畜禽粪便的处理与利用

畜禽粪便的处理与利用

摘要：畜禽粪便的处理关系着我国畜禽养殖业的发展，是我国养殖业当前面临的急切需要解决的热点难题。畜禽粪便处理不当就会影响生态环境，对人类的生存带来不利影响。本文主要阐述了对畜禽粪便的处理中存在的问题、综合具体处理措施和发展趋势状况，并着重介绍了解决粪便污染处理的一些技术。

关键词：畜禽粪便生态环境污染处理技术趋势

随着人民生活水平的提高和饮食结构的变化，畜禽产品在饮食结构中所占比重逐渐增大，因此，养殖业也得到了迅猛发展。在解决人类肉、蛋、奶需求的同时，也带来了严重的环境污染问题，据统计，一头猪年生产粪尿0．73吨，污水2．92吨：一只蛋鸡年产生粪尿0．0365吨；一只肉鸡年生产粪尿0．0292吨。另外加上病死畜禽处理不当，不难看出一个养殖小区或一个大户就是一个污染源。由于近年来养殖业的发展，畜牧业养殖区、养殖大户的建设．集约化程度不断提高。在来养殖小区建设的过程中、场地选择与布局、粪污处理与利用，病死畜禽掩埋处理与防疫的矛盾与不足逐渐暴露出来。没有相应的配套耕地消费其产生的畜禽粪便．客观上形成了比较严重的农牧脱节，大量的堆积最终成为重要的污染来源。1畜禽粪便处理中存在的主要问题

1.1 养殖业与种植业严重脱节

我国传统的畜禽养殖规模小，且为千家万户分散养殖，产生的粪尿等废物大多能自行消化，但随畜禽养殖数量和种类的增加，规模化和集约化程度的提高，畜禽业生产逐步从农业生产体系中脱离出来。另外，因使用大量高效化肥，养殖业与种植业也分离开来．加上没有相应的配套治污技术，难以形成多环节链接和实现粪污一沼气一肥料等综合效应的良性循环，达不到变废为宝的目的。

1.2 畜禽养殖布局不合理

禽养殖业发展和污染治理缺乏全局性规划和布局，规模畜禽养殖场(户)的建设发展尚未完全纳入统一的审批管理。农民在缺乏政策导向和技术引导的情况下，选择在住宅附近和村屯旁边发展畜禽饲养地，导致农村生态环境恶化。另外，在污染容量较小的地区和部分饮用水源保护区域发展畜禽饲养场，会给水源地和周边环境带来严重影响。为便于运输、加工和销售，畜禽养殖已由农区．牧区逐渐向城市郊区转移，有的养殖场已与城镇和居民区连为一体，形成了目前大、中城市周围规模化畜禽养殖场比较集中的现状，加快了大．中城市生态环境的恶化。

1.3 投入不足，技术设备落后

虽然我国在畜禽粪污处理技术装备上有一定的研究与创新，但与发达国家相比还较落后，对畜禽粪污还缺乏经济有效的收集、处理和综合利用技术，相关配套技术与设施也跟不上。创新技术太少，拥有自己知识产权的技术、具有很好适应功能和广泛推广价值的技术装备则更少。畜禽养殖污染排放量大、浓度高，如依赖于工业化达标排放处理，既不经济，亦不符合目前农村实际条件，因此，只能走资源化利用的路子。但由于投入不足、经费匮乏，致使污染治理基础设施缺乏规模，技术研究严重滞后，农艺、工程措施研究示范规模较小，示范推广力度不够”

1.4 治理工艺及技术系统化考虑不足

理工艺不够合理，成熟，运行费用较高，片面追求达标排放或还田利用，不能因地制宜地优化和改进治理工艺，制定治理模式，也是治理项目不能正常运作的重要因素”。很多治理工艺流程方面存在着明显的缺陷，致使污水排放量增大，处理费用较高，处理效果较差。2畜禽粪便对环境的污染概况

