌的基質(zhì)攝取速度與自身分解速度都有明顯的提高。美國(guó)有５７００個(gè)豬場(chǎng)使用豬糞堆肥，而且數(shù)量在增加。堆肥可以殺死糞中的病原微生物和草種，是很好的肥料資源。但是在堆肥過(guò)程中氮、磷、和碳水化合物的損失很高（平均超過(guò)６．５％）。試驗(yàn)表明按碳氮比為２５：１￣３０：１，在豬糞中添加含碳水化合物類物質(zhì)，可以降低上述營(yíng)養(yǎng)素的損失。堆肥后的豬糞與化肥相比，糞肥中磷的損失比化肥中磷的損失小，從而可以達(dá)到減輕對(duì)環(huán)境污染的目的我國(guó)利用現(xiàn)狀在我國(guó)，農(nóng)民一直把畜禽糞尿作為重要的、優(yōu)良的有機(jī)肥料，用以保持和提高土壤肥力。但近二三十年來(lái)，隨著現(xiàn)代化封閉型規(guī)模化養(yǎng)殖技術(shù)的應(yīng)用，畜禽養(yǎng)殖業(yè)逐步向高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)發(fā)展，其發(fā)展速度與規(guī)模是過(guò)去一家一戶分散飼養(yǎng)模式不能比擬的。但這種封閉型規(guī)?；B(yǎng)殖技術(shù)存在一個(gè)致命的缺陷，即養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)分離，造成一方面養(yǎng)殖場(chǎng)的糞尿污染環(huán)境，另一方面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)失去了畜禽糞尿提供的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，而使土壤肥力逐年下降。對(duì)于規(guī)模化豬場(chǎng)來(lái)說(shuō)，由于對(duì)豬糞尿進(jìn)行綜合處理與利用意味著大量的投資，直接產(chǎn)生的效益又不明顯，因此許多規(guī)模化豬場(chǎng)在建設(shè)時(shí)只著眼于短期的經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了長(zhǎng)期的環(huán)境與生態(tài)效益和持續(xù)性發(fā)展，這種做法對(duì)維護(hù)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)十分不利。國(guó)內(nèi)外常用的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)-養(yǎng)殖業(yè)-沼氣工程三結(jié)合的生態(tài)工程；養(yǎng)殖業(yè)-漁業(yè)-種植業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程；養(yǎng)業(yè)-漁業(yè)-林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等。其中種植業(yè)-養(yǎng)殖業(yè)-沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程應(yīng)用最為普遍，效果最好。2健康與能源型綜合系統(tǒng)該系統(tǒng)的運(yùn)作方式是將豬糞尿先進(jìn)行厭氧發(fā)酵，形成氣體、液體和固體三個(gè)部分，然后利用氣體分離裝置把沼氣中甲烷和二氧化碳分離出來(lái)，甲烷可以作為燃料、照明，也可進(jìn)行沼氣發(fā)電，獲得再生能源，二氧化碳可用于培養(yǎng)螺旋藻等經(jīng)濟(jì)藻類。沼氣池中的上層液體經(jīng)過(guò)一系列的沼氣能源加熱管消毒處理后，可作為培養(yǎng)藻類的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分。沼氣池下層的泥漿與其他肥料混合后，作為有機(jī)肥料可改良土壤；用沼氣發(fā)電產(chǎn)生的電能，可用來(lái)照明，還可帶動(dòng)藻類養(yǎng)殖池的攪拌設(shè)備，也可以給蓄電池充電。過(guò)濾后的螺旋藻等藻體含有豐富、齊全的營(yíng)養(yǎng)元素，既可以直接加入魚(yú)池中喂魚(yú)、拌入豬飼料中喂豬，也可以經(jīng)小型的干燥設(shè)備烘干、滅菌，然后作為廉價(jià)的蛋白質(zhì)和維生素源，供人們食用，補(bǔ)充人體所需的氨基酸、稀有維生素等營(yíng)養(yǎng)元素。該系統(tǒng)的其他重要環(huán)節(jié)還包括一整套的凈水系統(tǒng)和植樹(shù)措施。這一系統(tǒng)的實(shí)施，可以有效地改善豬場(chǎng)周圍的衛(wèi)生和生態(tài)環(huán)境，提高人們的健康和營(yíng)養(yǎng)水平。同時(shí)，豬場(chǎng)還可以從混合肥料、沼氣燃燒、沼氣發(fā)電、魚(yú)蝦和螺旋藻體中獲得經(jīng)濟(jì)收入。該系統(tǒng)的操作非常靈活，可隨不同地區(qū)、不同豬場(chǎng)的具體情況而加以調(diào)整應(yīng)用生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論從源頭上減少污染雖然在豬糞的處理利用上做了大量的工作，但是要從源頭上降低污染，還需要從飼料方面做工作。我國(guó)自１９９５年提出生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論以來(lái)，有許多學(xué)者提出通過(guò)生態(tài)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控減少畜禽排泄物對(duì)環(huán)境的污染①選購(gòu)符合生產(chǎn)綠色畜產(chǎn)品要求和消化率高、營(yíng)養(yǎng)變異小的飼料原料，達(dá)到增重快、排泄少、污染少、無(wú)公害的目，并注意選擇有毒有害成分低、安全性高的原料。②力求準(zhǔn)確估測(cè)動(dòng)物不同生理階段、環(huán)境、日糧配制類型等條件下對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要量和養(yǎng)分消化利用率，設(shè)計(jì)配制出營(yíng)養(yǎng)水平與動(dòng)物生理需要基本一致的日糧。③按理想蛋白質(zhì)模式，以可消化氨基酸含量為基礎(chǔ)，配制符合動(dòng)物生理需要的平衡日糧，提高蛋白質(zhì)利用率，減少Ｎ的排出。④提高飼料利用率，配制飼料時(shí)可選用植酸酶、蛋白酶、聚糖酶等酶制劑，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，尤其在幼年動(dòng)物日糧中添加效果更佳；添加