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厌氧生态技术在畜牧养殖中的运用

时间:2024-05-28

申玲(重庆市巴南区李家沱街道畜牧兽医站 400054)

厌氧生态技术在畜牧养殖中的运用

申玲(重庆市巴南区李家沱街道畜牧兽医站 400054)

一直以来,畜牧养殖在国民经济中有着重要的地位和作用,有利于提高农村生活水平。然而,在养殖过程中不可避免地会出现各种不利于环境保护的后果。此等后果会波及到养殖场及其周围的生态环境,水、土壤、大气都会受到一定的污染和破坏。所以,生态循环成为发展畜牧业的侧重点,以此达到保护环境、维护生态平衡和经济发展双管齐下的目的。在此基础上,厌氧生态技术便成为了发展生态循环畜牧养殖的一大利器,因为此项技术可以有效地处理污水和废弃物等污染物。

1 厌氧生态技术概述

厌氧,又称绝氧,是指一个生物体或细胞在分子氧缺乏或不存在下生长;不需要游离氧就能生长的一种微生物。

厌氧生态技术,就是在利用这样的微生物来分解污水、废弃物等污染物中的有机物,并产生两种不同类别物质的一种技术。

以处理污水为例,厌氧技术处理污水时是需要一个降解过程的,此等过程细致分为四个阶段,但多数都将第一、二阶段合二为一归为一个阶段,那就是水解酸化阶段。

水解酸化阶段,就是先将复杂的非溶解性的聚合物转化为简单的溶解性单体或是二聚体,然后溶解性的有机物再被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物。一般来说,水解的速度与程度可能会随着温度、有机物的组成、水解产物的浓度的不同而发生变化。而转化的末端产物除挥发性脂肪酸之外,还包括其他几种产物,如氢气、二氧化碳、硫化氢等等。

接下来的阶段就是产氢与乙酸,在水解酸化阶段所转化出的产物会做进一步的转化,产物为氢气、乙酸、碳酸等物质,有时还会有新的细胞物质出现。

最后一个阶段,也是厌氧处理速度的一个瓶颈,那就是产甲烷。之前阶段所转化出的产物再次进行转化,产物为甲烷、二氧化碳,甚至是新的细胞物质。

2 畜牧养殖所产生的废弃物

近年来,经济飞速发展,与农业同为支柱产业的工业更是快速,而畜牧养殖业的发展与规模却受到了一定的限制与制约。究其原因来说,污染程度严重是一个很重要的原因。

以畜牧养殖中最为普遍的生猪饲养为例,每头猪每天的排粪量、排尿量以及冲洗水量都在2kg以上,那么,一家饲养生猪达一千头以上的养殖场,每天产生的粪、尿和污水的数量则相当惊人。

而猪的粪便中含有大量的病原微生物、有机物、磷及氮等,其他畜禽类的粪便中同样含有以上物质。这些物质对水、土壤和大气来说都是有害的。水其实不用多说,只要这些物质接触到水源,就会破坏水质,而水源不仅包括河流湖泊还包括地下水,所以并非是将此等物质远离河流湖泊就可以阻挡的。

早年间,畜禽类的粪便被当作是肥料进入土壤,殊不知未经处理的粪便会有一部分不被植物吸收利用的物质,经过一系列反应之后,极有可能会生成一种可以改变土壤成分的亚硝酸盐,所以其对土壤的污染也是巨大的。

至于大气,污染源多在粪便中的病原微生物,这种物质会在空气中得到扩散,发酵后产生的气体是有毒的,多为甲胺、硫化氢等气体,严重污染到周围的大气环境。

正因如此,国家才积极提倡发展生态循环畜牧养殖,将排泄物等污染物加以综合利用,以达到减轻污染,实现无公害养殖的目的。

3 厌氧生态技术运用于生态循环畜牧养殖

厌氧生态技术运用于生态循环畜牧养殖之中,主要表现在沼气综合利用上面,这对生态循环畜牧养殖来说有着积极的作用。

首先,在生态循环畜牧养殖场内建立匀浆池,专门用来储存养殖污水。使用固液分离机将搅拌过后的养殖污水进行分离,分离成固体和液体两种。固体,就是粪渣等物质,属于经过处理后的粪便,可以作为农作物的肥料来使用;液体则是需要使用厌氧生态技术进行降解处理的,第一步就是对其进行水解酸化。

酸化后的污水流入一体化厌氧发酵罐进行厌氧发酵反应,之后同样会产生两种不同形态的物质,即液体和气体。气体,就是我们所说的沼气,可以用来发电或是供周围农户日常炊事,但需要经过净化之后才能使用;液体,则会产生一种对农作物有利的有机肥,需要经过一定的沉淀。

这样一来,养殖污水对环境的破坏性就被控制住了,还能再循环利用中发挥出最大的价值,养殖场也基本实现了养殖无害化,还进一步形成了资源化养殖。

以上所提的沼气发酵工艺,因其可以有效地处理畜禽粪便,在欧洲等地应用极为广泛。而所有流程中,在一体化厌氧罐进行厌氧发酵反应是很关键的一个步骤。据了解,一体化厌氧罐可以提高沼气的发酵速率是因为其内部设有两种装置,即搅拌装置和加温设施。前者可以充分地将微生物和发酵原料混合在一起,后者可以在寒冷的天气中提供适宜微生物发酵的温度。

4 结语

在十分注重环保的今天,传统畜牧养殖的弊端日益突出,为了维护生态平衡,发展生态循环畜牧养殖是当务之急。而厌氧生态技术,就是发展生态循环畜牧养殖的一大利器,通过其对养殖中污染物的处理,可促进养殖生产达到良性循环,实现生态循环养殖。

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