2.1污染空气

由于集约化饲养畜禽密度较高。栏舍内潮湿。粪尿排出体外后在微生物和细胞外酶的作用下产生的降解产物与灰尘、霉变垫料及呼出的二氧化碳等混合后，散发出恶臭气味。据分析。畜禽粪便散发出的臭气含有臭味化合物168种，其中含量最多的有硫化氢、二氧化碳、氨气、脂肪族的醛类、粪臭素(甲基吲哚)、甲烷和硫醇类等m。这些有害气体散布到空气中。使空气的污浊度升高，降低了空气质量，严重时可对人的眼睛、皮肤等器官产生不良影响或引发呼吸系统疾病．其中产生的大鼋甲烷、二氧化碳是重要的温室气体，其对气候变化影响不容忽视，而且粪便中所含的氨挥发到大气中。会成为酸雨形成的影响因素之一。

2．2污染水体

畜禽粪尿中所含的大景氮、磷和药物添加剂的残留物，是污染空气、水源和土壤的有害物质，其中氮和磷是最易破坏生态环境的两种元素。未经处理的粪尿，其中部分氮以氨气的形式挥发到卒气中，另一部分被氧化成硝酸盐。其中一些滞留于土壤表层对土壤造成污染，更多的是渗人地下水或随地表水流入江河，使水中硝念氮超标，造成污染。硝酸盐如转化为致癌物质污染了作为饮用水源的地下水，将严重威胁人体健康。当土壤巾的磷积累过多时，受到雨水冲刷而溢出，随地表径流排入江河湖泊。一方面导致水中的藻类和浮游生物大量繁殖。另一方面使水体富营养化，导致水体缺氧，使龟类等水牛动物窄息死亡，水体腐败变质。

2．3污染土壤

畜禽粪便中含有大量的氮和磷，它们进入土壤后，会转化为硝酸盐和磷酸盐，过高的含量会使土地失去生产价值旧。排出的磷一部分被吸附于土壤表面，与土壤中的钙、铜、铝等元素结合成不溶性复合物，造成土壤板结，影响农作物的牛长。畜禽粪便中含有大量的钠盐和钾盐，如果直接用于农田，过量的钠和钾发生反聚作用，会造成某些土壤的微孔减少，使土壤的通透性降低，破坏土壤结构。

抗生素、化学合成药物、微量元素及金属元素的污染也是一个不容忽视的冈素。一般认为当土壤中可给态铜和锌分别达到100～200 mg／㎏，即可造成土壤污染和植株中毒。以一个10万只肉鸡场为例，若连续使用有机砷牛长剂．15年后周围土壤中的砷含量就会增加l 倍，那时当地所产的大多数农产品的砷含量都将超过国家标准，而无法食用。

3畜禽粪便处理技术

3.1 生物发酵处理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。发酵可分为沼气池、好气氧化池与堆肥等3

种方法。

3.1.1沼气池发酵法

利用自然微生物或接种微牛物，在缺氧条件下，将有机物转化为二氧化碳与甲烷等气体。其优点是处理的最终产物恶臭味减少，产生的甲烷可以作为能源利用；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l％，但需要一定的投资，且操作要十分小心。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。

3.1.2好气氧化池处理法

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仪为厌气池的1／10。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。

3.1.3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。于高温堆肥具有耗时短、异味少、有机物分解充分，较干燥、易包装、可制成有机肥等优点，目前正成为研究开发处理粪便的热点。但堆肥法也存在一些问题，如处理过程中NH，损失较大，不能完全控制臭气。采用发酵仓加上微生物制剂的方法，可减少NH，的损失并能缩短堆肥时间。随着人们对无公害农产品需求的不断增加和可持续发展的要求，对优质商品有机肥料的需求量也在不断扩大，用畜禽粪便生产无害化生物有机肥具有很大市场潜力。

3.2低等动物处理法

采用低等动物吞食畜禽粪便，在分解大量废弃物的同时，也提供了动物蛋白饲料及大量优质有机肥的处理方法。例如给低等动物分别喂食畜禽粪便等废弃物。通过封闭式培式。培养蝇蛆，立体套养蚯蚓、蜗牛达到处理畜禽粪便的目的。

3.3用作饲料

禽粪便中含有大量未消化的蛋白质，B族维生素，矿物质元素、粗脂肪和～定量的碳水化合物，另外，畜禽粪便中氨基酸品种比较齐全，且含量丰富，经过加工处理可成为较好的饲料资源。方法有用新鲜粪便直接做饲料，适用于鸡粪；也有干燥法，发酵法等。畜禽粪便作饲料可能对畜禽产品产生安全性的威胁，为防止禽病对人类造成的危害。不宜大力发展。

