畜牧业环境污染控制的研究进展

 
         2 畜禽粪污处理技术  在不影响畜牧场经济效益的情况下，通过营养途径可在一定范围内减少畜禽粪尿排泄量及有机污染物含量，但不可能杜绝畜禽粪污的产生。因此，排出畜禽体外的粪尿必须经各种无害化处理后，才可排放，如果处理不当或任意排放，就会引发畜产公害。按处理机理划分，目前对畜禽粪便的处理主要包括物理法、化学法和生物法三大类。 2．1 物理处理法 2．1．1 日光自然干燥是利用阳光照晒畜禽粪便进行干燥处理，经此处理后的畜禽粪便可作为饲料或肥料。 2．1．2 高温快速干燥即通过干燥机进行人工干燥，这是中国目前处理畜禽粪便较为广泛采用的方法之一。其优点是不受天气影响，能大批量生产，干燥快速，可同时达到去臭、灭菌、除杂草等效果。 2．1．3 烘干膨化处理利用热效应和喷放机械效应两个方面的作用使畜禽粪便膨化、疏松，既除臭又能彻底杀菌、灭虫卵，达到卫生防疫和商品肥料、饲料的要求。 2．1、4 热喷处理热喷处理是将已于至含水率 16％～30％的畜禽粪，装入压力窗口内，经受短时间的低、中压蒸汽处理，然后突然减压至常压喷放，所得的热喷物料已不含虫菌，且细碎、膨松、无臭味，有机物消化率也提高了13．4％ ～20．9％，既可直接饲喂，也可进一步干燥、配混、制粒。因此，这是目前比较成熟的适宜于大批量转化为再生饲料的技术。此外还有超高频电磁波(微波)处理，也能使水分迅速蒸发和杀灭细菌。 2．2 化学处理法畜禽粪便的化学处理主要是利用化学物质与畜禽粪便中有机物进行化学反应。氧化反应是将畜禽粪便中有机成分氧化成CO 和H 0或者部分氧化化合物。无机物的氧化则不太稳定。例如H2S 可以氧化成S或so2一。新鲜畜禽粪便或垫料用化学药剂处理，方法简易，能可靠地灭菌，保存养分。许多研究者提出了各种有效的配方，其中以含甲醛、丙酸、醋酸的配方最为便宜和安全。 2．2．1 加热氧化如果提供足够的时间、温度、气体扰动紊流和氧气，那么氧化臭气物质中的有机或无机成分是很容易的，要彻底破坏臭气，操作温度需达到650—850~C，气体滞留时间0-3～0．5 s。此法能耗大，应用受到限制。 2．2．2 化学氧化如向臭气中直接加入氧化气体如0。，但成本高，无法大规模应用。 2．2．3 生物氧化在特定的密封塔内利用生物氧化难闻气流中的臭气物质。为了保证微生物的生长，密封塔的基质中需有足够的水分。也可将排出的气体通入需氧动态污泥系统、熟化堆肥和土壤中。臭气的减少可以通过一系列的方法，但是生物氧化却是非常重要的。生物氧化对于除去堆肥中所产生的臭气起着重要的作用，是好氧发酵除臭能否成功的关键。为了减轻畜禽排泄物及其气味的污染，从预防的角度出发，可在饲料中或畜舍垫料中添加各类除臭剂。20世纪90年代初，澳大利亚对粪池安装浅层曝气系统以减少臭气，美国用一种丝兰属植物的提取液作饲料添加剂混入饲料中，以降低畜禽舍中的氨气浓度。也有的用丝兰属植物提取物、天然沸石为主的偏硅酸盐矿石f海泡石、膨润土、凹凸棒石等)、绿矾(硫酸亚铁)、微胶囊化微生物和酶制剂等来吸附、抑制、分解、转化排泄物中的有毒有害成分，将氨变成硝酸盐，将硫化氢变成硫酸，从而减轻或消除污染。近年来，中国一些大型养殖场也大量推广使用除臭添加剂和畜禽舍内撒放消臭剂，以消除臭味。 2．3 生物发酵处理法生物发酵处理法是近年来国内外研究较多的一种方法。该法具有成本低、发酵产物生物活性强、肥效高、易于推广等特点，同时可达到除臭、灭菌的目的，因而被认为是最有前途的一种畜禽粪便处理方法。发酵可分为厌气池、好气氧化池与堆肥等3种方法。 2．3．1 厌气池发酵法厌气池即沼气池，是利用自然微生物或接种微生物，在缺氧条件下，将有机物转化为二氧化碳与甲烷气。其优点是处理的最终产物恶臭味减少，产生的甲烷气可以作为能源利用，缺点是NH 挥发损失多，处理池体积大，而且只能就地处理与利用。