![]() |
資訊
精準·省心·可靠
|
|
1.什么是糞污?
糞污顧名思義是指畜禽養殖過程中產生的糞便、污水等廢棄物。廣義上講,糞污包括畜禽養殖過程中產生的糞、尿、墊料、沖洗水、動物尸體、飼料殘渣和臭氣等;狹義上講,糞污則是指畜禽糞、尿排泄物及其與沖洗水形成的混合物。本文中糞污取其狹義內涵,主要介紹糞尿及其沖洗水混合物的處理和利用技術方法。
2.糞污主要有哪些形態?
糞污的形態根據其中的固體和水分含量進行區分:直觀上,糞污主要以固體和液體兩種不同形態存在;如果按照糞污中固體物含量多少則可將其形態進一步細分成固體、半固體、糞漿和液體,這四種形態的固體物含量分別為>20%、10%~20%、5%~10%、<5%。由于畜禽種類不同,生理代謝過程不同,所排泄糞便的干濕程度和尿液的多少也有所差別,因而排泄時糞污的狀態也不相同(如下圖所示)。糞污的相鄰形態之間,如糞漿和半固體之間,并不一定有明顯的分界線。
當糞污受到外界環境影響,其中的固體物含量或水分含量發生變化時,可能從一種形態轉變成另一種形態,另外動物品種、飼喂日糧、墊草的類型和數量等因素都可能影響糞污的形態。
3.畜禽糞、尿排泄量受哪些因素影響?
不同畜禽由于個體差異很大,它們的排糞量有很大差別,如成年牛每天排糞量在20公斤~35公斤,而蛋雞的日排糞量僅為0.14公斤~0.16公斤。即使同一種畜禽,如果性別、年齡、體重、所處的生長階段和飼喂的日糧性質等不同,動物的排糞量也會有差異。研究表明,羊的排糞量與采食量和體重呈顯著正相關,同一品種公羊的排糞量大于母羊。
畜禽的排尿量受品種、年齡、生產類型、飼料、使役狀況、季節和外界溫度等因素的影響,任何因素變化都會使動物的排尿量發生變化。禽類尿量較少,成年雞一晝夜排尿量60毫升~180毫升,由于禽尿是在泄殖腔與糞便混合排出體外的,一般不單獨計量。就同一個體而言,動物尿量的多少主要取決于所攝入的水量及由其他途徑所排出的水量,當日糧中蛋白質或鹽類含量高時,飲水量加大,同時尿量增多;外界溫度高、活動量大的情況下,由肺或皮膚排出的水量增多,導致尿量減少;某些病理原因??墒鼓蛄堪l生顯著變化。
4.養殖污水的主要來源有哪些?
養殖場污水主要來源于畜禽舍沖洗用水、滴漏的飲水、降溫用水以及養殖場生活污水等。沖洗用水量取決于清糞工藝,不同清糞工藝的沖洗用水量差別很大,因而養殖污水量差別也很大。對豬場而言,如果采用發酵床養豬生產工藝,生產過程中的沖洗用水量很少、甚至不用水沖洗,因此養殖污水量也很少甚至沒有;但是如果采用水沖清糞工藝,畜禽排泄的糞尿全部依靠水沖洗進行收集,沖洗用水量大,污水量也很大。滴漏的飲水主要來自飲水器或飲水系統的接頭,如果飲水器因為質量問題導致閉合不嚴或飲水系統的接頭損壞或松動,則會有水不斷滴漏,另外飲水器的安裝高度不合適,在動物飲水過程中也會產生滴漏現象,這些滴漏的飲水也將混入糞污。
5.清糞為什么重要?
在現代畜禽養殖場,尤其是規?;B殖場,畜禽都飼養在畜禽舍內,它們的生產、繁衍等生命活動均在畜禽舍內完成,它們生命代謝所產生的糞和尿也排泄到畜禽舍內,如果畜禽排泄的糞尿沒有被及時清理出去,則糞尿廢棄物將在微生物的作用下發生一定程度的降解,揮發出氨氣、硫化氫等有害氣體,這些有害氣體在畜禽舍內蓄積,導致畜禽舍內空氣環境質量下降,畜禽會感到不舒服,它們的生長和繁殖性能就會受到影響,嚴重時甚至可能引發疾病和死亡。
不僅如此,畜禽糞尿中還含有多種微生物,其中包含致病微生物,如果帶有致病微生物的糞尿長時間滯留于畜禽舍內,也可能出現致病微生物傳播發病??梢?,清糞是畜禽養殖過程中的重要環節,不僅有助于保持畜禽舍內環境清潔,還有助于減少疾病發生。因此,畜禽養殖過程中要采取適當的清糞方式,及時清理出畜禽舍內的糞便,以便于后期的無害化處理。
6.如何選擇清糞方式?
