1、畜禽养殖污染减排技术交流吴根义 博士13319584632环保部华南环境科学研究所湖 南 农 业 大 学2011.8.19一、 畜禽养殖污染防治现状二、 畜禽养殖污染系统控制理念三、 畜禽养殖源头削减控制技术四、畜禽粪便污染控制技术五、畜禽废水污染控制技术 六、生物发酵床养殖控制技术七、 畜禽养殖减排核查细则介绍内容提要一、 畜禽养殖污染防治现状1.1 传统畜禽养殖污染防治畜禽养殖污染局限性： 畜禽养殖 以生产为主导 ，污染防治技术大部分仅指 产后治理 ，主要分为以下几种方法 :物理法（ 沉淀、脱水、干燥 ）化学法（ 絮凝、氧化、消毒 ）生物法（ 厌氧、好氧、兼氧 ）生态法（ 氧化塘、湿地、生
2、态沟渠 ）资源化利用（ 肥料化、能源化、饲料化 ） 1.2 养殖污染防治现状 现有技术对 COD处理达到国标不存在技术问题； 对氮、磷的处理仍存在技术和经济上的问题； 现有技术处理成本与养殖低利润、高风险之间矛盾突出； 运行管理与操作人员素质低、部分已有设施基本没有正常运行； 生物有机肥推广应用力度不够（政策引导），导致粪便肥料化循环利用不畅。二、畜禽养殖污染系统控制理念2.1 畜禽养殖污染理解n 畜禽养殖废物既是一种污染物，同时也是一种资源畜禽养殖废物在不适合的时间排放到不适合地方 污染物 。畜禽养殖废物作为农业生产肥料、能源得到利用 资源。（ 1） 鸡粪中粗蛋白含量较高，一般为 25 35
3、之间，高于一般的能量饲料中的粗蛋白含量，几乎与大豆相 当，可直接用来喂鱼、猪、牛。（ 2） 新鲜牛粪中含干物质 22.56，粗蛋白质 3.1，粗脂肪 0.37，粗纤维9.84，磷 0.08。牛粪的粗蛋白质含量与麦麸的粗蛋白质含量相当，代谢能水平接近胡麻饼，钙和磷的含量高于苜蓿干草。n 采用系统方法建立种、养、林、菌平衡体系将是解决畜禽养殖污染的唯一理想出路。以食定种，以种定养，农、林、草、牧、副、渔因地制宜，合理搭配，实现物质与能量的循环。2.1畜禽养殖污染理解1、 鸭 沼 鱼循环养殖模式 ： 在鱼塘的塘埂搭建鸭篷，高密度饲养肉鸭，同时在鸭篷附近建立一个小型的沼气发酵池，定期将收集的鸭粪投入沼
4、气发酵池，发酵产生的沼气通过管道供生活用或储气罐贮存，残留的发酵液 排入 鱼塘，培养浮游生物。（ 2） 利用品种优良的蚯蚓和蛆分解畜禽养殖过程中产生的粪便，获得的优质蛋白质饲料蚯蚓和蛆直接饲喂名优摄食性鱼类，如黄鳝和乌鳢等。（ 3） 鸭 藕 鱼循环养殖 ： 将鱼鸭混养池中的污水定期排人藕池，利用藕池中水生植物的净化作用将排泄物等进行初步降解，经降解后的净化水再排人鱼塘。循环养殖模式2.2畜禽养殖污染系统控制理念1、源头控制优良品种 合理的饲料供应量合理的营养配比2、过程控制干清粪、优势菌3、循环利用养殖固体废物循环利中必须解决种植业营养需求与养殖业废物产生在时、空上的不协调问题。4、末端治理水
5、、渣、气治理三、源头削减控制技术3.1 动物营养性控制技术n 合理的日粮蛋白质n 降低日粮蛋白质水平 2%，可使生长肥育猪的氮排出量减少约 20%。 n 选用含硫低的饲料原料 n 选用含硫低的饲料原料，配制营养合理含硫量低的日粮，仔猪的总硫和硫酸盐的排泄量可以减少约 30%，可带来猪舍硫化氢气体排放的减少。 n 提高饲料利用率 （添加优势微生物、实行多阶段喂养）n 多阶段饲喂法可提高饲料转化率 70%，猪在肥育后期，采用二阶段饲喂比采用一阶段饲喂法的氮排泄量减少 8.5% 3.2 管理性控制技术合理规划：以环境容量来控制养殖场的总量规模，调整养殖场布局 ， 制定畜禽场农田最低配置比例标准。 强
6、化管理：实现固体和液体、粪与尿、雨水和污水三分离， 降低污水产生量和降低污水氨氮浓度 。 四、畜禽粪便污染控制技术n 太阳能大棚自然干燥充分利用自然条件，成本较低，干燥的速度慢，且占地面积较大n 高温快速干燥干燥速度快，可批量生产，杀菌、除臭熟化快，但能耗高，投资大n 烘干膨化干燥干燥过程中易产生恶臭气体n 微波干燥从目前掌握的情况看，畜禽粪便干燥处理尚无较完善的技术。各规模化养殖场，尤其是养鸡场只能根据自己的资金情况及所拥有的土地面积，选择相应的干燥技术。4.1 干燥法4.2 堆肥化处理技术n 自然堆肥法 无需设备和耗能，但占地面积大、腐熟慢、效率低。 n 现代堆肥法 利用发酵罐（塔）等设备
