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浅析奶牛场粪污资源化利用措施

来源:职称论文咨询网时间:所属栏目:职称论文范文

  

摘要:近年来,在“生态文明”建设的新形势下,奶牛产业迅速发展,奶牛场粪污造成的环境污染 等问题日益严重,已成为主要的农业污染源之一。突出的环境问题,严重制约了奶牛场转型升 级和绿色发展,奶牛场粪污的资源化利用就具有重要意义。将奶牛场粪污进行资源化处理加以 利用,不仅可有效解决奶牛场粪污的污染问题,同时还能实现粪污资源的最大化利用。现主要 探讨奶牛场粪污资源化利用措施,为奶牛场粪污处理利用提供参考。

关键词:奶牛;粪污;资源化利用

浅析奶牛场粪污资源化利用措施

近年来,随着我国经济的快速发展,人们的生 活水平不断地提高,国内畜牧养殖业持续稳定发 展,畜禽养殖规模化水平显著提高,我国畜牧业总 产值由2010年的2.08万亿元增长到2019年的 3.31 万 亿 元,畜 牧 业 占 农 业 总 产 值 比 重 已 超 过 30%,已经成为支柱产业之一。畜牧业的快速发 展对农民农村经济以及国民的生活水平都做出了 重大贡献,但畜禽养殖粪污如何能够有效处理和 利用,已成为农村环境治理的一大难题。为加快 推进畜禽养殖粪污资源化利用,稳步推进农村人 居环境改善,关系农村能源革命,不断改善土壤地 力和治理好农业面源污染,是一件利国利民利长 远的好事。要因地制宜和变废为宝,多措并举处 理利用好畜禽粪污,有效解决农田肥力下降、养殖 污染环境、农村能源不足等发展难题。 目前,奶牛场粪污资源化利用措施主要有粪 污肥料化、粪污能源化、粪便垫料回用、粪便制作 基质栽培食用菌和养殖蚯蚓等利用方法,要遵循 减量化、资源化、无害化的原则,从而实现奶牛场 粪污资源化利用。

1 奶牛场粪污肥料化

奶牛的饲料消化率高,牛粪中纤维含量高,含 水量高,粪便通气性较差且养分含量也低,牛粪具 有臭味大,含水、含氮量高等特点,因而牛粪的腐 解速度也比较慢。目前,奶牛场普遍采用固体粪 便进行堆肥发酵制作有机肥,液体部分经较长时 间贮存后作为液体肥料施用于农田等处理工艺。 牛粪固体粪便进行高温好氧堆肥发酵,发酵 的原料主要是牛粪和玉米秸秆。堆肥发酵初始要 控制好含水率,初始含水率为55%~65%时,堆体 物料中微生物活性高,堆肥效果佳,水分过高或过 低,微生物活性低,不利于堆肥发酵进程。

堆肥初 始需要调整好 C/N 为20~30∶1,堆肥场地要尽量选择地势平坦、通风良好、“三防”(防渗、防雨、 防溢流)地方,这样堆肥制作过程不易受到外界环 境影响。此外,还要保证一定量的氧气供应,可通 过强制通风,或进行翻堆,翻堆的次数视发酵过程 中温度变化而进行调整。 奶牛场粪污液体部分需要进行回收,液体部 分需利用氧化塘的微生物来消减有机碳、氮磷及 钝化沉淀重金属等污染物,经过氧化塘处理发酵 后,用槽罐车装运至蔬菜和瓜果等种植合作社作 液态有机肥料使用,也可用粪污抛撒车将液态有 机肥对农田进行抛洒施用。通过对液体的处理和 综合利用,既降低了奶牛场牛粪堆放场所的压力, 又提高了奶牛粪污综合利用率,牛粪固液分离处 理方式的运用,对于节能减排、保护环境将起到非 常重要的作用[1]。

2 奶牛场粪污能源化

奶牛场粪污可采用厌氧发酵沼气技术、制作 燃料块(型煤)等工艺技术将粪污能源化利用。厌 氧处理技术是奶牛粪便沼 气 化 的 最 有 效 方 式 之 一,该技术能解决大型奶牛养殖场的粪便废水的 污染问题[2]。