目前畜禽養殖過程中的主要清糞方式有干清糞、水沖清糞和水泡糞3大類清糞方式,清糞方式選擇應遵循以下原則:
首先,清糞方式應與糞污后期處理環節相互參照。清糞只是糞污管理過程的一個環節,它必須與糞污管理過程的其他環節相連接形成完整的管理系統,才能實現糞污的有效管理。也就是說,可以根據選定的清糞方式,確定后續的糞污處理技術;也可以根據選定的糞污處理技術,確定相匹配的清糞方式。例如,如果某豬場打算采取沼氣工程處理糞污,該豬場的清糞方式最好選擇為水泡糞清糞方式;同樣,如果某豬場采用水泡糞清糞方式,糞污的后期處理確定為達標排放處理就不合適,因為水泡糞的糞污中有機物濃度很高,對這樣的糞污進行凈化處理,顯然要付出很高的代價,得不償失。
其次,選擇清糞方式還應綜合考慮畜禽種類、飼養方式、勞動成本、養殖場經濟狀況等多方面因素。由于畜禽種類不同,其生物習性和生產工藝不同,對清糞方式的選擇也有影響,例如,蛋雞主要采用疊層籠養,由于雞的尿液在泄殖腔與糞便混合后排出體外,生產過程中幾乎只產生固體糞便,因而采用干清糞方式。
7.什么是干清糞?
干清糞是采用人工或機械方式從畜禽舍地面收集全部或大部分的固體糞便,地面殘余糞尿用少量水沖洗,從而使固體和液體廢棄物分離的糞便清理方式。
干清糞工藝的主要目的是盡量防止固體糞便與尿和污水混合,具體做法是糞尿一經產生便分流,干糞由機械或人工收集、清掃、運走,尿及沖洗水則從下水道流出,分別進行處理。
干清糞的優點包括:沖洗用水較少,減少水資源消耗;污水中有機物含量較低,有利于簡化污水后處理工藝及設備,降低污水后處理成本;保持固體糞便的營養物質,提高有機肥肥效,有利于糞便肥料的資源利用;能有效地清除畜禽舍內的糞便和尿液,保持畜禽舍環境衛生。
干清糞工藝分為人工清糞和機械清糞兩種。
8.什么是人工清糞?
人工清糞是干清糞方式之一,該清糞方式通過人工清理出畜禽舍地面的固體糞便,人工清糞只需用一些清掃工具、手推糞車等簡單設備即可完成。畜禽舍內大部分的固體糞便通過人工清理后,用手推車送到貯糞設施中暫時存放;地面殘余糞尿用少量水沖洗,污水通過糞溝排入舍外貯糞池。該清糞方式的優點是不用電力,一次性投資少,還可做到糞尿分離;缺點是勞動量大,生產效率低。
9.什么是機械清糞?
機械清糞也是干清糞方式之一,該清糞方式是利用專用的機械設備替代人工清理出畜禽舍地面的固體糞便,機械設備直接將收集的固體糞便運輸至畜禽舍外,或直接運輸至糞便貯存設施;地面殘余糞尿同樣用少量水沖洗,污水通過糞溝排入舍外貯糞池。
機械清糞的優點是快速便捷、節省勞動力、提高工作效率;相對于人工清糞而言,不會造成舍內走道糞便污染。缺點是一次性投資較大,還要花費一定的運行和維護費用;工作部件沾滿糞便,維修困難;清糞機工作時噪聲較大,不利于畜禽生長;此外,國內生產的清糞設備在使用可靠性方面還有些欠缺,故障發生率較高。盡管清糞設備在目前使用過程中仍存在一定的問題,但是隨著畜牧機械工程技術進步,清糞設備的性能將會不斷完善,機械清糞也是現代規?;B殖發展的必然趨勢。
10.固液分離的作用是什么?
固液分離是糞污的預處理工藝,通過采用物理或化學的方法和設備,將糞污中的固形物與液體分開。該方法可將糞污中的懸浮固體、長纖維、雜草等分離出來,通??墒辜S污中的化學需氧量降低14%~16%。
糞污經過固液分離后,固體部分便于運輸、干燥、制有機肥或用做牛床墊料等;液體部分不僅易于輸送、存儲,而且由于液體部分的有機物含量低,也便于后續處理。目前的固液分離主要采用化學沉降、機械篩分、螺旋擠壓、臥螺離心脫水等方法。11.養殖糞便的主要處理方法有哪些?