7、，效率高，堆制时间短 ，便于控制，自动化控制连续生产，处理量大，对周边无污染；一次性投资大。堆肥法比干燥法具有省燃料、成本低、 发 酵 产 物生物活性 强 、 粪 便 处 理 过 程中养分 损 失少且可达到去臭， 灭 菌的目的， 处 理的最 终产 物臭气少且 较 干燥，容易包装、撒施。因此 对 于畜禽 场 的干 粪 和由 粪 水中分离出的干物 质 ， 进 行堆肥化 处 理是最佳的固体 粪 便 处 置方式。 4.2 高温好氧堆肥优点： 好氧高温发酵具有对有机物分解快，降解彻底，发酵均匀的特点。其发酵温度一般在 55%65%，脱水速度快，发酵周期短，有机物分解彻底。含水率在 15d左右既可以降到
8、40一 50，同时病原菌、寄生虫卵和杂草种子的杀灭效果也比较好。处理的最终产物臭气较少，且较干燥，容易包装、施肥。缺点： 起始发酵适宜的含水率应为 55 -65需要通气或翻堆，同时发酵中存在氨的挥发，会产生臭气降低肥效，堆肥需要的场地大等缺点。4.2 利用畜禽粪便做饲料n 主要方法包括直接利用、青贮、脱水干燥、生物处理等。4.3 畜禽粪便 能源化n 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 CO2 和 CH4。n 优点是处理的最终产物恶臭味减少，产生的 CH4可以作为能源利用，缺点是 NH3挥发损失多，处理池体积大，而且只能就地处理与利用。n 缺点： 一次性投
9、资过大、效果受温度影响大 。n 利用局限性：产气量与用气需求不相应；沼气利用由受到限制；五、畜禽废水污染控制技术5.1 自然生物处理法 n 水体净化法 氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和养殖塘 n 土壤净化法 土地处理（慢速渗滤、快速渗滤、地面漫流）和人工湿地 n 废水灌溉农田 种、养比例不协调，时、空不协调，地下水的影响风险，受季节影响大（雨季、种植闲季污水去向？）5.2 好氧生物处理法 常用的好氧生物处理法有以下几种：n 1、活性污泥n 2、生物滤池n 3、生物接触氧化n 4、序批式活性污泥（ SBR）n 5、生物转盘5.2.1 活性污泥法（ 1）流程：活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、污
10、泥回流和剩余污泥排除系统所组成，如下图所示。活性污泥法基本流程（ 2） 活性污泥法的特点：优点： n 有利于提高吸附氧化有机物的能力。有利于活性污泥的活化 。n 调济平衡能力强，回流比达 50 100%。缺点：n 吸附时间短，处理效率低。 n 污泥回流量多，增加回流污泥泵的容量。5.2.1 活性污泥法5.2.2 生物滤池生物滤池有很多种类，其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；塔式生物滤池的特点：优点： n 占地面积小，净化效率高。n 塔身高，通风条件好，供氧充足，氧利用效率高。缺点：n 容易导致滤池堵塞，进水的BOD5浓度应控制在500mg/L以下。n 滤池较高，废水的提
11、升费用较大，基建投资也较大，运行管理不方便。5.2.3 生物接触氧化（ 1）工艺流程（ 2）生物接触氧化的特点：优点： n 净化效率高，处理所需时间短； n 对进水有机负荷的变动适应性较强； n 不必进行污泥回流，同时没有污泥膨胀问题；n 运行管理方便。 缺点：n 池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象；n 填料需定期更换，费用较高，操作难度大。 5.2.3 生物接触氧化（ 1） SBR工艺的一个完整操作周期有五个阶段：进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期。进水 反应 沉淀 排水 闲置5.2.4 序批式间歇反应器（ SBR）流程简单，运行费用低；固液分离效果好，出水水质好；运行操作灵活，效果稳定；脱氮除磷效果好；有效防止污泥膨胀；耐冲击负荷 ；节省占地面积。 （ 2） SBR工艺的特点5.2.4 序批式间歇反应器（ SBR）
