猪场能源生态型和能源环保型粪污处理模式
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猪场能源生态型和能源环保型粪污处理模式

2022-11-22 08:30:16 投稿作者:网友投稿 点击:

摘要:八十年代后期中国的畜禽养殖业发展迅猛,但是畜禽养殖业尤其是规模化猪场排出的大量粪便带来了严重的环境污染问题,该文介绍了两种粪污处理模式,实现畜禽粪便无污染化,变废为宝,希望能促进养殖业更好发展。

关键词:能源生态型;能源环保型;粪污处理;规模化猪场

1 能源生态型猪场的粪污处理模式

1.1 粪便等固态污染物的收集

猪舍内的粪便需要工人每天用粪车进行处理,为方便工人从猪舍内采集猪粪,在工厂化养猪中进行高床设计,其中收集的猪粪要倒入发酵槽,进行生物发酵有机物处理。

1.1.1 生物处理发酵槽的设计。以饲养量的多少为依据,然后再根据发酵槽的容量来进一步确定发酵槽的条数和长度。一般情况下,一个生产500头母猪的养猪场,发酵槽的容量最好设计为600m3,然后再根据生产厂的地形设计发酵槽的条数和长度。

1.1.2 生物发酵的原理。用80%的猪粪和20%的砻糠搅拌均匀后,再添加适量的生物有益菌,待有益菌厌氧发酵,最后制成有机肥料。细菌在厌氧和有氧适宜的条件下自身繁殖,充分消化和降解猪粪中的有机物,从而可以使有机物中的蛋白质、粗纤维等含氮化合物转化为菌体蛋白质或全部消耗。与此同时,细菌在自身繁殖、消化和降解有机物的过程中会产生代谢物,它和有益菌繁殖的生物有拮抗作用,发酵可以消除病原微生物。在猪粪的生态生物发酵工艺中,通常经过30-45分钟左右,猪粪就可以发酵从而制成有机物。

1.2 废液的收集

废液的成分主要是猪排泄的尿、饮水时溢出的水和清洗猪舍的水等。在猪舍的地面构建过程中,地面要有水平落差,这样能够使尿液自然的流进液体处理池,方便对其进行处理。

1.2.1 尿液处理系统。分为三个过程:固液分离、液态兼性处理和好氧处理。生态型猪场的建筑设计粪尿处理系统主要有七部分:猪舍尿液、集尿沟、栏栅、沉淀池、兼性塘、一级氧化塘和二级生物塘。

1.2.2 尿液发酵工艺流程。猪舍尿液通过集尿管道汇集到沉淀池,经过泵送进入氧化塘,最后经兼性和好氧处理后,流入周围的农田网管,用来灌溉农林作物。

液态兼性处理的具体过程是,将液态粪尿积蓄在一个塘里,通过沉淀,在大气覆氧和藻类光合作用下,塘面上层的水分中充满溶解氧,中层的溶解氧含量减少,这个区域称为过渡区或兼性;下层为厌氧区和厌氧污泥层。兼性处理过程实质上是一个厌氧发酵和氧化处理互相作用的循环过程,在此过程中,不断地降解和发酵液态粪尿中大量的有机物,产生沼气、沼液与沼渣,是一个变废为宝的处理方法。

在兼性处理达到循环作用之后,再进行好氧处理会出现一个对持的平衡,即厌氧发酵降低或好氧层增加。由此可见,好氧处理是对经过兼性处理的好氧层进行进一步的氧化处理。

2 能源保护型猪场的粪污处理模式

猪场的粪便由集粪池进入固体废弃物有机肥堆场进行处理。

沼气作为一种高效的清洁能源,必须加以完全利用,不允许向外排放而形成第二次污染。沼气主要用于场内生产区小锅炉、饲料的加工、锅炉的辅助能源、双燃料发动机、猪场等的增温,从多方面、多角度地综合利用沼气,才能避免由于气候季节的变化而造成的沼气外泄。为了防止沼气回火,沼气在经过阻止回火器后供场内各用气单位使用。

由于污水处理工程处于坡地上,与有机肥使用基地之间存在高程差,为了减少工程投资,同时也考虑到使用有机肥的方便,本设计采用沟管自流的方式,把经厌氧发酵的有机肥自流进入各用肥单位。在用肥淡季,则可用手扶拖拉机把有机肥运送到较远地区用肥的单位使用,以提高有机肥的使用比例,减少对好氧及稳定塘的压力,同时也能更有效的确保不产生突发性环保事故。

在用肥季节,有机肥的使用可结合农田灌溉同时进行,这样可大量节约灌溉用水,对有限的水资源也是一种很好的保护。猪场的废水经过厌氧发酵后,可杀灭大量的病菌,特别对于大肠杆菌有很强的灭菌能力,厌氧出水作为有机肥使用,作物的病虫害发病率大幅下降,可减少农药的使用量。随着农药使用量的减少,不仅降低农业的生产成本,同时对于环境也能起到一个很好的保护作用。

猪粪污中含有大量的氮、磷、微生物和药物以及饲料添加剂的残留物,它们是污染土壤、水源的主要有害成分。实现猪粪便的良性循环是一种符合我国国情的最为经济有效的途径。随着养殖规模逐渐增大,给环境带来了负面的影响,其中猪场的粪尿是主要的污染源,但是经过深入地研究,可以将粪尿转化为有机肥料,实现变废为宝,为农业和畜牧业的可持续发展提供了有利的条件。

参考文献

[1] 邓良伟,蔡昌达,陈铬铭,等. 猪场废水厌氧消化液后处理技术研究及工程应用[J]. 农业工程学报,2002年03期.

[2] 杨朝晖,曾光明,陈信常,等. 规模化养猪场废水处理工艺的研究[J]. 环境工程,2002年06期.


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