養殖糞便的處理方法較多,本文主要介紹干燥處理、好氧堆肥、沼氣發酵以及飼料利用。
干燥處理就是糞便脫水以方便使用,主要有自然干燥和高溫快速干燥。自然干燥是利用陽光照曬畜禽糞便進行干燥處理;高溫快速干燥則是通過干燥機進行人工干燥。我國常用滾筒式干燥機,能使雞糞的含水量由70%~75%在短時間內下降至8%以下,但存在烘干機排出的臭氣二次污染以及處理溫度過高導致肥效較差等缺點。
好氧堆肥。畜禽糞便中含有大量的有機物及豐富的氮、磷、鉀等營養物質,是農業可持續發展的寶貴資源,因此對糞便進行好氧堆肥是目前廣泛使用的處理方式。根據糞便原料和輔料的特性,根據堆肥要求的碳氮比和水分含量,對糞便和輔料按一定比例混合,并對堆體中氧氣和溫度進行適當控制,使糞便快速發酵生產有機肥。這種方法處理糞便的優點在于最終產物臭氣少,且較干燥,容易包裝、施用,可作為土壤改良劑或有機肥料應用于農業生產。
沼氣發酵。根據畜禽糞便中有機物含量高的特點,在一定的水分、溫度(35℃~55℃)和厭氧條件下,通過各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合氣體(沼氣),同時殺滅糞水中大腸桿菌、蠕蟲卵等。沼氣是清潔能源,可作為燃料用于家庭生活,養殖場大量沼氣也可進行發電并網;沼渣沼液中含有氮、磷等成分,可作為肥料用于農業生產、也可用于養魚、作物浸種等,沼氣發酵是我國目前使用較廣泛的糞便處理方法之一。
飼料利用。研究證明,畜禽糞便含有大量未消化的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和礦物質等,其中氨基酸的組成也比較齊全、含量也較豐富,經過加工處理后,可殺死病原菌、提高蛋白質的消化率和代謝能、改善適口性,能成為較好的飼料資源。
12.什么是好氧堆肥?
好氧堆肥(即堆肥)是在有氧條件下,依靠好氧微生物(主要是好氧細菌)的作用使糞便中有機物質穩定化的過程。在堆肥過程中,糞便中的可溶性有機物質深入細胞,微生物通過自身的生物代謝活動,對一部分有機物進行分解代謝,即氧化分解以獲得生物生長、活動所需要的能量,把另一部分有機物轉化合成新的細胞物質,使微生物生長繁殖產生更多的生物體。
糞便堆肥具有以下特點:(1)自身產生一定的熱量,并且高溫持續時間長,不需要外加熱源,即可實現無害化。(2)使纖維素這種難于降解的物質分解,堆肥物料礦質化、腐殖化,產生重要的土壤活性物質。(3)基建投資低,易于管理,設備簡單。(4)產品無味無臭、質地疏松、含水率低,便于運輸和后續商品肥料加工。目前,好氧堆肥是養殖場普遍使用的糞便處理方式。
13.什么是厭氧堆肥?
厭氧堆肥是在無氧的條件下,借助厭氧微生物(主要是厭氧細菌)將有機質進行分解,被分解的有機碳化合物中的能量大部分轉化貯存于甲烷中,僅一小部分有機碳化合物氧化成二氧化碳,釋放的能量供微生物生命活動需要的過程。
厭氧堆肥又稱沼氣干發酵,其原料中總固體含量在20%左右。厭氧堆肥按發酵溫度可分為常溫發酵(自然發酵)、中溫發酵和高溫發酵。常溫發酵的主要特點是發酵溫度隨自然氣溫的四季變化規律而變化,但沼氣產量不穩定,因而轉化效率低。
中溫發酵的溫度控制恒定在28℃~38℃,沼氣產量穩定,轉化效率較高。
高溫發酵的溫度控制在48℃~60℃,分解速度快,處理時間短,產氣量高,能有效殺死寄生蟲(卵),但需加溫和保溫設備。
目前,厭氧堆肥主要用于養殖糞污處理。
14.常用的糞便堆肥方式有哪些?
糞便堆肥是一個好氧過程,堆體中必須有足夠的氧氣才能使好氧微生物正?;顒?。根據堆肥過程中供氧方法不同以及是否有專用設備,可將堆肥分成以下4種方式:
條垛堆肥:通過定期對條垛進行翻堆實現供氧。
靜態通氣堆肥:在堆體底部或中間安裝帶空隙的管道,通過與管道相連的風機運行實現供氧。
槽式好氧堆肥:攪拌機器沿著堆肥槽往復運動攪拌給堆體供氧。
容器堆肥:其供氧方式與靜態通氣堆肥相似,但堆肥是在專用的設備(容器)中進行,目前國內外有多種商品化的堆肥產品,如各種堆肥箱(倉)和生物發酵塔等。
15.什么是沼氣工程?
沼氣工程是一項以開發利用養殖場糞污為對象,以獲取能源和治理環境污染為目的,實現農業生態良性循環的農村能源工程技術。它包括厭氧發酵主體及配套工程技術,主要是通過厭氧發酵及相關處理降低糞水有機質含量,達到或接近排放標準并按設計工藝要求獲取能源——沼氣;沼氣利用產品與設備技術,主要是利用沼氣或直接用于生活用能,或發電、或燒鍋爐、或直接用于生產供暖、或作為化工原料等;沼肥制成液肥和復合肥技術,則主要是通過固液分離,添加必要元素和成分,使沼肥制成液肥或復合肥,供自身使用或銷售。
沼氣工程的關鍵技術是沼氣厭氧發酵技術,包括常規和高效發酵工藝技術,如上流式厭氧污泥床(UASB)、上流式厭氧固體反應器(USR)和全混式厭氧反應器(CSTR)等。