在厌氧条件下,经微生物的发酵作用,将粪污 输送到粪污贮存池中,然后通过管道进入调节池, 在调节池进行搅拌,通过搅拌使之混合均匀,然后 泵入厌氧发酵罐进行厌氧处理,经过脱水和脱硫 处理后,产生的沼气进入到贮气柜,然后经沼气流 量计计量后,沼气通过发电机组可进行发电或为 居民生产生活提供燃气供应,供应场内的设备用 电或生活用电,也可并入国家电网。产生的沼液 可施用于苗木、果园、蔬菜种植等使用,实现农牧 业循环发展。还田沼液使用时应注意沼液浓度, 可经过稀释后进行施用,施用量应依据其当地的 养分含量浓度、种植作物种类及土壤营养成分含 量进行确定,不能过量施用。沼渣可以作为肥料 进行还田使用,能改良土壤理化性状,减少土壤板 结,提高土壤肥力,沼渣还可培育食用菌使用等。

3 奶牛粪便垫料回用

奶牛场粪污经固液分离后,固体部分通过厌 氧或好氧发酵处理后,经过物理或化学原理杀菌 消毒,除去病原微生物后方可充当牛床垫料回用。 牛粪制作垫料不仅能解决粪污的存放问题,还能 解决牛床垫料来源、降低后续粪污处理难、购买垫 料的成本投入高等问题。牛粪作为垫料,与稻壳、 木屑、锯末、秸 秆 等 垫 料 材 料 相 比 具 有 一 定 的 优 势,牛粪不易受市场控制;与橡胶垫料比,牛粪成 本低,且舒适性、透气性、排湿性较好;与沙子比, 牛粪松软不会造成清粪设备、固液分离机械等设 备等严重磨损,有利于后续处理。

4 奶牛粪便制作基质栽培食用菌和养殖蚯蚓

奶牛粪便可以制作食用菌基质用来栽培食用 菌。用牛粪做原料,向其中加入稻草或秸秆等,再 加入适当调节剂,发酵过程中的高温能杀灭牛粪 中的草籽、寄生虫卵和病原菌等,栽培后的食用菌 基质,经高温处理后,可制作成食用菌栽培基质。 牛粪制作基质栽培食用菌不仅解决牛粪对环境造 成的污染问题,还可实现粪污资源化利用,生产出 具有较高营养价值和经济价值的食用菌,还可创 造一定的经济效益。

奶牛场粪便也可以用来养殖蚯蚓。牛粪可提 供蚯蚓生长所需营养,利用蚯蚓食性广,其体内分 泌出的各种酶类可分解蛋白质、脂肪、碳水化合物 和纤维素等特点,通过蚯蚓的新陈代谢作用,将牛 粪转化为蚯蚓粪[3]。牛粪养殖蚯蚓是通过在牛粪 中加入饲 料 残 渣,混 合 堆 沤 腐 熟,达 到 蚯 蚓 产 卵 子、孵化、生长所需生长条件,然后按适当厚度将 腐熟料平铺于地放入蚯蚓让其繁殖。腐熟料温度 要求保持10~30℃,水分要求保持 55%~65%, pH 值控制在6~8即可。蚯蚓具有较高含量的蛋 白质,可以加工成粉或者直接添加到饲料中,用于 饲喂畜禽和水产。蚯蚓粪中氮、磷、钾和有机质很 丰富,是优质的有机肥料,施于农田后可改良土壤 结构,使土壤疏松,增加透水性,防止土壤板结,提 高土壤肥力。在农业生产中形成了农作物养牛→ 牛粪养蚯蚓→生产蚯蚓粪肥料→促进农作物生长 的良好生态链[4]。

5 小结

综上所述,尽管奶牛场粪污资源化利用措施 较多,但必须要遵循粪污减量化、资源化和无害化 的原则,要以“因地制宜,合理选择;种养结合,利 用优先”为治理路径,首先需要合理规划奶牛场粪 污处理区域,然后要配套粪污处理设施设备,科学 处理和利用粪污资源,使其“变废为宝”,推广“种 养结合、农牧循环”模式,使奶牛场粪污得到有效 资源化利用。

参考文献:

[1]胡亮,华国浩,杨建生,等.昆山市某奶牛场废弃物处理 简介.牛粪 的 用 途 [J].畜 牧 与 兽 医,2014(3):110- 111.

[2]国辉.异位发酵床技术在奶牛养殖废水污染控制中的 研究及应用[D].北京:中国农业大学,2014.

[3]叶建敏,张淑芬,韩鹏,等.黑龙江省畜禽规模养殖场粪 污处理主推技术[M].哈尔滨:黑龙江省人民出版社, 2017.

[4]王杏龙,杨建生,王梁燕.牛粪的用途[J].上海畜牧兽 医通讯,2014(1):52-53.

作者:付龙,张淑芬,丁昕颖,王 振,马珊珊,李 伟,李晴晴

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