美国发展了一种厌氧消化器可以有效地控制恶臭气体产生，其体积仅为厌气处理池的1％。中国各地均有采用沼气池处理畜禽粪便的作法，但受到一次性投资过大、沼气池长期效果受温度影响较大、冬季产气量小、夏季产气量大、集约化畜禽场远离居民等的制约，使沼气的利用遇到困难。 2．3．2 好气氧化池处理法是在有氧条件下，利用自然微生物或接种微生物将有机物转化为二氧化碳与水。它的优点在于池的体积仅为厌气池的十分之一，处理过程与最终产物可以减少恶臭气，缺点是需要通气与增氧设备。此外，处理过程中仍有大量的NH 挥发损失，处理产物仍有较浓的臭味，养分损失较为严重，影响到处理产物的肥效。为了完善畜禽粪便好气处理技术，减少处理中NH 的损失与臭气，各国科学家对除臭剂选择、除臭技术以及减少NH 损失的方法进行了大量研究，形成众多的除臭剂，美国已有专门的除臭产品出售。 El本采用鸡粪青贮发酵法制作饲料，即用干鸡粪、青草、豆饼(蛋白质来源)、米糠(促进发酵)，按比例装入缸中，盖好缸盖，压上石头进行乳酸发酵，经 3～5周后，可变成调制良好的发酵饲料，适口性好，消化吸收率高，适于喂育成鸡、育肥猪和繁殖母猪。国外一些鸡场采用的“真空发酵”，实际上是厌氧发酵的特例。目前应用于鸡粪处理的生化技术主要是好氧发酵：即在供氧条件下，微生物迅速繁殖，使物料温度逐渐升高至70～80~C，鸡粪中的有机物料被氧化、分解，释放出H2S、NH 等气体，还使部分非蛋白氨转化为可消化蛋白，因而发酵后可得到无臭、无虫(卵)及病原菌的优质有机肥料和再生饲料。20世纪80年代以来，国外采用此法者逐渐增多。 2．3．3 堆肥法处理 堆肥法处理禽粪便是目前研究较多、应用广泛而最有前景的方法之一，是畜禽粪便无害化、安全化处理的有效手段。传统的堆肥常需要两个月至半年，历时长、处理效率低，且还会产生难闻的恶臭，污染环境，由于氮的挥发而降低肥效。在堆肥中掺入高效发酵微生物如EM(有效微生物菌群)或化学调理剂，调节粪便中的碳氮比，控制在适当的水分、温度、氧气、酸碱度下进行发酵，可减少氨基酸的挥发，缩短堆肥时间，控制恶臭产生。
          3 粪污的综合利用一种养结合  种养结合良性循环饲养模式就是种植与养殖有机结合，两者相辅相成，科学地利用畜禽粪便，既作种植业肥料，又作其它畜禽的饲料，营养素在动植物体间良性循环，使之能被充分利用，既解决养殖业造成的有机肥污染，保护环境，又降低生产成本，提高经济效益。种养结合良性循环饲养有多种形式，如养鸡、养猪、养鱼、种田。养鸡1 000～2 000 羽，养猪50～100头，养鱼0．5～1．1 hm ，农田 1．0～1．7 hm 。在实践中可用5％～10％的鲜鸡粪饲喂肥育猪，用猪粪、鸡粪喂鱼、肥田，还可用于食用菌类生产。又如养鸡、养猪、沼气、养殖蚯蚓、种田，鸡粪喂猪，猪粪投入沼气电灯照明，沼气渣养殖蚯蚓，蚯蚓喂鸡，废渣肥田，把动物、植物、微生物三者形成一条良性循环的生物食物链。例如上海松江区生态农业基地罗山农庄，10 hmz农田种植桃树，桃树下喂养6 000多只浦东鸡和广东清远鸡，2 hm 水面养起鱼虾、种上红菱。鸡生活在桃园，四处寻觅害虫和青草，减少桃树病虫害，防止杂草过量生长；鸡又长得特别好，肉质胜过农家散养的草鸡。鸡粪又可撒在田里肥田壮树，洒进鱼塘养育鱼虾。
        4 结语 目前世界各国控制污染的措施有多种处理技术，这些措施既提高了粪便作为植物肥料的利用效率，又减少了环境污染，增加了养殖业的经济效益。国内应大力推广应用这些技术，以保证养殖区的环境质量。同时全面合理地进行营养调控，研制环保型饲料，提高畜禽对饲料的利用率，降低畜牧业生产对环境的污染，实现畜牧业生产健康持续发展。

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