3.4直接返田处理

畜禽粪便直接返田是粪便最原始的利用方式，猪粪中所含量的大量的氮和磷可以供作物利用。通过土层的过滤、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、离子交换、土壤微生物间的拮抗，使进入土壤的粪肥水中的有机物降解、病原微生物失去生命运力或被杀灭，从而得到净化。同时，还可增加土壤肥力而提高作物产量，实现资源化利用。

3.5 用畜禽粪便开发生物有机肥料

生物有机肥是有益微生物与有机肥协调结合形成的一种新型、高效的微生物有机肥料，属于生物肥料，它与微生物接种剂的区别主要表现在菌种、生产工艺和应用技术等方面。随着人们对无公害农产品、绿色食品以及有机食品需求的不断增加和可持续发展的要求，增加有机肥使用量、减少化肥用量、加快农业有机废弃物的无害化、资源化利用已成为2l世纪农业生产的主流和方向。可以预料，生物有机肥料是未来农业生产发展不可缺少的肥料品种；通过高效微生物菌的进一步选育。有机肥原料的科学配方，处理工艺、生产工艺及施肥技术

的不断完善，生物有机肥的肥效将得到进一步提高，成本将进一步下降。经济效益和社会效益会更加明显。显示出十分广阔的市场前景。

3.6生态工程学模式

利用生物学及生态学方法．综合治理环境污染．目的是尽可能地利用养分和能源．减少或消除环境污染物的排放。其处理方法一般均为多种方法组合。显著优点是处理效果好，能够达到除臭、灭菌、保肥等多种效果．具有较高的经济效益和生态效益，值得在生产中推广应用。例如浙汀省杭州市种猪场经过多年的实践探索，提出了生态工程模式。干粪堆积发酵作有机基肥；猪粪尿和冲洗水进入化粪池，沉淀打捞。于湿分离后，进入水库；水库养鱼，负责下游13．33 hm2农田的灌溉。农业规划研究设计院经试验研究又提出改进方案。增加前处理阶段的沉淀池，采用SBR工艺及装置，能确保污水排放全面达标。

4研究进展与期望

畜禽粪便污染治理是一项综合技术，是关系着我国畜禽业发展的重要因素。通过不断研究，虽然在畜禽粪污治理面取得一些成绩，但这些远远不足以保证畜禽养殖业的可持续发展。要想从根本上解决畜禽粪便污染问题，需要各部门转变观念、相互协调．相互配合、各司其职、认真执法，同时还要加强对畜禽粪便处理技术和综合利用技术的不断摸索，特别是对畜禽粪便生态还田技术．生态养殖模式和养殖业联合体等新思维进行反复探索试验，力争摸索出一条真正适合我国国情，具有中国特色的畜禽粪便污染防治的道路。实现畜禽粪便生态还田和“零排放”的目标。

通过近年来国家政策的变化，养殖业以及一些农业方面政策相应出台，我们应该充分根据这些最新的动态提出一些更加有益于粪便处理利用的措施。当前我国的养殖业逐渐成为集体化、工厂化的趋势，这些地方的粪便亟待解决。而农村则出现了大量的土地承包制，成为农场主制。这些农场是我国当前处理粪便的极好地方，我们应该牢牢的抓住这些地方，是我国今后应该大力提倡的地方。有机肥对农作物的生长非常好，并且安全可行，没有药物残留，有利于我们人类的生存发展，是我们未来最好的理想肥料。由于这些农场与养殖场的相隔很远，我们应该可以将粪便制作成有机肥粒，这样就可以满足各个地方的肥料需要，达到全国的覆盖与利用，对于养殖业是一种发展的趋势，对于农业发展也是很大的促进。国家应该对大型的养殖场提供一些经费，鼓励养殖场老板购买一些制有机肥粒的设备，将畜禽粪便制成有机肥粒，这样养殖场的粪便就会变废为宝，还能产生一笔利益，带动其他小型养殖场的发展，从而保障我国农业的安全发展，为人们的食物安全提供很好的有利前景。我相信今后粪便的处理必定是这样主要处理与发展的，只有这样养殖业与农业才能很好的发展，维持在一

个平衡的阶段发展，人们的生活才会越来越健康。

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