畜禽养殖粪污资源化利用处理技术探讨

陈娴 周培红

摘 要：在新的经济形势下，畜禽养殖业发展迅速，养殖过程中会有大量粪污产生，主要以养殖污水和固体粪便两类物体为主。本文立足于畜禽养殖粪污的性质与危害，深入分析了畜禽养殖产生的污水与固体粪便的相关利用处理技术。

关键词：畜禽养殖业;养殖废弃物;资源化利用;处理技术

现阶段经济发展迅速的大形势下，居民生活水平显著提高，对于畜禽养殖产物如肉蛋奶等的需求量增加，带动了该产业的发展。相应地，粪污污染问题日趋严重。现阶段，肉蛋奶等产品的产量在1.5亿吨左右，因此产生的污染物在38亿吨左右，其中，40%的粪污没有得到科学合理的利用处理，引发了一系列环境问题。然而，我国对于畜禽污染物防治工作不到位，起步晚且至今没有比较成熟的技术体系。

一、畜禽养殖粪污的性质

畜禽养殖产业主要产生的污染物主要有畜禽粪便和养殖污水等，其中，畜禽粪便里除含有一些N、P等元素（如表1）的或者有利用价值的营养物质外，也含有一些有害物质，包括致病菌、臭气及Cu、Zn等重金属元素。

畜禽养殖排放的废水排放量大且集中，而且含有较高的氨氮物、有机物、悬浮物等。此外，还含有少量的消毒水、重金属、兽药残留等。分析调查数据可知，氨氮的含量为800～2200mg/L，化学需氧量为3000～30000mg/L，悬浮物的含量超过了标准值的10倍，将含有以上大量污染物的废水不经处理或处理不合适直接排放到外界，会带来严重的环境污染，危害人类生活和生态平衡。

二、畜禽养殖废弃物的危害

畜禽养殖废弃物处理不当时，主要可能引发大气污染、土壤污染和水体污染等污染问题。废弃物中含有较多量的有机物质，其用途一般是充当农作物的肥料，但是该类废弃物含有氮、磷等元素，此外还含有较多量的重金属等有害物质，如果不对其做任何处理直接施于农作物，不仅不能达到为农作物提供营养的作用，还会干扰农作物的生长，长期积累下来，甚至会对人类身体健康带来危害。

畜禽养殖废水未经处理直接投放到外界，经地面渗透至地表水层，会污染地表水，继续渗透到地下水层，会对地下水水质造成污染，而且依靠地下水的自清洁，短时间内难以解决污染问题。此外，当养殖废水直接排入农田，会降低土壤的疏松空隙率，引发土壤板结等现象，不利于农作物的生长。

三、畜禽养殖污水处理技术

对畜禽养殖废水处理的方式主要包括物化处理法和生物处理法，畜禽养殖过程中产生的废水大多是排入农田，因其中含有氮磷以及有机物等，可以用于增强农田里土壤的肥效。但是畜禽养殖产业的迅猛发展，带来了大量的养殖废水排放，远远大于还田的需求量，因此，需要利用一定的技术对养殖废水做科学合理的处理再外排，以减少对环境的污染。

1.物化处理技术。在对畜禽养殖废水预处理环节需要用到物化处理技术，废水中因存在较多量的悬浮物，此时不能不做处理就排放至污水管网，需经絮凝、沉淀等步骤，从而去除其中约80%的悬浮物，避免发生堵塞问题。

2.厭氧处理技术。厌氧处理技术利用厌氧菌分解大分子有机物，将其分解为小分子有机物，然后继续分解得到水和二氧化碳，该过程需在无氧状态下进行。同时，反硝化细菌可以有效分解水体存在的亚硝态氮和硝态氮，从而去除其中的氮元素，此外，部分难以降解的有机物质也可以得到有效处理。厌氧处理技术对COD的去除率在80%～85%之间，可以有效去除排放废水中的氮元素与有机物。

