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1、畜禽废弃物处理关键技术,江苏省畜牧总站 掌子凯2015年10月,养猪场粪污污染,经济社会的发展迫切需要解决畜禽粪便污染问题,一、畜禽粪便污染状况,有关资料显示，畜禽粪污污染已成为当前农业面源污染的主要来源。经测算，我省畜禽年产生各类粪尿总量约5000万吨，其中约有30%直接排入水体中，畜禽粪便污染十分严重。,二、国务院畜禽规模养殖污染防治条例有关要求,第十二条新建、改建、扩建畜禽养殖场、养殖小区，应当符合畜牧业发展规划、畜禽养殖污染防治规划，满足动物防疫条件，并进行环境影响评价。对环境可能造成重大影响的大型畜禽养殖场、养殖小区，应当编制环境影响报告书。第十三条畜禽养殖场、养殖小区应当根据养殖规
2、模和污染防治需要，建设相应的畜禽粪便、污水与雨水分流设施，畜禽粪便、污水的贮存设施，粪污厌氧消化和堆沤、有机肥加工、制取沼气、沼渣沼液分离和输送、污水处理、畜禽尸体处理等综合利用和无害化处理设施。,未建设污染防治配套设施、自行建设的配套设施不合格，或者未委托他人对畜禽养殖废弃物进行综合利用和无害化处理的，畜禽养殖场、养殖小区不得投入生产或者使用。,第十五条国家鼓励和支持采取粪肥还田、制取沼气、制造有机肥等方法，对畜禽养殖废弃物进行综合利用。第十六条国家鼓励和支持采取种植和养殖相结合的方式消纳利用畜禽养殖废弃物，促进畜禽粪便、污水等废弃物就地就近利用。第十八条将畜禽粪便、污水、沼渣、沼液等用作肥
3、料的，应当与土地的消纳能力相适应，并采取有效措施，消除可能引起传染病的微生物，防止污染环境和传播疫病。,第三十八条违反本条例规定，畜禽养殖场、养殖小区依法应当进行环境影响评价而未进行的，由有权审批该项目环境影响评价文件的环境保护主管部门责令停止建设，限期补办手续；逾期不补办手续的，处5万元以上20万元以下的罚款。第三十九条违反本条例规定，未建设污染防治配套设施或者自行建设的配套设施不合格，也未委托他人对畜禽养殖废弃物进行综合利用和无害化处理，畜禽养殖场、养殖小区即投入生产、使用，或者建设的污染防治配套设施未正常运行的，由县级以上人民政府环境保护主管部门责令停止生产或者使用，可以处10万元以下的
4、罚款。,三、畜禽废弃物处理有关要求,原则：减量化、无害化、资源化、生态化处理方式：生物措施 农业措施 工程措施,工程化治理？农牧结合综合利用？发酵床养殖？,四、采用模式选择,发酵床养猪模式,沼气工程,五、基本工艺1、沼气处理技术常规工艺,一般由五大部分组成：前处理装置：包括预处理池、调节池、增温装置和固液分离设备等。厌氧消化器：包括厌氧生物滤床(AF)、上流式污泥固定床(UASB)等。沼气收集、贮存及输配系统：包括气液分离、净化脱硫、贮气输气和沼气燃烧等。沼液后处理装置：包括发酵液沉淀池、好氧厌氧处理设施等。沼渣处理系统：包括发酵后固体残余物的干燥、固液分离和制造颗粒肥料和饲料等。,图1、沼气
5、工程流程示意图,2、有机肥生产工艺,原料配比条堆添加菌剂搅拌发酵分筛加工造粒烘干、冷却、包装。或鲜粪收集添加菌种-高温动态发酵风干粉碎造粒包装出厂。,3、农牧循环利用,畜牧业与种植业、林果业有机结合的农牧循环生态养殖模式。,图3、农牧结合综合利用工艺流程图,4、发酵床养殖工艺,5、A2/O 工艺 即A-A-O工艺：厌氧-缺氧-好氧。,六、主要设施与设备,(一）发酵床养殖设施设备,1、每间猪圈净发酵床面积不少于10 平方米2、有水泥床与垫料3、冬季保温及夏季降温设备等,（二）农牧结合综合利用设施设备,1、有封闭排污沟和污水处理池，雨污分流。2、建有干粪堆积发酵池，且规模与养殖规模相配套。,3、干
6、粪堆积发酵池位置合理，上有盖，防雨雪；下硬化，防渗漏；边有墙，防漫溢。,混凝土内衬,4、污水处理池与生产规模相配套。5、粪污处理设备齐全，有条件的畜禽养殖场配备有机肥生产设备。田间建有集中式或分散式畜禽粪便还田肥料贮存池或沼液存贮池，做到上有盖、下硬化、边有墙。原则上，农田种植水稻的，存贮池容积不少于5m3/亩，种植设施蔬菜、茶叶、林果、苗木的，不少于2m3/亩。,有机肥生产,（三）工程化治污-设施设备,有污水厌氧-好氧-深度处理设施设备，如UASB反应器、序批式活性污泥好氧系统（SBR）等。沼气工程主要设备：第一代厌氧反应器：AC(全混合接触式厌氧)；第二代厌氧反应器：AF(厌氧生物滤床)、
7、UASB(上流式污泥固定床)、USR(升流式固体反应器)、UBF(升流式厌氧复合床)、厌氧混合反应器、厌氧折流反应器等；第三代厌氧反应器：EGSB(颗粒污泥膨胀床)、IC(内循环厌氧反应器)等。,沼气工程设备图,发酵池,储气罐,发电机,生产有机肥主要设备,前处理相关设备：主要有地磅秤、堆料场、卸料台和贮存塘（池）、装载机械、运输机械等。堆肥设备：主要有翻堆机和发酵池、发酵塔、发酵仓等。造粒设备：主要有造粒机等。筛分和包装设备：主要有固定筛、振动筛等。,生产有机肥设备工艺,发酵设备-粉碎机-搅拌机-造粒机-烘干机-筛分机-包膜机-自动包装称,滾筒筛分机,发酵设备,粉碎机,搅拌机,造粒机,烘干机,