3.好氧处理技术。好氧处理技术可以实现微生物分解有机物、释磷菌吸收的磷以及硝化细菌的硝化过程等。该处理技术有很多优点，如投入资本与维护资本低廉、水力冲击时间短、对水体处理结果稳定充分，好氧处理技术方法包括生物接触氧化法、活性污泥法以及微生物载体固化法等。针对于畜禽养殖场排放的废水，可以微生物载体固化法做相关处理。

4.微生物固定化载体技术。首先需选取出活性污泥中的优良微生物，将其进行组合，再经过一系列的生物工程技术如离子吸附、交联、共价结合等工序，将组合得到的微生物菌群置于载体中，载体主要应用多酶体。该载体内为微生物生长提供了充分的营养物质，也可以起到保护作用，保护微生物免受有机物的冲击，即使是有机物含量高的养殖废水中仍能生长出高密度的菌群，其密度可以达到20000mg/L，不用于处理过程可先收藏于干净仓库，即使放置10年其功能也不会衰退。该技术不需要向其中添加化学用品，也不会产生二次污染，是一项绿色环保可广泛应用的技术。

四、畜禽养殖废弃物无害化处理技术

1.生物发酵处理。无氧环境下，微生物会降解畜禽废弃物中的有机物，分解产生二氧化碳和沼气，温度条件包括高温、中温和常温三种状态，该处理技术操作简便易行，发酵反应简单可控且气体产物产量高，发酵反应可以分为干式生物发酵和湿式生物发酵，分类依据的是废弃物中的固体实际含量。综上，发酵处理不仅可以处理畜禽废弃物，还可以生产沼气，变为能源，用于发电等方面，为生产生活带来方便。

2.堆肥处理。现阶段该技术在众多畜禽养殖固体废弃物处理技术中，是应用最为广泛的处理技术。对固体废弃物做堆肥处理，可以实现废弃物中的有机物质向有机肥料的转换，堆肥过程参与堆肥的固体废弃物会处于高温状态，可以有效消灭其中的病毒和细菌，也有利于减少其中的重金属，堆肥处理得到的有机肥料用于林、草、花、果、粮、菜种植，增加土壤的肥效，提高土壤的熟化空隙率，从而有效解决土壤板结问题，提高作物产量。

3.干燥法。干燥法也是可以有效处理畜禽粪便的一种常用的技术方法，具体可分为化学干燥、物理干燥以及生物干燥等方法，以自然干燥或机械干燥的方式，处理粪便废弃物，获取颗粒肥或高蛋白饲料。化学干燥主要依靠絮凝反应，常用的絮凝剂主要有氯化铁和硫酸铝;物理干燥是经过沉淀、离心沉淀、洗涤干燥等一系列工序实现脱水干燥;生物干燥依靠的是微生物分解作用，实现脱水干燥，相对前两种干燥方法，该方法成本低廉，所得产物养分耗损少，应用相对广泛。

鸡、鸭等禽类大多肠道较短，很多摄入体内的营养成分没有吸收就作为排泄物排出体外，因此其粪便中残留了大量的营养物质，制成肥料或者饲料的实用价值较高，利用干燥法处理其粪便废弃物较为合理。但干燥法处理畜禽粪便废弃物的规模化过程会产生臭气，带来空气污染，而且随着干燥温度的变化，温度越高对应的肥效越差，同时该方法仅适用于此类畜禽粪便废弃物，得不到大范围应用。

五、结语

综上所述，畜禽养殖业发展迅猛，养殖废弃物的处置技术也不断得到完善，对于畜禽养殖污水和固体粪便应该有针对性地做好相关处理，处理过程需要遵循绿色环保的原则，实现资源利用的最大化并减少环境污染问题，相关部门也要加大对养殖废弃物的无害化处理的重视程度，共同解决畜禽养殖带来的废弃物污染问题。

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