8、每万吨有机肥生产能力应配置：发酵大棚（车间）面积5000m2，肥料加工车间面积400m2，成品车间面积1500m2,七、畜禽废弃物处理主要技术,（一）工程化治污（二）农牧结合（三）发酵床养殖,工程化治污和农牧结合首先要进行固液分离,畜禽粪污固液分离,固体粪便,污水,（一）固体粪便处理技术,生产有机肥堆肥,1、生产有机肥,2、堆肥高温好氧堆肥,高温好氧堆肥：静态堆肥和动态堆肥两种。动态堆肥通常采用自动化程度较高的专用设备进行，高温好氧静态堆肥主要针对中型、有一定场地、资金投入较小的畜禽场。目前常用的主要是高温好氧静态堆肥方式，其工艺流程一般由预处理、好氧发酵、后处理和贮存等工序组成。,3、堆肥的
9、利用,粪便经堆肥腐熟后是很好的有机肥，主要利用方式有田间直接施用、直接粉碎干燥、粉碎造粒干燥、添加无机养分制成有机无机复合肥。,（1）田间直接施用方式经过高温好气发酵的畜禽粪便堆肥可以在附近的农田、果园等直接施用，施用方法最好与化肥配合起来使用，一般亩施300千克至500千克配施常规一半的化肥，堆肥全作基肥，化肥基追分开施用，能达到农作物增产和培肥土壤的双重作用。,2、商品有机肥利用方式如就近农田、果园消纳不了规模化畜禽场产生的腐熟畜禽粪便有机肥，应制成商品有机肥对外销售来消纳。制成商品有机肥的形式有三种：直接粉碎干燥装袋、粉碎造粒干燥装袋、添加无机养分制成有机无机复合肥装袋，可以根据自己的销
10、售渠道和投资条件来确定。发酵好的堆肥一般含水率在35%左右，而制成商品有机肥要求含水率小于20%，因此要进行干燥。,（二）污水处理技术,1、稳定塘（氧化塘)技术,稳定塘又称氧化塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的菌藻和微生物来处理污水。,（1）氧化塘中污染物的迁移与转化,转化：碳的转化 氮的转化 磷的转化,稳定塘对污水的净化作用（途径）,浮游生物的作用：吞食细菌和悬浮有机颗粒分泌粘液促进絮凝水生维管束植物的作用：吸收氮、磷；充氧富集重金属作为微生物生长的载体,
11、稳定塘（氧化塘)分类,按占优势的微生物种属和相应的生化反应的不同，分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘4种。,好氧塘,好氧塘：主要由塘内藻类光合作用供氧。水深一般0.3-0.5米，较浅，阳光能直射塘底。,好氧塘,兼性塘,水深一般1.0-2.0米，上部水层白天藻类光合作用供氧，形成好氧层。塘底污泥层厌氧发酵，形成厌氧层。两层之间为兼性层。,曝气塘,水深一般2.0-5.0米，采用机械曝气，保持塘内好氧状态。,沉砂曝气池,曝气塘,厌氧塘,水深一般在3.0米以上。由于高浓度有机物在塘内，一般不会有氧存在。由于厌氧菌的作用，一部分有机物被氧化分解成产生沼气，沼气带着污泥到水面，形成一层浮渣层，阻止了阳光射
12、入和光合作用，维持了良好的厌氧条件。,氧化沟,氧化塘中的水生植物,氧化塘中的水生植物大致可区分为三类：挺水植物沉水植物：浮水植物,挺水植物,植株高大，直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或茎扎入泥中生长，上部植株挺出水面。常用的有：荷花、菖蒲、黄菖蒲、香蒲、芦苇、花叶芦竹、黄花鸢尾、慈姑等。,挺水植物,沉水植物,根茎生于泥中，整个植株沉入水中。常用的有：轮叶黑藻、金鱼藻、苦草、眼子菜等,沉水植物,浮水植物,植株飘浮在水面。常用的有：萍蓬草（别名黄金莲、萍蓬莲）、睡莲、浮萍、水浮莲、菱、芡实（鸡头米、鸡头苞、鸡头莲、刺莲藕）等。,芡实（鸡头米、鸡头苞、鸡头莲、刺莲藕）,凤眼莲(水葫芦),萍蓬草,睡莲
13、【中文别名】子午莲、水芹花、瑞莲、水洋花、小莲【生长习性】睡莲喜强光，通风良好，所以睡莲在晚上花朵会闭合，到早上又会张开,氧化塘中的水生植物,水葫芦,水生植物对氮磷的清除,大型沉水植物通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。,水生植物对重金属的清除,水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。水生植物的富集能力顺序一般是：沉水植物浮水植物挺水植物。金属不同于有机物，它不能被微生物所降解，只有通过生物的吸收从环境中去除。植物对重金属污染位点的修复有三种方式：植物固定，植物挥发和植物吸收。,沼气发酵池+有盖的氧化塘,（三）发酵床养殖,谢谢！,
